Teknologi cat berasaskan air anti-kakisan: mekanisme, formulasi dan prestasi kabus garam

Karat besi keluli dalam persekitaran semula jadi adalah kecenderungan termodinamik yang tidak dapat dielakkan. Intipati cat industri ialah menggunakan "penghalang buatan + campur tangan kimia" untuk memisahkan besi keluli daripada air, oksigen dan elektrolit, serta secara aktif melambatkan kakisan elektrokimia. Cat anti-kakisan berasaskan air telah merebak dengan pantas didorong oleh peraturan mesra alam baru-baru ini (GB 30981-2020), tetapi ia sama sekali tidak semudah "menukar pelarut dalam cat anti-kakisan berasaskan pelarut kepada air" — tegangan permukaan air yang tinggi, masalah penyebaran pada substrat logam, serta kepekaan sistem berasaskan air terhadap karat sekelip, semuanya menjadikan cat anti-kakisan berasaskan air sebagai kategori dengan ambang teknologi yang sangat tinggi.

Kexin Materials Baharu (kexinMaterials) telah mengumpul sejumlah besar data kabus garam dalam bidang cat epoksi berasaskan air kaya zink, cat anti-kakisan akrilik berasaskan air, dan penstabil karat berasaskan air. Artikel ini menggabungkan standard seperti GB/T 1771-2007, ISO 12944-2018 untuk menjelaskan "bahasa perlindungan" cat anti-kakisan berasaskan air.

Satu, Kakisan keluli dan penentuan kedudukan cat anti-kakisan berasaskan air

Kakisan keluli ialah proses elektrokimia: anod Fe → Fe²⁺ + 2e⁻, katod O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻, menghasilkan Fe(OH)₂ yang seterusnya teroksida menjadi karat (Fe₂O₃·xH₂O). Cat anti-kakisan memutuskan kitaran ini melalui empat mekanisme:

1. Perisai (Barrier): Filem cat padat menghalang air, oksigen dan ion daripada sampai ke logam. Pengisi kepingan (oksida besi mika, serpihan kaca, serbuk aluminium) memanjangkan laluan penembusan media kakisan ("kesan labirin").
2. Pasifan (Passivation): Pigmen anti-kakisan (zink fosfat, aluminium tripolifosfat, molibdat) bertindak balas dengan logam membentuk filem pelindung stabil (filem fosfat/oksida), menghalang pelarutan anod.
3. Perlindungan katodik (Cathodic Protection): Serbuk zink logam aktif (primer kaya zink) bertindak sebagai anod korban, mengkorban diri sendiri dahulu untuk melindungi matriks besi sehingga lapisan zink habis.
4. Penstabilan/penukaran karat (Rust Stabilization/Conversion): Ejen penukar karat menukar Fe₂O₃ longgar kepada kompleks stabil (seperti asid tanin bertindak dengan besi menghasilkan ferik tanat hitam), atau ejen penstabil karat memasifkan karat aktif, memudahkan kerja ke atas karat.

Cat anti-kakisan berasaskan air selalunya menggabungkan pelbagai mekanisme: epoksi berasaskan air kaya zink = perisai + perlindungan katodik; primer berasaskan air zink fosfat = perisai + pasifan; primer berasaskan air penukar karat = penstabilan karat + perisai.

Dua, Sistem cat anti-kakisan berasaskan air tipikal

2.1 Primer epoksi berasaskan air kaya zink

Dispersi epoksi berasaskan air (generasi ke-2 emulsi sendiri) + pengeras amina berasaskan air + kandungan tinggi serbuk zink (kandungan zink logam selalunya ≥ 60%–80% filem kering, bergantung kepada produk dan perkaitan ISO 12944). Mekanisme utama perlindungan katodik, dibantu perisai. Kelebihan: lekatan kuat pada keluli semburan pasir, rintangan kabus garam sangat tinggi (boleh mencecah beribu jam), padanan baik dengan epoksi/poliuretana seterusnya; kelemahan: kandungan tinggi serbuk zink menyebabkan filem berliang perlu ditutup kemudian, keperluan tinggi pada kerja dan campuran, bahagian kompleks seperti kimpalan mudah bocor.

2.2 Primer anti-kakisan akrilik berasaskan air

Emulsi akrilik berasaskan air + pigmen anti-kakisan tidak toksik seperti zink fosfat/aluminium tripolifosfat. Mekanisme utama perisai + pasifan, tiada logam berat. Kelebihan: satu komponen, mudah digunakan, kering pantas, kos sederhana, mesra alam; kelemahan: rintangan kabus garam lebih lemah daripada epoksi kaya zink, sesuai kakisan sederhana C2–C4.

