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云鐵的化學(xué)成分是α-Fe2O3,在云鐵粉中含量達(dá)85%~90%,pH 6.7~7.5,其片狀結(jié)構(gòu)類似云母,厚度僅μm(毫米的千分之一),而其薄片的直徑從0—100 Lun,具有優(yōu)異的耐酸性、耐堿性、耐溶劑性、耐高溫性( 500℃)和防銹性,無毒性,在我國來源廣、價(jià)格低。
它在涂層中與環(huán)氧樹脂結(jié)合后,其突出的功能和作用是:
其一,片狀云鐵均勻分布在涂層內(nèi),可有效阻擋腐蝕介質(zhì)對涂層的滲透,延緩介質(zhì)對成膜物及被涂基材(鋼鐵)的侵蝕,繼而提高涂層的防腐性能。
其二,由于片狀云鐵的作用,涂膜表面有較好的粗糙度,有利于底涂層和面涂層的黏結(jié),增強(qiáng)層間附著力。經(jīng)典鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層體系的層間附著力≥10 MPa( GB/T 5210)。
其三,在合成樹脂中,環(huán)氧樹脂的收縮率較低( 0.3%),加入片狀云鐵,進(jìn)一步降低涂層的收縮率。
其四,在長效重防腐涂層體系中,片狀云鐵最重要的功能是抵御光線(紫外線)對涂層中合成樹脂成膜物的破壞。因?yàn)楣饩是直射或反射,一旦被云鐵擋住,只能反射或吸收。當(dāng)今長效防護(hù)涂層體系為:富鋅底漆一環(huán)氧云鐵中間漆-FEVE氟碳面漆/聚硅氧烷面漆/脂肪族聚氨酯面漆,
采用電子能譜研究發(fā)現(xiàn),在涂膜固化過程中,氟原子發(fā)生遷移而富集到涂膜表面,起到屏蔽保護(hù)-C-C-鍵的作用.使其免受紫外光和化學(xué)介質(zhì)的破壞、侵蝕。另外,由于紫外光的光能小于氟碳( F-C)共價(jià)鍵能,因此紫外光照到FEVE涂層上,除少量被吸收外,95%的紫外光透過FEVE氟碳面漆(60-70μm)到達(dá)環(huán)氧云鐵中間涂層,經(jīng)片狀云鐵的屏蔽和反射,保護(hù)或衰減光對成膜物(環(huán)氧樹脂)的破壞和老化,延長涂層體系的使用壽命。如果不用片狀云鐵或者減少涂層中片狀云鐵的含量,環(huán)氧云鐵中間漆的屏蔽功能下降,勢必加速紫外光和化學(xué)介質(zhì)對整個(gè)涂層體系的破壞作用。