封孔剂是用于当涂层面临腐蚀及氧化(有时处于高温)环境时的一种涂剂,它可以起到很好的保护和防渗透作用。以下是对封孔剂的详细介绍:
一、种类与性能
封孔剂大体分为有机和无机两种。有机封孔剂主要包括乙烯基树脂、酚醛树脂、改性环氧树脂和多胺树脂等,它们主要用于封闭钢基体上的锌或铝涂层中的孔隙,在较低的工作温度下,在大气氧化、工业大气和海水等环境中使用。对于高温氧化性介质,则采用沥青基铝浆、铝硅铜树脂、部分硅酸盐、铬酸盐和重铬酸盐等无机物,最高工作温度可达980℃。
具体来说,封孔剂的主要种类及性能包括:
- 空气干燥型甘油酯树脂:树脂含量高达95%,渗透与填孔能力很高,封孔后可直接加工,机加工性能明显改善。工作温度可连续达到145°C。施工方法包括浸、刷或喷均可。常温操作,涂层表面要干燥、清洁。根据需要,实施第一道后,经15分钟,可再实施第二道。
- 空气干燥型酚醛树脂:适用于金属和陶瓷涂层,润湿性好,粘结性强,化学稳定性好,有较强的耐腐蚀性和抗冲击性。在很多有机物中保持稳定。工作温度可连续达到145205°C,间断工作可达205260°C。
- 抗腐蚀性的空气干燥型含铝乙烯共聚物:常用于锌与铝的面漆,而与其相对的底漆是钝化铬酸锌浆料。电解蚀刻药水
- 钝化铬酸锌:是针对铝乙烯树脂面漆用的底漆,空气干燥型,因其能生成多孔膜,对面层封孔剂提供强粘结作用。主要成分是铬酸锌。
- 烘烤型的合成酚醛料浆:就保护性能来说,烘烤型要高于空气干燥型。在很多有机物介质中都保持良好的化学稳定性(但不耐碱),耐热性好。主要成分是酚醛及芳香烃。工作温度可连续达到145205°C,间断工作为205260°C。
此外,还有硅铝树脂、空气干燥型硅树脂、烘烤型聚酰亚胺树脂、微晶石腊等种类的封孔剂。
二、性能要求
为了达到良好的封孔效果,封孔剂必须满足以下要求:
- 高渗透性:因为孔隙弯曲又细小,没有足够高的渗透性,难以充填到必需程度。
- 耐腐蚀性:涂层本身就处于某种化学和溶剂的腐蚀介质中,封孔剂若不能经受这些介质的侵蚀,封孔即告无效。
- 机械稳定性:封孔剂不因机械作用而脱落或碎裂。
- 物理稳定性:封孔剂不能在操作温度下发生溶化、蒸发或分解等物理变化。
- 化学稳定性:在工作环境下与涂层和基体保持化学稳定性。
- 不降低涂层或基体性能:封孔剂的使用不应降低涂层或基体金属的性能。
- 无毒:当涂层用于食品行业时,封孔剂对食物应无毒。
- 施工安全性:施工时,应保证安全。
三、施工要点
- 施工时间:一般来说,所有封孔作业应在喷涂之后磨削之前实施。除微晶石腊封孔剂外,其它所有封孔剂应在工件温度低于80℃时进行,以防溶剂迅速蒸发或封孔剂过早固化。空气干燥型的甘油酯树脂,在其机加工时产生的热会使它过早的非均匀性的固化,因此,该封孔剂应在磨削后固化,除此之外的所有封孔剂,应予磨削前固化。用于防腐涂层的封孔剂,在投入使用前必须充分固化。
- 稀释与预处理:很多封孔剂需要稀释剂冲稀,以保证良好的渗透性。涂层封孔之前,最好用蚀洗涂料(通常是磷酸)作预处理,以形成一种复合的磷酸盐化合膜,有助于封孔剂的粘结。
- 掺加铝粉:不少封孔剂掺有片状铝粉,以改善封孔剂的耐温及抗蚀性能。
- 施工方法:封孔剂可以用喷枪喷涂、用毛刷抹涂或用淹没进行浸渗,其中有些用上述三种皆可,有些则只能用其中一种或两种。根据需要,有时只需涂一道,有时两遍或更多。
- 提高渗透性:为加大渗透性,有些采用真空渗透操作。
- 固化:封孔剂有单组份与双组份、空气干燥与烘烤固化之分,在使用中一定要正确掌握每步程序。
四、应用范围
封孔剂的应用范围广泛,包括但不限于:
- 防腐涂层:对腐蚀条件下工作的涂层和防腐涂层都要进行封孔处理以保护基材。
- 提高耐磨性:封孔处理还可明显提高喷涂层抗磨粒磨损的能力。
- 维持介电常数:当喷涂陶瓷涂层用于绝缘的情况下,封孔能维持涂层的介电常数。
- 防止密封泄漏:对于泵或液压机等设备,封孔还防止液体和压力的密封泄漏。
五、注意事项
- 封孔剂在贮存和使用过程中,应格外小心慎重,勿近明火或受热。使用中要充分通风,以免影响正常呼吸。
- 操作时应穿戴好防护用品,避免原料喷溅到皮肤以及眼内。一旦溅到皮肤或眼内,应立即用清水冲洗至少15分钟,皮肤用肥皂水洗净。
综上所述,封孔剂在涂层保护中发挥着重要作用。通过选择合适的封孔剂并遵循正确的施工方法,可以有效地提高涂层的耐腐蚀性和耐磨性,从而延长涂层的使用寿命。