改革開放四十年，我國基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)雙成長，與之相關(guān)聯(lián)的工程機械、鋼結(jié)構(gòu)、卷材等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也獲得了快速的發(fā)展。我國家電行業(yè)奠定了世界家電制造基地的地位，家電產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和種類迅速增長。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、家電領(lǐng)域的高速成長，對鋼材的需求量和表層的處理要求都在不斷提升，一層薄薄的外衣涂層，可以避免在惡劣環(huán)境下對鋼材表面的銹蝕。
每年我國遇到的銹蝕問題都會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，銹蝕后的維修費用也異常高昂，一部分下游領(lǐng)域由于多種原因，不能返廠維護，在自然裸露環(huán)境下進行維修工作，對施工人員和維修用產(chǎn)品都是嚴(yán)格的考驗。
在低成本、高經(jīng)濟效益、強調(diào)企業(yè)競爭力的發(fā)展要求下,提升涂層的防銹性能，將會延長各領(lǐng)域需要的維修年限，大大節(jié)約施工、產(chǎn)品成本。在“創(chuàng)造綠色環(huán)保新材料，解決環(huán)保產(chǎn)品轉(zhuǎn)換難題”的理念推動下，廣州凌瑋科技股份有限公司，通過自身努力，根據(jù)市場需求進行產(chǎn)品創(chuàng)新，研發(fā)出低能耗、高效率的二氧化硅防銹顏料，防銹顏料具有高比表面積、低溶解度、降低起泡性和滲透性、穩(wěn)定pH值等多項產(chǎn)品優(yōu)勢，添加到涂料中，能夠有效的提升涂層的抗銹蝕能力。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛，含有重金屬的防銹顏料，如鉻酸鹽類產(chǎn)品將被逐出市場，而以無毒無害的無定形二氧化硅為主體材料的防銹產(chǎn)品將成為防銹顏料市場中*耀眼的明星。目前二氧化硅防銹顏料在家電類板材涂料中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。
廣州凌瑋科技股份有限公司應(yīng)用部部長王善
5月14日廣州凌瑋科技股份有限公司應(yīng)用部部長王善做客在線課堂，帶來《中國防銹“硅”時代未來·已來》為主題的精彩課程，王工在課程中為廣大觀眾講解二氧化硅防銹顏料產(chǎn)品的特點及在實際應(yīng)用中的介紹。硅類防銹顏料不僅能夠解決產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換難題，低能耗、高效率的特點也獲得市場的青睞的重要因素。
無定型二氧化硅生產(chǎn)工藝
水相法合成的無定型二氧化硅有兩種：分為沉淀法二氧化硅和凝膠法二氧化硅，控制不同的反應(yīng)溫度，合成過程中，控制不同的反應(yīng)時間，反應(yīng)溫度和pH值，從而控制粒子的結(jié)構(gòu)。沉淀法一般是在堿性條件下反應(yīng)，堿性環(huán)境中，初始的二氧化硅粒子會慢慢膨脹，形成多孔的二級粒子，在范德華力的作用下，多孔的粒子慢慢聚集，形成松散的堆積粒子。此類二氧化硅的特點是：比重輕，硬度低。
凝膠法是在酸性條件下反應(yīng)，在酸性條件下，反應(yīng)比較慢，一級粒子是溶膠形式，溶膠粒子會慢慢聚集，*后由無數(shù)的粒子堆積成大而像網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，形成比較堅硬的凝膠法二氧化硅粒子。此類二氧化硅產(chǎn)品比表面積大，致密，比較穩(wěn)定。凌瑋科技研發(fā)的防銹顏料就是基于凝膠法，并加上特殊的表面處理產(chǎn)品。
