防腐型部分容易引起膜(mó)下防腐瓦的腐蝕以及(jí)隨之產生的防(fáng)腐瓦塗膜老化,是將塗裝的俐(lì)片在3.5N氛化鉀(jiǎ)溶液中浸演4夭後,防腐瓦塗膜老化的情(qíng)況,斜(xié)線所示是防腐(fǔ)瓦塗(tú)膜失去附著力的部分。在這部分散布有暗綠色或無色(sè)的氣泡斑點。將防腐瓦塗膜從鐵片上剝下,研究其電阻的狀況,結果如圖的右側,防腐型和I型的區別,是通過測定它們在(zài)。.00IN和3. 5N氛化鉀溶液中的電阻值之後確定的。防腐型部分電阻值低,膜下腐蝕和由此引起的(de)防(fáng)腐瓦塗膜老化,都是發生在防腐型部分。就(jiù)此來說,既可以認為腐蝕是在防腐型部位發(fā)生,也可以認為(wéi)因為腐(fǔ)蝕使該部分變成了防(fáng)腐(fǔ)型。但Mayne等人從在玻璃板上調製的分離防腐瓦塗膜和腐蝕試驗後(hòu)從鋼板上剝離的分離防腐瓦塗膜,其防腐型部分麵積所占的比例相同這(zhè)一點判斷,腐蝕一開始就是在防腐型所處的部位上(shàng)發生的。
對焦油環氧樹脂防腐瓦塗膜在敘化鉀溶液中的行為(wéi)進行了研究。發現(xiàn)防腐瓦(wǎ)塗膜有兩(liǎng)種類(lèi)型:一種是防腐瓦塗膜電(diàn)阻或者對氛化(huà)鉀濃度的影響不起作用(yòng),或者隻在抓化鉀濃度高到足(zú)以克服防腐瓦(wǎ)塗膜固有離子(zǐ)所保持的防腐onnan膜平衡作用的範圍時,防(fáng)腐瓦塗膜電阻才隨濃度的降(jiàng)低而變小(擴散物與防腐瓦(wǎ)塗膜有很強的相(xiàng)互作用時),另(lìng)一(yī)種相當於Mayne的防腐型,防腐瓦塗膜電阻隨著抓(zhuā)化鉀(jiǎ)濃(nóng)度的增加而變小。前者為中的A,後者為B.沒有看(kàn)到相當於Mayne的I型部分(fèn)。(a)、(b),分別(bié)相當子的(de)A和Bo ll型防腐瓦塗膜(b)與防腐瓦塗膜(a)相比,前者離子的滲透性要大。從防腐瓦塗膜的電阻與pH值無關這一點可以推斷為,防腐型膜在水或離子(zǐ)與防腐瓦塗膜沒有明顯相互作用的情況下也(yě)能夠產生可(kě)以滲透的通(tōng)路(lù)。對於防蝕(shí)徐膜的結構來說,最近人們所關注的I’q題之一,_.是顏料和成膜物間界麵的性質。對徐膜的滲透性和顏料濃度的關係,過去一(yī)直有如下的看法,即如果遂漸(jiàn)增加防(fáng)腐瓦塗膜中顏料的濃(nóng)度,一般說滲透性將逐漸減少。這是因為完全沒有滲(shèn)透性的顏料穎粒所占的比(bǐ)例增加的緣故。但是,顏料濃度如果一超過CPVC(Critical Pigment Volume Concentration擂界奴料體積濃度),其滲透性就急劇增加(jiā)。CPVC是為了形成連續塗膜,當成膜物達到必要的量時,所(suǒ)限用的(de)臨界顏料濃度。成膜物可以分為(wéi)被顏料表麵吸附的部(bù)分、顏料被細密充填時成膜物進入顏料空隙中所必要的部分和剩餘部(bù)分三類。CPVC相(xiàng)當於(yú)沒有剩(shèng)餘成膜物時的狀態.