2.3 Cat anti-kakisan alkyd berasaskan air/diubah suai

Alkyd berasaskan air atau diubah suai styrena/akrilik, satu komponen, aliran baik, lekatan boleh diterima, sesuai penyelenggaraan industri am dan penampilan mesin (C2–C3). Rintangan air awal dan pengeringan lambat adalah kelemahan, perlu diubah suai diperkukuh.

2.4 Primer penukar/penstabil karat berasaskan air

Mengandungi asid tanin, asid fosforik, oksim dll, disapu terus pada permukaan berkarat, menukar/menstabilkan karat aktif kemudian membentuk lapisan primer. Sesuai penyelenggaraan tapak yang tidak boleh semburan pasir sepenuhnya, tetapi memerlukan lapisan karat stabil, ketebalan terkawal, dan perlu dipadankan penutup.

Tiga, Karat sekelip: musuh khusus cat anti-kakisan berasaskan air

Cat anti-kakisan berasaskan air mempunyai masalah yang tiada pada jenis berasaskan pelarut — karat sekelip (Flash Rust): selepas cat berasaskan air disapu pada permukaan keluli, air membasahi serta-merta mencetuskan kakisan titik pantas di antara muka, meninggalkan titik karat merah-perang selepas kering. Puncanya air sebagai elektrolit mempercepat kakisan elektrokimia setempat, paling teruk apabila substrat tidak bersih, persekitaran lembap tinggi, sebelum filem cat terbentuk.

Langkah: ① kebersihan substrat dan kekasaran sesuai; ② tambah perencat karat sekelip (seperti natrium nitrit, molibdat, kompleks zink organik, perencat kakisan fasa gas), membentuk filem pelindung di antara muka melambatkan karat sekelip; ③ bentuk filem secepat mungkin (tambah pembantu pembentukan filem, kawal suhu-kelembapan); ④ elak kerja dalam persekitaran lembap tinggi. Pemilihan perencat karat sekelip mesti seimbang kesan dan pematuhan VOC/toksik (natrium nitrit dipertikaikan, cenderung ke sistem molibden/organik).

Empat, Petunjuk prestasi utama dan standard

• Rintangan kabus garam neutral: mengikut GB/T 1771-2007, menilai penyebaran karat di garisan (mm) dan gred melepuh, epoksi berasaskan air kaya zink boleh mencecah ratusan hingga beribu jam (bergantung laporan). ISO 9227 sepadan kaedah kabus garam neutral.
• Lekatan: mengikut GB/T 9286 grid / GB/T 5210 tarikan, substrat logam adalah ambang keras.
• VOC: mengikut GB/T 23986, memenuhi had cat pelindung industri berasaskan air GB 30981-2020.
• Kandungan zink filem kering: mengikut kaedah kimia berkaitan (seperti GB/T 6890 serbuk zink, atau kaedah pengeluar) mengukur kandungan zink logam primer kaya zink.
• Rintangan air/air garam: mengikut GB/T 9274 atau ISO 2812.
• Gred kakisan dan perkaitan: mengikut ISO 12944-2 tentukan gred C2–C5, kemudian pilih sistem perkaitan dan jumlah ketebalan filem kering.
• Penyebaran karat di garisan: selepas kabus garam mengikut ISO 12944-9 atau GB/T penentuan gred, adalah kriteria utama primer kaya zink.

Melhat "jam kabus garam + penyebaran garisan" secara serentak lebih saintifik daripada hanya jam, kerana primer kaya zink selalunya "zink habis korban barulah karat merebak", jam tinggi tapi merebak besar belum tentu baik.

Lima, Perbandingan empat jenis sistem anti-kakisan berasaskan air

Logik pemilihan: struktur keluli anti-kakisan berat → epoksi berasaskan air kaya zink + tengah mikaferris + cat atas PU; peralatan am → anti-kakisan akrilik berasaskan air; pembaikan → alkyd berasaskan air/penukar karat.

Enam, Reka bentuk sistem perkaitan (idea ISO 12944)

Cat anti-kakisan berasaskan air jarang digunakan bersendirian, mengikut perkaitan "primer + tengah + atas" ISO 12944:

• Primer: Epoksi berasaskan air kaya zink (anti-kakisan berat) atau akrilik zink fosfat berasaskan air (sederhana).
• Cat tengah: Epoksi berasaskan air oksida besi mika (perisai, menebal, tingkat DFT).
• Cat atas: Akrilik berasaskan air atau poliuretana berasaskan air (tahan cuaca hiasan).

