Primér bohatý na epoxidový zinok (EZRP) je populárny ochranný povlak známy svojimi vynikajúcimi anti -koróznymi vlastnosťami. V mnohých priemyselných aplikáciách je rozhodujúce porozumenie tomu, ako EZRP funguje v alkalických prostrediach, pretože alkalické podmienky sú v rôznych prostrediach, ako sú čistiarne odpadových vôd, niektoré chemické priemysly a betónové štruktúry, prevláda. Ako dodávateľ epoxidového primeru bohatého na zinok som v poriadku vo svojich charakteristikách a výkone za rôznych podmienok a v tomto blogu sa ponorím do jeho výkonu v alkalických prostrediach.
Chemické zloženie a všeobecný ochranný mechanizmus EZRP
Pred diskusiou o jeho výkonnosti v alkalických prostrediach je dôležité porozumieť základnému zloženiu a ochrannému mechanizmu EZRP. Primér bohatý na epoxidový zinok zvyčajne pozostáva z plniva zinkového prášku rozptýleného v spojive epoxidovej živice. Zinkový prášok slúži ako obetná anóda. Ak sa primér aplikuje na kovový substrát, v prítomnosti elektrolytu (ako je vlhkosť) sa vytvorí galvanická bunka. Zinok, ktorý je elektrochemicky aktívnejší ako kovový substrát (zvyčajne oceľ), prednostne korózie, čím chráni substrát pred koróziou. Epoxidové spojivo poskytuje substrát adhéziu a pôsobí ako fyzická bariéra, ktorá bráni prieniku korozívnych činidiel, ako je voda, kyslík a ióny.
Výkon v alkalických prostrediach
Počiatočná expozícia
Keď je primér bohatý na epoxidový zinok spočiatku vystavený alkalickému prostrediu, zinkový prášok v základnom nátere začne reagovať s alkalickým médiom. V alkalickom roztoku môže zinok reagovať s hydroxidovými iónmi ((OH^ -)) za vzniku zintenzívnych ((Zn (OH) _4^{2 -})). Reakciu môže byť reprezentovaná nasledujúcou rovnicou:
[Zn + 4OH^- \ LongRightArrow Zn (OH) _4^{2-} + 2e^-]
Táto reakcia je oxidačný proces, v ktorom zinok stráca elektróny. V počiatočných štádiách táto obetná korózia zinku pomáha chrániť podkladový substrát kovu. Tvorba zinštalátov môže tiež prispieť k tvorbe pasívnej vrstvy na povrchu základného náteru. Táto pasívna vrstva môže pôsobiť ako ďalšia bariéra, ktorá ďalej bráni prieniku alkalického média do substrátu.
Dlhá expozícia
Počas dlhého obdobia vystavenia alkalickým prostrediam môže niekoľko faktorov ovplyvniť výkon EZRP. Jedným z hlavných problémov je spotreba zinkového prášku. Ako reakcia s hydroxidovými iónmi pokračuje, zinkový prášok v priméri sa postupne vyčerpáva. Po konzumácii značného množstva zinku sa zníži schopnosť obetskej ochrany základného náteru.
Ďalším problémom je potenciálna degradácia spojiva epoxidovej živice. Alkalické roztoky môžu v priebehu času spôsobiť hydrolýzu epoxidovej živice. Hydrolýza prelomí esterové väzby v epoxidovej živici, čo vedie k zníženiu mechanických vlastností spojiva, ako je adhézia a súdržnosť. Keď je ohrozená adhézia priméru na substrát, je prísne ovplyvnená ochranná funkcia povlaku. Korozívne činidlá môžu potom ľahko preniknúť cez povlak a dosiahnuť substrát, čo spôsobuje koróziu.
Hladina pH alkalického prostredia tiež hrá rozhodujúcu úlohu. Vyššie hodnoty pH vo všeobecnosti urýchľujú koróziu zinku a hydrolýzu epoxidovej živice. Napríklad vo vysoko alkalickom prostredí s pH nad 12 je rýchlosť reakcie zinku s hydroxidovými iónmi oveľa rýchlejšia v porovnaní s mierne alkalickým prostredím s pH okolo 9.
Vplyv teploty
Teplota má tiež významný vplyv na výkonnosť EZRP v alkalických prostrediach. Vyššie teploty môžu zvýšiť rýchlosť reakcie medzi zinkom a alkalickým médiom. Pri zvýšených teplotách sa zrýchľuje hydrolýza spojiva epoxidovej živice. To znamená, že v horúcom alkalickom prostredí sa degradácia základného náteru vyskytuje rýchlejšie. Napríklad v niektorých priemyselných procesoch, kde sa alkalické roztoky používajú pri vysokých teplotách, napríklad v určitých chemických reaktoroch, môže byť životnosť EZRP v porovnaní so studeným alkalickým prostredím výrazne kratšia.
