人对种镀层的钢板在日本各地进行大气暴露试验后的结果列于表2-17中该表汇总了表面光泽、红锈(基体钢的腐蚀4成物)和白锈(使层金属的腐蚀生成物)的发生状态及表面颜色,腐蚀程度与暴露环境紧密相关,在重1业环境下,热镀锌钢板8年后表面全都覆盖红锈,而Galvan,铝钢板10后也没有产生显著的红锈,仅有点状的腐蚀生成物。热{钢板的镀层尽管沿镀层中析出的Si处有腐蚀,但基体钢几乎没有受到腐位,Galvalume钢板出现有**的点状腐蚀生成物,腐蚀通过镀层中的富Zn相进行,并在锁层和合金层的界面及镀层表面有腐蚀生成物出现,可是,在某体钢板上并没有发现明的腐蚀部位,
通过该试验显示了三种不同的层钢板的耐蚀性的差异,发现Galvalume分层钢板的耐蚀性与铝钢板相近,试验过程中没有红锈产生,而热镀锌钢板表面出现大面积的红锈,说明其耐蚀性较热镀锌钢板要强
早在1962年伯利恒(Bethlehen)钢铁公司曾对铝含量从1%~70%的各种组成的ZnA1合金镀层,在各种大气环境下,进行了为期5年的大气暴晒试验结果表明,当镀层成分中铝含量为4%~10%范围内时,Zn-AlI合金镀层具有比纯锌高的耐蚀性;铝含量在15%~25%时,合金镀层的耐蚀性下降,甚至低于纯锌镀层,以后随着合金镀层中铝含量升高,其耐蚀性又逐渐增大,直到70%以上,达到纯铝镀层的水平。图2-27所示为不同组成的ZnAl合金镀层在不同大气环境下耐蚀性的比较
另外,按照各种组成的ZnA合金镀层钢板切边部位的腐蚀状况,确定铝含量为55%的Zn-Al合金镀层具有对露铁部位的牺性性阳极保护作用。**此含量的Zn-AI合金镀层在其镀层钢板的切边处发生锈蚀,镀层对露铁部位已无这种电化学保护作用。从而确定这种高耐蚀镀层的铝含量为55%。此外,铝锌-硅合金镀层钢板除了优良的耐大气腐蚀性能之外,它还具有优良的抗高温氧化性能和良好的隔热、隔光功能。
氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2 烘烤 (CH2CF2)n(PVDF) 为基料或配金属为色料制成的涂料。氟碳基料的化学结构中以氟/碳化合键结合。 这种具有短键性质的结构与氢离子结合成为稳定牢固的结合，化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料。除了在机械性能方面的耐磨性，抗冲击性具有优良的性能外，特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗退色性，抗紫外光性能。六十年代初期开始用于工程塑料，用于导线和电缆，1965年美国Pennwalt化学公司首先将聚偏二氟乙烯为基料与金属微粒合成建筑用罩面漆，又称金属漆，并以Kynar 500作为商标。由此世界制造商先后开始使用Kynar 500制造出各自的氟碳涂料罩面漆，来满足建筑室内外铝材的涂装，广泛颜色的选择，美丽庄重的外观，及耐久性为世界各地许多宏伟的幕墙建筑增添了光彩。
其优异的特点，越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的耐腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。
**涂层钢板腐蚀的类型：**涂层钢板腐蚀的形态及一些特殊的类型有以下几种。
1、起泡
起泡是涂层的保护性能受到破坏的首要。泡是在涂层失去了对基体的黏合性后在局部范围内产生的，呈半球状凸起，其中可能聚集了水。起泡一般是发生腐蚀的前兆，它是常见的漆膜缺陷。
2、阳极抗蚀
阳极抗蚀是指**涂层膜下发生了阳极溶解反应使涂层从金属基体上分离的一种**涂层钢板的腐蚀形态。它是**涂层钢板遭受腐蚀破坏重要的一种形式。在阴极上**涂层钢板上会发生阳极坑蚀，可能出现膜的剥离破坏。
3.阴极剥离
**涂层钢板设备如船舶、海上平台和地下管道，以及盛水溶液的大型槽罐的内壁常采用阴极保护手段防止腐蚀。阴极保护不理想的后果之一是产生有缺陷的涂层，这种涂层由于阴极反应而失去附着力，涂层从金属上分离，这种现象称为阴极剥离。它主要是由于阴极吸氧反应所产生的高pH值，对涂层/金属界面之间结合力起了破坏作用，在没有外加电流时，由于涂层下局部腐蚀电池作用，产生阴极剥离的破坏。
4.丝状腐蚀
丝状腐蚀是指**涂层金属在腐蚀过程中产生纤维状的丝(或线)的一种腐蚀形态，它是一种特殊形式的阳极坑蚀。一般在潮湿环境下出现，且多发生在钢、铝、镁、锌(镀锌钢)板上的**涂层下，有时也发生在表面偶然被沾染了盐的裸羽上。它还可在薄的镀锡、镀银和镀金层上，以及磷酸盐转化涂层上被观察到。丝状腐蚀使需要保持良好外观的漆膜受到破坏，在食品罐头内的清漆下发生的丝状腐
*会严重影响商品的质量 。 不同基板丝状腐蚀所产生的“丝”有不同的外貌，例如在铝上呈粒状，而在钢上透明的清漆下看到的是很细且尖的丝，其头部呈蓝色(高浓度亚铁离子溶液的颜色),尾部呈红棕色(氢氧化铁的颜色).