Jumlah DFT mengikut gred kakisan: C3 kira-kira 200 µm, C4 kira-kira 240 µm, C5 kira-kira 280–320 µm (rujuk sistem ISO 12944). Sistem berasaskan air terhad ketebalan satu lapisan (cat tebal mudah mengalir, kering permukaan lambat), selalunya perlu beberapa lapisan capai jumlah tebal rekaan.

Kexin Materials Baharu (kexinMaterials) dalam projek pengairan berat berasaskan air menekankan tiga peringkat "primer kaya zink + tengah mikaferris + atas PU", dan menggunakan penyebaran garisan kabus garam sebagai teras penerimaan, bukan sekadar lapor jam. Mengenai mekanisme mendalam perlindungan katodik epoksi kaya zink, boleh baca lanjut Mekanisme perlindungan katodik primer epoksi kaya zink (sistem telah diterbitkan).

Tujuh, Perkara kerja dan kerosakan

• Rawatan permukaan: Semburan pasir Sa 2½ (ISO 8501-1 / GB/T 8923.1), primer kaya zink sangat sensitif pada kebersihan, sisa minyak/garam merosakkan keseragaman perlindungan katodik.
• Persekitaran: Suhu ≥ 5℃, kelembapan ≤ 80%, substrat melebihi titik embun 3℃.
• Pencampuran (dua komponen): Epoksi berasaskan air kaya zink campur pengeras amina mengikut ekivalen, serbuk zink mudah mendap, mesti kacau berterusan dan kawal hayat boleh guna.
• Ketebalan filem: Primer kaya zink satu lapisan kira-kira 60–80 µm, terlalu tebal mudah retak, taburan zink tidak seragam.
• Antara lapisan: Selepas primer kering permukaan, tutup cat tengah segera, elak zink berkarat putih (pengoksidaan zink) jejas perkaitan.
• Penyelesaian kerosakan: Karat sekelip (tambah perencat, kawal persekitaran), liang (nyah buih, tutup substrat), lekatan lemah (bersih, kekasaran), mengalir (kawal ketebalan kelikatan).

Lapan, Senario aplikasi tipikal

• Jambatan/struktur keluli arena: Epoksi berasaskan air kaya zink + mikaferris + atas PU, C4–C5.
• Jentera kejuruteraan: Primer epoksi berasaskan air kaya zink/akrilik + atas akrilik berasaskan air.
• Luar kontena/tangki simpan: Perkaitan anti-kakisan berasaskan air.
• Pembaikan tapak: Penukar karat/alkyd diubah suai berasaskan air, kerja ke atas karat.
• Menara angin: Primer berasaskan air kaya zink + atas PU berasaskan air, tahan UV dan kabus garam.

Sembilan, Senarai semakan pemilihan

① Gred kakisan (ISO 12944 C2–C5) dan DFT perkaitan; ② mekanisme primer (kaya zink/pasifan/penukar karat) dan data ujian; ③ jam GB/T 1771 kabus garam + penyebaran garisan; ④ lekatan GB/T 9286/5210; ⑤ laporan VOC GB 30981; ⑥ skim perencat karat sekelip; ⑦ tetingkap suhu-lembap kerja dan hayat boleh guna. Tulis dalam perjanjian teknikal.

Cadangan pemilihan kejuruteraan: pemilihan anti-kakisan berasaskan air lihat dulu "gred kakisan dan keadaan substrat", kemudian produk spesifik; untuk tapak yang tidak boleh semburan pasir sepenuhnya, skim penukar karat boleh jimat kos kerja ketara, tetapi mesti dipadankan penutup dan cat atas. Mengenai kawalan persekitaran kerja berasaskan air, boleh baca lanjut Perkara kerja cat berasaskan air.