二氧化硅防銹顏料具有高比表面積、低溶解度、加強長期防護、穩(wěn)定的pH值、良好的分散性、優(yōu)異的耐鹽霧性能、不含重金屬，磷酸根等特點，是符合環(huán)保理念的環(huán)境友好型產(chǎn)品。二氧化硅防銹顏料的應(yīng)用范圍很廣，幾乎是鐵質(zhì)底材的都可以應(yīng)用。目前，凌瑋在家電面板、粉末涂料、卷材涂料、工程機械涂料等輕防腐領(lǐng)域得到了良好的推廣應(yīng)用。
二氧化硅防銹顏料作用機理
二氧化硅防銹顏料作用機理
直播過程中，王部長用生動的動畫介紹了凌瑋硅系防銹顏料的防銹原理。凌瑋科技LM系列離子交換型防銹顏料是以特殊合成的硅為主體，在合成中加入鈣鎂物種與二氧化硅表面硅羥基進行交換得到的一類防銹顏料。此類防銹顏料不含任何重金屬和磷物種，可以應(yīng)對今后任何的環(huán)保政策法規(guī)?，F(xiàn)以含鈣的LM30為例，介紹離子交換型防銹顏料的防銹原理。
所有鐵系基材，包括鍍鋅表面處理后的鐵系基材在自然條件下的腐蝕源于兩個電極反應(yīng)。1、陽極：受到攻擊離子，如氯離子的影響，鐵原子失去兩個或三個電子變成亞鐵或鐵離子；2、陰極：氧氣和水穿透漆膜，在基材表面與電子結(jié)合，生成氫氧根離子。離子在漆膜中移動，*終生產(chǎn)了鐵的氫氧化物和氧化物，導(dǎo)致基材生銹。
LM30具有較高的比表面積，其分散在漆膜中可以吸附攻擊離子，延緩陽極亞鐵或鐵離子的生成；另一方面，二氧化硅在堿性條件下會解離，釋放出硅酸根離子。當(dāng)陰極反應(yīng)發(fā)生，區(qū)域堿性升高后，會消耗氫氧根離子釋放出硅酸根離子。硅酸根離子與鈣離子、亞鐵或鐵離子生成不溶性硅酸鹽類，覆蓋陰極與陽極表面，形成鈍化保護膜，從而阻隔陰陽兩極電極反應(yīng)的發(fā)生。因而，LM30是從物理和化學(xué)兩個層面達(dá)到防銹的效果。
二氧化硅防銹顏料的應(yīng)用
二氧化硅防銹顏料，主要體現(xiàn)的是環(huán)保性能，因此重點在水性涂料中的應(yīng)用。
分散性好，超細(xì)粉體，無需研磨
由于凝膠法二氧化硅的反應(yīng)速度比較慢，對于快速生銹的環(huán)境，建議配方中增加防閃銹助劑，在配方制備過程中，二氧化硅是超細(xì)粉體，無需研磨，配方中其他產(chǎn)品與顏填料研磨后，再添加凌瑋LM-30\LM-50，在1200轉(zhuǎn)/分的速度高速分散10分鐘情況下，二氧化硅的測試細(xì)度可達(dá)18微米，完全符合底漆的細(xì)度要求。測試過程中無需研磨就可以輕松的調(diào)試配方，掌握防銹效果和添加量的相關(guān)數(shù)據(jù)。
優(yōu)異的耐鹽霧性
在水性環(huán)氧體系中，選擇冷軋厚鋼板為底材，LM-30\LM-50為5%的添加量，膜厚為50-60微米，中性5%鹽水連續(xù)噴霧，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，添加LM-30、LM-50的產(chǎn)品后，起泡時間延長了一倍，銹縫起泡變寬（兩毫米外），延長一倍時間，總體防銹時間超過500小時。
水性環(huán)氧體系實驗數(shù)據(jù)對比
從表中可以看出，同樣的添加量，LM-30比改性磷酸鋅、磷酸鋅的耐鹽霧性更強。在添加量達(dá)到12%的時候，LM-30的耐鹽霧性比磷酸鋅產(chǎn)品提高了120h。比改性磷酸鹽提高了80h。由上圖可以看出LM30較磷酸鹽類產(chǎn)品優(yōu)勢十分明顯，從理論上推斷，LM30離子交換型防銹顏料用于室內(nèi)產(chǎn)品涂層可以比磷酸鹽類增加近一年的使用時間，在戶外也比磷酸鹽制備的涂層持續(xù)時間半年以上。
水性環(huán)氧體系500h對比圖
有劃痕的時候LM-30的優(yōu)勢不是很明顯，進入劃痕時間后，LM-30的可以有效行程鈍化層，保障控制起泡、銹縫變寬的時間，性能優(yōu)勢非常明顯。
買化塑在線課堂-中國防銹“硅”時代，未來 已來 直播截圖
本次直播課程，得到了國內(nèi)眾多化工企業(yè)從業(yè)者的大力支持，直播過程中收集了自交聯(lián)丙烯酸乳液體系能用嗎？、硅類防銹產(chǎn)品的應(yīng)用，原有配方體系是否需要全部調(diào)整？、二氧化硅防銹顏料，目前在成本方面是否有優(yōu)勢？性價比如何？等多個技術(shù)問題，王部長在直播頁面留言處進行了回復(fù)。
錯過直播的朋友們也不要氣餒，《中國防銹“硅”時代，未來?已來》課程已經(jīng)可以回看了，回看頁面請點擊：