5.早期锈蚀
早期锈蚀是指乳胶漆在表干后，在高湿条件下发生的斑点锈蚀。乳胶漆发生早期锈蚀与其成膜过程有关。乳胶漆的成膜过程靠乳胶粒子聚结实现。由于水分蒸发、权子与粒子接触，接着在表面张力和毛细管力的作用下，使粒子粒子发生形变，后在乳胶粒子中发生高升子链的扩散，使膜变硬，早期锈蚀是在干燥速率减慢和水溶性铁盐经漆膜浸出的条件下发生的，如果在乳胶干燥过程中不存
在潮湿条件、便不会发生早期锈蚀。发生早期锈蚀有三个条件：乳胶漆薄(不到40um);基体温度低；高温环境，在这些条件下早期锈蚀可在实验中重现，钢材表面的活性对早期锈蚀有影 响，活性大的表面，早期锈蚀严重。例如，经喷丸研磨见白的钢面比电动工具进行不充分清洁的钢面所引起的早期锈蚀就要严重一些，在涂料配方中加人可溶性缓蚀剂，可成功地防止早期锈蚀。
镀层锌花
(1)大锌花热镀锌钢板
这是一种较原始生产的镀锌钢板。众所周知,锌矿总与铅矿共生,在冶炼锌时,不可能全部除去铅杂质,其含量在0.05%以上就可形成大锌花,因此,人们逐渐产生一种认识,认为热镀锌板必须有锌花,这显然是一种误解。研究表明,每一朵锌花,其结品中心都是凸起的,边缘则凹下,其表面是凹凸不平的外观,这对其以后的加工及涂装均不利。此外,由于铅在锌中固溶量较低,在冷却时就会在品界处析出,在品界处产生应力及电化学腐蚀,使镀锌层产生品间腐蚀,降低其耐蚀性。因此,近年来人们逐渐对此有了认识,大锌花的镀锌板将逐渐被淘汰
(2)小锌花热镀锌板
由于大锌花在锌花结晶的边缘锌层较厚,其核心部位较薄,故大锌花镀锌板表面凹凸不平,不适于涂装或涂覆,因为涂装区仍会浮现锌花的轮廓而影响钢板的外观。另外,由于大锌花镀层的耐蚀性差而倾向于使用外观均匀的小锌花镀锌板。为此,改变钢带从锌锅引出时的冷却条件,可以调节锌层的结品状态,而可获得小锌花。对于大型钢带连续热镀锌生产线常采用向液态锌层表面喷吹水水蒸气或水空气混合物的方法而取得小锌花。当大量水雾的细小水滴落于锌液层表面时,使品核增多并加速锌液层的凝固,缩短了其品体长大的时于间,从而获得细小的锌花结晶(直径2~3mm以下)。
(3)光整锌花热镀锌板
根据需要还可将此小锌花镀锌钢板带再进行光整处理,完全消除锌花获得光滑平整的锌层,此种镀锌钢板带常用作涂装钢板的基板。
(4)无锌花热镀锌板
为了改善镀锌钢板的涂覆性能,满足汽车制造业等部门需求,在热镀锌中除去锌锅中的铅,可以获得无锌花热镀锌钢板。这种无锌花实际上是直径小于1mm的锌花热镀锌板
①代替镀锌板用于耐蚀性要求较高的场合,galvalume镀层钢板的耐大气腐蚀性和耐潮湿气体腐蚀性都比镀锌板优良,可以*地用作各种内外建筑材料及零部件
②代替傻锌板川于加工性能要求较高的场合.其加工性能与镀锌板一样具有良好的弯曲成型性、优良的单向延展性和焊接性,可以冷弯、冲压和焊接成各种形状的零部件
③代替键铝钢板用于耐热抗氧化性要求较高的场合。Galvalume钢板可以用于锌板无法使用、只能使川镀铝板的高温环境下,如家用电器的烤箱、烘干和冷却器8,汽车尾管、消声器、散热置板等处
①代替键锌板和键倡板用于彩涂印花基板。镀Galvalumei的镀层晶花小,与缓铝板和小锌花、零锌花锌板一样,对涂料的點附力强,可以用作彩涂基板和印花基板
⑤良好的经济性比镀锌和侣板的生产成本均低,Galvalume镀层钢板不但节约了大量价格较高的铝,与键锌板相比,同样的质量、同样的厚度、宽度的钢卷展开长度约长5%,使生产成本降低,价格提高,企业经济效益增加。
zn-5%A|RE合金镀层耐蚀性Zn5%AlRE合金镀层钢板,即Galfan,对其耐蚀性国内外做了许多研究,从表29和图221可以看出,在相同条件下的海洋性气候中,Galfan镀层的耐蚀性是热镀锌镀层的2倍以上;在工业性或乡村气候中,Galfan镀层的有效使用寿命是热镀锌镀层的3倍以上。到目前为止,Galfan镀层的综合耐腐蚀效果(包括裸板的耐蚀性,切边部位牺性性保护性能,加工成型后耐蚀性和涂装后耐蚀性)在各种镀层钢板中具有较大的优势。表210~表214列出了Galfan和普通镀锌钢板在各种环境中的耐蚀性对比。表215中的数据显示了Galfan和其他镀层耐蚀性能的综合比较。