Sepuluh, Julat parameter tipikal cat anti-kakisan berasaskan air (rujukan kejuruteraan)

Penilaian anti-kakisan berasaskan air perlu titik rujukan magnitud. Epoksi berasaskan air kaya zink: kandungan zink logam (filem kering) selalunya ≥ 60%–80% (bergantung produk dan perkaitan ISO 12944), epoksi ekivalen + amina berasaskan air mengikut ekivalen, DFT satu lapisan kira-kira 60–80 µm; rintangan kabus garam neutral mengikut GB/T 1771 boleh mencecah ratusan hingga beribu jam (bergantung laporan), penentuan lihat jam + penyebaran karat di garisan. Anti-kakisan akrilik berasaskan air: pigmen zink fosfat/aluminium tripolifosfat, DFT satu lapisan kira-kira 40–60 µm, kabus garam gred sederhana (ratusan jam). Alkyd diubah suai berasaskan air: ketebalan lapisan tinggi, aliran baik, sesuai C2–C3. Penukar karat berasaskan air: satu komponen, sapu terus ke permukaan berkarat, kehendak lapisan karat stabil, dipadankan penutup.

Lekatan mengikut GB/T 9286 grid capai gred 0–1 atau GB/T 5210 tarikan capai MPa rekaan; VOC diukur GB/T 23986, dikekang kelas berasaskan air GB 30981-2020, primer kaya zink kerana zink pepejal tinggi VOC biasanya rendah. Gred kakisan mengikut ISO 12944-2 tentukan C2–C5, jumlah DFT perkaitan: C3 kira-kira 200 µm, C4 kira-kira 240 µm, C5 kira-kira 280–320 µm, dibina beberapa lapisan primer+tengah+atas. Liputan teori guna anggaran "isi pepejal isipadu × 10 ÷ DFT".

Sebelas, Salah faham lazim anti-kakisan berasaskan air

Salah faham satu, sangka anti-kakisan berasaskan air tidak setaraf minyak: dalam keadaan C2–C4 sistem berasaskan air sepenuhnya mampu, anti-kakisan berat guna perkaitan kaya zink juga boleh. Salah faham dua, abaikan karat sekelip: musuh khusus berasaskan air, mesti tambah perencat dan kawal persekitaran. Salah faham tiga, primer kaya zink sebagai cat atas: berliang perlu tutup kemudian, dan lapisan zink luar mudah karat putih. Salah faham empat, penukar karat ganti semburan pasir: hanya sesuai pembaikan tapak, anti-kakisan berat tetap perlu Sa 2½. Salah faham lima, cat tebal satu lapisan nak cepat: kaya zink mudah retak, taburan tidak seragam. Salah faham enam, campur pengeras silang: ekivalen amina sensitif, lintas jenama mudah tidak kering. Salah faham tujuh, hanya lihat jam kabus garam: patut lihat jam + penyebaran garisan. Salah faham lapan, substrat ada garam tak apa: sisa klorida sebab osmotik melepuh, mesti buang garam (ISO 8502-6). Salah faham sembilan, kerja paksa suhu rendah lembap tinggi: risiko karat sekelip dan putih tinggi. Salah faham sepuluh, abaikan penjagaan: rintangan penuh perlu 7–14 hari.

Dua belas, Reka bentuk sistem perkaitan dan pengurusan tapak

Cat anti-kakisan berasaskan air mengikut perkaitan "primer+tengah+atas" ISO 12944: primer (epoksi berasaskan air kaya zink atau akrilik zink fosfat), cat tengah (epoksi berasaskan air oksida besi mika, perisai menebal), cat atas (akrilik atau PU berasaskan air, tahan cuaca hiasan). Jumlah DFT mengikut gred dibina beberapa lapisan. Pengurusan tapak: semburan pasir Sa 2½, buang minyak garam; suhu ≥ 5℃, kelembapan ≤ 80%, substrat melebihi titik embun 3℃; dua komponen kacau berterusan elak mendap, kawal hayat guna; primer kaya zink selepas kering permukaan tutup tengah segera elak zink karat putih; penyelesaian kerosakan lihat awal. Kexin Materials Baharu (kexinMaterials) dalam projek pengairan berat berasaskan air menekankan tiga peringkat "primer kaya zink + tengah mikaferris + atas PU", dan gunakan penyebaran garisan kabus garam sebagai teras penerimaan. Mengenai mekanisme perlindungan katodik kaya zink boleh baca lanjut Mekanisme perlindungan katodik primer epoksi kaya zink yang diterbitkan.