在一個透濕杯上,保持防腐瓦塗膜的一側為高濕度另一側為低濕度,在此實驗條件下進行(háng)水蒸汽滲(shèn)透實驗。雖然由此可(kě)以導出上述滲透概念(niàn),但在討論防腐瓦塗膜的防蝕性能時,關鍵還是液體水的滲(shèn)透問題。電解質(zhì)對防腐瓦塗膜的滲透性(xìng),是在徐膜兩側有水溶(róng)液的條件下進行側定的,但如表2-5所示,可以看到,顏料和成膜(mó)物的組配不同,滲透性(xìng)將(jiāng)產生(shēng)很大差異。對(duì)於(yú)這一問題(tí),Fuiike從顏料和成膜物的界麵出發進行(háng)了燒(shāo)有興趣的研究.
顏料和成膜物界麵的結(jié)合對水是否(fǒu)穩定,也即兩者之間的附著是否(fǒu)會被(bèi)水破壞,對防腐瓦塗膜內水的行為有很(hěn)大影響。當界麵結合對水穩定時,因為水分隻被成膜物層所吸收,所(suǒ)以防腐瓦塗膜(mó)的吸水童與顏料濃(nóng)度無(wú)關或者還(hái)要減少(shǎo)。當界麵的結合被水破壞時,則在界麵形成含水層。在這種情況下,吸水量將隨著顏料濃度的提高而增加,或者在某一顏料濃度下(xià)達到最大值(zhí)後,還將再次出現(xiàn)增加的現象。之所以會產生最大吸水蛋,是因為顏料和成膜(mó)物的界麵(miàn)上(shàng)存在著水溶性物質(zhì)。開始時隨著顏料濃度(dù)增加吸水量增加,這是因為存在著(zhe)水溶性物質,水分通過滲透壓而被吸收(shōu)的緣故.這種情(qíng)況下,顏料間的成膜物將起著半透膜的作用。顏料濃度如進一步增加,則顏料之間以及顏料周圍的水層之間便要相互接觸。顏料間的成膜物,其半透膜作用發揮得越好,越顯不出它的存在,水(shuǐ)溶性物質便越容易vu出去(qù),就不會(huì)再(zài)靠滲透壓吸收水(shuǐ)分。因此,吸水且一F降(jiàng)。
Funke等人用龍為示蹤原子測定了防腐瓦(wǎ)塗膜兩側(cè)存在液(yè)體水時的透水性,發現它與用透濕杯所得到的水蒸汽滲透性(xìng)的特性完全不同。在顏料和成膜物(wù)的界麵上容易產生含(hán)水(shuǐ)層(céng)的情(qíng)況時,將出現透水量最大的顏料濃度。這(zhè)種情況可作如下解釋。隨著顏料濃度的增加,產生含水層的部位相應增加,含(hán)水層之(zhī)間的距離也縮短,所以透水性增大,但(dàn)是如果超過(guò)某一顏料濃度,沒有滲透性的顏料將起(qǐ)位阻作用(yòng),阻礙水分透過的作用越大,透水性便會(huì)減少。在采用透濕杯的實驗條件下,由於防腐瓦塗膜濕(shī)度低的一側表麵(miàn)上生成幹燥防腐瓦塗膜(mó)層,所以顯(xiǎn)不出顏料和成膜物的(de)界麵有(yǒu)何影響(xiǎng)。Perera等人在透濕杯的條件下,對防腐(fǔ)瓦塗(tú)膜內水(shuǐ)分的濃度分布情況所進行的測定結(jié)果(guǒ)(透明膜),證(zhèng)明上述設想是正確的。
Kresse也對顏料和成膜物的界麵結合狀況,從徐膜耐水(shuǐ)性(xìng)的觀點出發,分(fèn)為以下三種情況:
(1)成膜物對顏料表(biǎo)麵潤濕良(liáng)好(hǎo),兩者的結(jié)合對水分(fèn)的作用(yòng)保持穩定;
(2)頤利表麵與成(chéng)膜物的結合易受加水分(fèn)解作用,
(3)成膜物對顏料表(biǎo)麵潤濕不好(hǎo),在(zài)徐膜幹燥狀態下將產生空It.
各種狀態下水分與防腐瓦塗膜的相互作用的模型示~,。情況(kuàng)(1)時與水分發生相互作用的隻有成膜物,所以透水量、水燕汽擴散量、水引起的膨脹率等,均與(1-PV C)成比例(PVC是顏料的體積濃度(dù))。當(dāng)顏料體積濃度為PV C時,顏料預位中心之(zhī)間的平均距離。