Porovnanie s ostatnými primérmi v alkalických prostrediach
Epoxidový zinkový fosfát základný náter
V porovnaní sEpoxidový zinkový fosfát základný náter, Epoxid zinkový primér vo všeobecnosti poskytuje lepšiu obetskú ochranu v počiatočných štádiách vystavenia alkalickým prostrediam. Epoxidový primér fosfátu zinočnatého obsahuje fosfát zinočnatého ako koróziu - inhibujúci pigment. Aj keď fosfát zinku môže poskytnúť určitú úroveň ochrany proti korózii, neponúka rovnakú úroveň obetnej ochrany ako obsah s vysokým obsahom zinku v EZRP. Primér epoxidového zinočnatého fosfátu však môže mať v alkalických prostrediach lepšiu dlhodobú stabilitu, pretože pigment fosfátu zinku môže tvoriť stabilnejšiu pasívnu vrstvu na povrchu substrátu a spojivo môže byť menej náchylné na hydrolýzu v porovnaní s EZRP za určitých podmienok.
Polyuretánový medziprodukt a medziprodukt EPPU
Polyuretánový medziproduktaEPPU Intermedtiate Coatingsa často používajú ako stredné vrstvy v poťahovacích systémoch. Tieto povlaky sa zvyčajne nepoužívajú ako prvá línia obrany proti korózii v alkalických prostrediach, ako je EZRP. Ak sa však použijú v kombinácii s EZRP, môžu zlepšiť celkový ochranný výkon systému povlaku. Polyuretánové povlaky môžu poskytnúť ďalšiu ochranu fyzickej bariéry a zlepšiť mechanické vlastnosti poťahovacieho systému, ako je napríklad flexibilita a odolnosť proti oderu.
Aplikácie v alkalických priemyselných odvetviach
Úpravy odpadových vôd
V úpravách odpadových vôd má voda často alkalické pH v dôsledku prítomnosti rôznych chemikálií používaných v procese spracovania. Primér bohatý na epoxidový zinok sa môže použiť na ochranu kovových štruktúr, ako sú nádrže, potrubia a vybavenie pred koróziou. Na zabezpečenie integrity povlaku sa však vyžaduje pravidelná kontrola a údržba. Keďže zinok v základnom nátere sa postupne konzumuje, možno bude potrebné znovu použiť alebo opraviť povlak, aby sa zachovala jeho ochranná funkcia.
Betónové štruktúry
Betón je alkalický materiál. Ak sa v betónových štruktúrach použijú kovové výstuže, epoxidový primér bohatý na zinok sa môže aplikovať na zosilnenie, aby sa zabránilo korózii. Alkalické prostredie betónu môže spočiatku aktivovať obetnú ochranu základného náteru. V priebehu času sa však musí monitorovať degradácia základného náteru v dôsledku alkalickej povahy betónu a ďalších faktorov, ako je napríklad vstup vlhkosti.
Optimalizácia výkonu EZRP v alkalických prostrediach
Náterová hrúbka
Je nevyhnutné uplatnenie vhodnej hrúbky povlaku. Silnejší povlak EZRP môže poskytnúť väčší zinok na obetnú ochranu a robustnejšiu fyzickú bariéru. Príliš hrubý povlak však môže viesť k problémom, ako je zlá adhézia a praskanie. Vo všeobecnosti sa pre aplikácie v alkalických prostrediach odporúča hrúbka povlaku v rozsahu 75 - 150 mikrónov v závislosti od závažnosti životného prostredia.
Príprava povrchu
Správna príprava povrchu substrátu je rozhodujúca pre výkon EZRP v alkalických prostrediach. Substrát by sa mal dôkladne vyčistiť, aby sa odstránili všetky kontaminanty, ako je hrdza, olej a nečistoty. Blastovanie abrazívneho sa často používa na vytvorenie hrubého povrchového profilu, ktorý môže zlepšiť adhéziu základného náteru na substrát. Dobrá adhézia je nevyhnutná na zabezpečenie toho, aby primér mohol účinne chrániť substrát v alkalickom prostredí.
Návrhy poťahovacieho systému
Kombinácia EZRP s inými povlakmi, ako sú medziprodukty a vrchné látky, môže zvýšiť celkový výkon v alkalických prostrediach. Ako už bolo spomenuté, stredné povlaky na báze polyuretánu a vhodné vrchné látky môžu poskytnúť ďalšiu ochranu a zlepšiť trvanlivosť systému poťahovania.
Záver
Primér bohatý na epoxidový zinok má výhody aj obmedzenia v alkalických prostrediach. V počiatočných štádiách môže poskytnúť vynikajúcu obeťovú ochranu v dôsledku reakcie zinku s alkalickým médiom. Avšak počas dlhého obdobia expozície môžu jeho výkonnosť ovplyvniť konzumácia zinku a potenciálna degradácia spojiva epoxidovej živice. Pochopením faktorov, ktoré ovplyvňujú jeho výkon, ako je úroveň pH, teplota a poťahovanie parametrov aplikácie, a optimalizáciou návrhu poťahového systému sa môže zlepšiť výkon EZRP v alkalických prostrediach.
Ak hľadáte vysoko kvalitný základný primer bohatý na epoxidový zinok pre vaše projekty v alkalických prostrediach - náchylné, odporúčam vám osloviť svoje konkrétne požiadavky. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť podrobné informácie a usmernenie o najlepších riešeniach povlaku pre vaše potreby.
Odkazy
- ASTM International. „Štandardná prax na prípravu oceľových povrchov na maľovanie brúsnym čistením výbuchu.“ ASTM D4285 - 11.
- Kittel, H. "Učebnica farieb a povlakov." Verlag Wa Colomb, 1972.
- Schweitzer, PA „Korózia - odolné podšívky a povlaky“. Marcel Dekker, 1997.