Tiga belas, Penutup pemilihan dan penerimaan

Pemilihan anti-kakisan berasaskan air lihat dulu "gred kakisan dan keadaan substrat", kemudian produk spesifik: struktur keluli C4–C5 → epoksi berasaskan air kaya zink + mikaferris + atas PU; peralatan C2–C4 → anti-kakisan akrilik berasaskan air atau epoksi zink rendah; pembaikan tapak → penukar karat/alkyd diubah suai berasaskan air. Senarai penerimaan: ① gred kakisan dan DFT perkaitan; ② mekanisme primer dan ujian; ③ jam GB/T 1771 kabus garam + penyebaran garisan; ④ lekatan GB/T 9286/5210; ⑤ laporan VOC GB 30981; ⑥ skim perencat karat sekelip; ⑦ suhu-lembap kerja dan hayat guna. Kexin Materials Baharu (kexinMaterials) cadang tulis di atas dalam perjanjian teknikal, jadikan anti-kakisan berasaskan air dari "cuba-cuba" kepada "penerimaan data". Butir kawalan kerja lihat Perkara kerja cat berasaskan air.

Empat belas, Rekod data kejuruteraan dan kes penyelesaian anti-kakisan berasaskan air

Prestasi tapak cat anti-kakisan berasaskan air akhirnya bercakap dengan data, bukan slogan risalah. Berikut beri magnitud tipikal dan kemalangan lazim, semua nilai rujukan magnitud umum industri, penerimaan spesifik mesti ikut laporan ujian pihak ketiga pengeluar. Dalam rintangan kabus garam neutral, primer epoksi berasaskan air kaya zink diukur mengikut GB/T 1771, hasil boleh ratusan hingga beribu jam; penentuan jangan hanya lihat jam, mesti sekali lihat lebar penyebaran karat di garisan, kerana primer kaya zink baru merebak karat bila serbuk zink habis korban, banding jam semata mudah silap. Primer anti-kakisan akrilik berasaskan air utama pasifan zink fosfat tambah perisai, kabus garam gred sederhana, kira-kira ratusan jam; alkyd diubah suai berasaskan air lebih rendah, sesuai pembaikan industri am. Lekatan mengikut GB/T 9286 grid capai gred sifar hingga satu, atau GB/T 5210 tarikan capai nilai MPa rekaan. Bahan meruap organik diukur GB/T 23986, dikekang had kelas berasaskan air GB 30981-2020, epoksi berasaskan air kaya zink kerana banyak zink pepejal tinggi, bahan meruap organik biasanya rendah.

Kemalangan tapak lazim patut dikaji semula. Kes satu, karat sekelip: selepas sembur primer berasaskan air struktur keluli timbul titik karat merah-perang padat. Punca substrat berkarat dan kerja dalam persekitaran lembap tinggi, formula tiada perencat karat sekelip. Langkah buang karat sepenuhnya ke Sa 2½, tambah perencat karat sekelip sistem molibden atau kompleks zink organik, kawal kelembapan bawah lapan puluh peratus. Kes dua, terlerai: cat anti-kakisan berasaskan air peralatan mengelupas selepas setengah tahun. Punca permukaan substrat ada minyak dan kekuatan keluli tidak cukup. Langkah buang minyak, sembur pasir, primer meresap tutup secukupnya. Kes tiga, kabus garam tidak cukup: primer kaya zink kabus garam hanya dua ratus jam sudah merebak karat. Punca kandungan zink logam rendah, atau sisa garam larut permukaan substrat sebab osmotik melepuh. Langkah sahkan kandungan zink logam filem kering, dan buang garam mengikut ISO 8502-6. Kes-kes ini ulang tunjuk, kejayaan anti-kakisan berasaskan air bergantung rawatan substrat, kawalan persekitaran dan penerimaan data, bukan lihat promosi produk sahaja.

Lima belas, Sambungan anti-kakisan berasaskan air dengan sistem perlindungan menyeluruh

Cat berasaskan air anti-kakisan jarang digunakan secara sendirian, mesti dibenamkan ke dalam sistem primer, cat pertengahan dan cat atas yang ditakrifkan oleh standard ISO 12944. Primer memberikan perlindungan katodik atau tindakan pasifasi, cat pertengahan bergantung pada struktur kepingan oksida besi mika epoksi untuk memberikan perisai dan penebalan, cat atas memberikan rintangan cuaca dan hiasan. Ketebalan filem kering rekaan ditentukan mengikut gred kakisan: C3 kira-kira 200 mikron, C4 kira-kira 240 mikron, C5 kira-kira 280 hingga 320 mikron. Sistem berasaskan air mempunyai ketebalan satu lapisan yang terhad, selalunya memerlukan banyak lapisan penggunaan; jadual penggunaan mesti memastikan kesesuaian antara lapisan dan selang pengeringan. Meletakkan anti-kakisan ke dalam sistem keseluruhan dapat memberikan anti-kakisan dan hiasan pada masa yang sama, serta memudahkan penyelarasan logik pemilihan dengan cat industri basuh air dan cat lantai epoksi berasaskan air. Mengenai butiran rawatan permukaan, boleh baca lanjut cat berasaskan air panduan penggunaan; mengenai sistem anti-kakisan berat, boleh baca lanjut formulasi cat industri berasaskan air dan resin. Hanya dengan melakukan dengan betul di peringkat sistem, potensi prestasi cat anti-kakisan berasaskan air tunggal dapat direalisasikan sepenuhnya.