镀锌板粘渣类缺陷分析
粘渣类缺陷是指镀锌板表面锌层中嵌有或锌层表面黏附有由外部而来的锌渣这一类的缺陷。锌渣主要是铁锌或铁铝化合物,镀锌板上的这些金属化合物有两大类类是由内部产生的,是钢板在锌液中生成的,呈层状的称为化合物层,它的特征是由内向外的,由钢基向镀层中发展,较严重时发展到整个镀层,影响镀层与钢基板的附着性,如灰色镀层、白色镀层、粗糙镀层等缺陷。所以将镀锌不良类缺陷中作了分析。另一类是由外部进入镀层内部或黏附在镀层的表面的,这种化合物本来已存在于锌液中,在镀锌时钢带受到锌液的污染,而在镀锌板表面形成缺陷,它的特征是颗粒状的,或膜状的,成分比较复杂,称为锌渣,缺陷的危害主要是影响外观,同时影响镀层的局部寿命锌渣的主要成分是铁锌金属间化合物,其根本原因是在锌液中溶解了而且铁在锌中有溶解度的限制,如果含铁量**过溶解度,铁就会从锌液中以固体的形式析出,这个固体就是铁锌金属化合物钢带进入锌锅内就会发生铁溶于锌的溶解反应和铁与锌的化合反应,锌和铁的化合物大部分情况下是成为基板与镀层的粘接层,如化合物层厚度在一定范围内,有利于提高镀层与基板的附着性,但化合物层**过一定的厚度,就会影响附着性,形成镀锌不良类缺陷。这一反应的另一个结果就是若反应很激烈,则会有反应的产物即金属化合物从钢带上脱落下,进人锌液中,就是锌渣其实,锌锅中铁的来源中还有一个很重要的因素就是钢带表面的铁屑,如果说钢带与锌反应后的产物必定有一部分成为镀层的一部分,只有反应比较激烈时,才有一部分脱落到锌锅内,则钢带表面的铁屑基本上全部进入锌锅,而且即使锌锅工艺控制得再好,它也有足够的时间和条件融入到锌液中
层单双面
(1)双面热镀锌板
通常生产的热镀锌板均为双面镀锌板,双面镀锌板一般两面都镀上相同厚度的锌层,只是根据用户不同要求,双面镀锌层上锌量有较大差别,从每平方米几十克到数百克,甚至上千克。
(2)差厚镀锌钢板
用气刀控制钢板两面的锌层厚度不同,而可制得差厚镀锌钢板,镀锌钢板在焊接时,其焊接电流比点焊普通钢板的电流要增大10%~15%。同时焊接时产生的锌蒸气会污染电极,给点焊造成困难。在镀锌钢板点焊时发现,表面锌层愈薄,焊接的连续操作性愈好。因此,为了有利于焊接,与电极接触的钢板一侧表面要求锌层很薄。甚至几乎露出铁锌合金层,另一侧表面要求厚的锌层,以利于提高耐蚀性。
(3)单面热镀锌铜板
钢板的一面镀锌而另一面不镀锌。它是为满足汽车用材的需要而出现的。这种镀锌钢板在经济上是有利的,可以节约大量的锌原料。单面镀锌钢板的不镀锌的一面经磷化处理后,有利于表面涂漆和焊接,用于汽车面板外部;而镀锌的面用于汽车面板内部以解决防腐蚀问题。由于单面镀锌板热镀工艺技术上存在许多问题不易解决,目前仍未大量采用
涂层的色差测定
用美国HunlcrLab公司生产的型为Hunlcr-Lab Univcrsal测色仪，按ASTM D2244标准要求，测量条件选用D65光源（自然光光源）、10°视场，运用CIE LAB色标系统对UV人工加速老化仪实验前后的试样表面进行涂层色差值的测定，变色评价按GB/T1766要求进行。
涂层的粉化度测定
粉化度的测定按GB/T14826标准要求进行，评定按GB/T1766标准。
涂层的热重分析
用美国的PERKINELMER公司生产的7系列热重分析仪进行TG分析，分析测量条件选用以空气为介质，升温速度为10℃/min，升温范围为50--500℃，被测试样重量为10mg左右，分别测量经UV人工加速老化试验前后试样受热影响的稳定性程度。
涂层的组成结构分析
用傅立叶变换红外光谱仪测定试样经紫外线照射试验前后的膜层成分变化。
紫外线对涂层光泽的影响
氟碳树脂涂层在整个光水曝晒时期的光泽度下降很少，平均下降率仅为1.45%左右，聚酯涂层在500h初期前段光泽下降明显，平均下降率为80%左右，以后呈平缓下降趋势。
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