Enam Belas, Penyimpanan, Pengangkutan dan Keselamatan Penggunaan Cat Anti-Kakisan Berasaskan Air

Walaupun cat anti-kakisan berasaskan air tidak mudah terbakar dan berbau rendah, masih terdapat peraturan yang perlu dipatuhi. Penyimpanan mesti melebihi 5 darjah Celsius untuk mencegah pembekuan, kerana emulsi akan pecah secara tidak boleh balik apabila dibekukan dan dicairkan; sejuk dan terlindung dari cahaya, ditutup rapat untuk mencegah penyejatan air dan pembentukan kulit. Pengeras epoksi zink kaya dua komponen berasaskan air mesti disimpan kedap lembapan, kerana amina mudah rosak apabila terkena air, selepas dibuka hendaklah digunakan secepat mungkin. Keselamatan penggunaan: walaupun tidak mudah terbakar dan meletup seperti jenis berasaskan pelarut, pengeras isosianat berasaskan air dalam dua komponen masih mempunyai risiko sensitisasi saluran pernafasan, perlu memakai sarung tangan, cermin mata pelindung dan alat pernafasan; pengisaran atau kimpalan filem cat yang belum kering sepenuhnya adalah dilarang. Cat dan bekas terpakai diuruskan sebagai sisa berbahaya cat berasaskan air, walaupun lebih rendah daripada jenis berasaskan pelarut tetapi masih mesti dilupuskan secara mematuhi peraturan. Menulis keperluan rantaian penuh penyimpanan, pengangkutan, penggunaan dan pelupusan ke dalam arahan kerja adalah asas penyerahan stabil projek cat anti-kakisan berasaskan air.

Tujuh Belas, Carian Pantas Pemilihan dan Rumusan Cat Anti-Kakisan Berasaskan Air

Mampatkan poin utama sebelum ini menjadi kesimpulan carian pantas. Mengikut gred kakisan: C2 kakisan ringan boleh menggunakan cat anti-kakisan akrilik atau alkyd diubahsuai berasaskan air; C3 sederhana pilih primer akrilik zink fosfat berasaskan air tambah cat atas akrilik atau poliuretana berasaskan air; C4 hingga C5 kakisan berat mesti menggunakan primer zink kaya epoksi berasaskan air tambah cat pertengahan oksida besi mika tambah cat atas poliuretana, jumlah ketebalan filem kering mengikut ISO 12944 mencapai 280 hingga 320 mikron. Mengikut keadaan permukaan asas: struktur keluli yang boleh ditembak pasir sepenuhnya menggunakan sistem zink kaya; pembaikan di tapak yang tidak boleh ditembak pasir sepenuhnya menggunakan penukar karat berasaskan air atau alkyd diubahsuai, dan mesti dipadankan dengan pengedap dan cat atas. Mengikut keutamaan prestasi: rintangan semburan garam berat utamakan primer zink kaya; hiasan dan rintangan cuaca berat utamakan cat atas poliuretana; kos berat utamakan alkyd diubahsuai. Semua pemilihan mesti menulis jam semburan garam, penyebaran garisan calar, kelekatan, laporan sebatian organik meruap ke dalam perjanjian teknikal, membuat keputusan dengan data bukan promosi. Cat anti-kakisan berasaskan air bukan pengganti mudah cat anti-kakisan berasaskan pelarut, tetapi merupakan penyelesaian baharu yang digabungkan dengan pelbagai mekanisme perlindungan katodik, perisai, pasifasi dan penstabilan karat di bawah kekangan alam sekitar yang lebih ketat.

Lapan Belas, Bentuk Serbuk Zink, Kandungan dan Mekanisme Rangkaian Konduktif

Perlindungan katodik primer zink kaya untuk berfungsi, prasyaratnya ialah ”kesambungan elektrik”: antara zarah zink, dan antara zarah zink dengan substrat keluli mesti membentuk laluan konduktif berterusan, arus korban barulah boleh mengalir secara berterusan ke substrat besi. Inilah sebab fizikal primer zink kaya menetapkan ambang keras untuk kandungan zink—apabila kandungan zink di bawah ambang penembusan konduktif, zarah zink diasingkan oleh resin menjadi ”pulau”, tidak boleh mengalirkan elektrik mahupun berkorban, seluruh salutan merosot menjadi cat perisai biasa. Menurut ISO 12944-5:2018, primer zink kaya memerlukan kandungan serbuk zink tidak kurang daripada 80% pecahan jisim bukan meruap filem cat; SSPC-Paint 20 Amerika pula membahagikan primer zink kaya kepada tiga gred mengikut kandungan zink filem kering, gred satu tertinggi (≥ 85%), gred dua, gred tiga menurun secara berurutan (nilai sempadan mengikut teks standard semasa). Dua set ukuran mengingatkan kita: perkataan ”zink kaya” dalam sebut harga mesti merujuk kepada kandungan zink khusus dan nombor standard yang sepadan, jika tidak tidak boleh dibandingkan.

Bentuk serbuk zink juga mempengaruhi kecekapan rangkaian konduktif. Serbuk zink sfera mempunyai ketumpatan timbunan tinggi, mudah mencapai kandungan tinggi, adalah arus perdana tradisional; serbuk zink keping (sisik zink) pada kandungan rendah sudah boleh bersambung membentuk rangkaian berterusan, dan menambah kesan perisai ”labirin” pengisi keping, ini adalah asas teori sistem zink rendah dan zink keping. Saiz zarah dan taburan saiz zarah zink (menurut ASTM D520 mempunyai klasifikasi jenis dan kehalusan habuk zink) mempengaruhi porositi filem cat, kelajuan pemendapan dan atomisasi semburan. Terdapat satu titik kegagalan tersembunyi dalam kejuruteraan: cat zink kaya berat tentu, serbuk zink sangat mudah mendap, gangguan pengacauan semasa penggunaan akan menyebabkan ”atas cair bawah pekat”, filem cat yang disembur kandungan zink sebenar menyimpang dari nilai rekaan, formulasi yang lulus ujian semburan garam di makmal tetap gagal di tapak—oleh itu primer zink kaya dua komponen mesti dilengkapi peralatan semburan pengacauan edaran, dan rekodkan pelaksanaan pengacauan dan hayat boleh guna.

Sembilan Belas, Kebersihan Permukaan dan Pengesanan Garam Larut (Siri ISO 8502)

Gred tembak pasir hanya menyelesaikan ”karat dan sisik oksida yang kelihatan”, tidak menyelesaikan ”garam yang tidak kelihatan”. Sisa klorida, sulfat pada permukaan keluli, selepas pembentukan filem menyerap air membentuk elektrolit kepekatan tinggi tempatan di antara muka, menghasilkan penggelembungan tekanan osmotik dan kakisan berbenang, ini adalah punca biasa ”semburan garam beberapa ratus jam terus bergelembung”. Pengesanan dilaksanakan mengikut siri ISO 8502: ISO 8502-6 menetapkan kaedah pelekat Bresle untuk mengekstrak garam larut permukaan, ISO 8502-9 menetapkan kaedah kekonduksian elektrik untuk menukar jumlah garam per unit luas (mg/m²); banyak projek anti-kakisan berat mengawal sisa klorida pada tahap beberapa puluh miligram per meter persegi, keadaan rendaman dan marin lebih ketat, had khusus mengikut spesifikasi projek dan standard pemilik. Keadaan persekitaran dinilai mengikut ISO 8502-4: ukur suhu udara, kelembapan relatif dan suhu permukaan keluli, substrat mesti melebihi titik embun 3℃ ke atas barulah boleh digunakan, mencegah filem air kondensasi menyebabkan kilat karat dan lekatan buruk. Kekasaran disahkan mengikut ISO 8503 dengan blok perbandingan atau kaedah jarum sentuh dalam julat keperluan sistem. Menulis ”kebersihan (gred visual ISO 8501-1) + kekasaran (ISO 8503) + garam (ISO 8502-6/9) + titik embun (ISO 8502-4)” empat item ke dalam borang penerimaan rawatan permukaan dan simpan rekod imej, barulah prestasi primer zink kaya ada asas untuk direalisasikan.

Dua Puluh, Pembaikan Kerosakan dan Pengendalian Kimpalan Primer Zink Kaya

Kimpalan peringkat pemasangan struktur keluli, pemotongan nyala akan membakar primer zink kaya yang telah dicat, dan menghasilkan habuk oksida zink (mempunyai risiko kesihatan pekerjaan demam asap logam, kerja panas mesti pengudaraan dan perlindungan pernafasan). Proses pembaikan kawasan bakar dan calar: giling mekanikal ke gred St 3 (menurut gred penyahkarat alat tangan dan kuasa ISO 8501-1), bersihkan habuk, gunakan primer zink kaya sistem asal atau primer pembaikan yang diluluskan cat semula ke ketebalan rekaan, kawasan pertindihan digosok kasar untuk memastikan lekatan antara lapisan. Muka geseran bolt kekuatan tinggi perlu diperhatikan: filem cat zink kaya akan mengubah pekali gelincir rintangan, cat atau tidak, cat ketebalan apa mesti mengikut dokumen rekaan dan disahkan dengan ujian gelincir rintangan, tidak boleh cat semula secara sewenang-wenangnya. Memasukkan proses pembaikan ke dalam penerimaan pemasangan, elakkan jurang ”kilang semburan garam seribu jam, kimpalan tapak tiga bulan berkarat”.

Dua Puluh Satu, Alam Sekitar dan Pengiraan VOC Cat Anti-Kakisan Berasaskan Air

Kelebihan alam sekitar cat anti-kakisan berasaskan air bukan sekadar ”menggunakan air sebagai pelarut”. VOCnya mesti diukur mengikut GB/T 23986-2009, dan memenuhi keperluan had VOC standard mandatori GB 30981-2020 ”Had Bahan Berbahaya dalam Cat Perlindungan Industri” untuk cat perlindungan industri berasaskan air (had khusus mengikut teks standard semasa). Berbanding cat anti-kakisan berasaskan pelarut, sistem berasaskan air mengurangkan secara besar-besaran pelarut berbahaya seperti sebatian benzena, hidrokarbon terhalogen, penyimpanan dan pengangkutan juga terlepas dari kawalan cecair mudah terbakar. Tetapi perlu diperhatikan: cat anti-kakisan berasaskan air bukan ”sifar VOC”—bantuan pembentukan filem, sedikit pelarut dalam pes pengisi anti-kakisan masih menyumbang VOC, dalam perjanjian teknikal hendaklah meminta pengilang menyediakan laporan ujian pihak ketiga GB/T 23986, dan menggunakan had GB 30981-2020 sebagai garisan merah penerimaan. Selain itu, trend sistem berasaskan air tidak mengandungi pigmen logam berat berisiko tinggi seperti plumbum, kromat, juga memudahkan pematuhan eksport hiliran (seperti sekatan kromium heksavalen REACH EU), amat kritikal pada jentera elektrik eksport, komponen struktur keluli.

Soalan Lazim

Soalan:Adakah prinsip anti-kakisan cat anti-kakisan berasaskan air dan cat anti-kakisan berasaskan pelarut sama?

Jawapan:

Mekanisme teras sama (perisai, pasifasi, perlindungan katodik, penstabilan karat), tetapi berasaskan air menggunakan serakan air, lebih banyak masalah kilat karat dan kesukaran melembapkan substrat. Epoksi zink kaya berasaskan air juga bergantung pada korban zink perlindungan katodik, akrilik berasaskan air bergantung pada pasifasi zink fosfat + perisai, mekanisme sama sumber.

Soalan:Apakah kilat karat, bagaimana menyelesaikannya?

Jawapan:

Kilat karat adalah cat berasaskan air dicat keluli seketika air sebagai elektrolit mencetuskan kakisan titik antara muka, selepas kering tinggalkan titik karat merah. Langkah: substrat bersih, tambah perencat kilat karat (siri molibdenum / kompleks zink organik), cepatkan pembentukan filem (bantuan pembentukan filem, kawal suhu kelembapan), elak penggunaan kelembapan tinggi. Jenis berasaskan pelarut tiada masalah ini.

Soalan:Mengapa primer epoksi zink kaya berasaskan air rintangan semburan garamnya sangat tinggi?

Jawapan:

Bergantung pada perlindungan katodik serbuk zink: zink lebih aktif daripada besi, diutamakan kakisan korban diri melindungi substrat; pada masa sama filem cat perisai air oksigen. Kandungan dan taburan zink, kebersihan substrat menentukan hayat perlindungan, semburan garam selalu capai tahap seribu jam (mengikut laporan pihak ketiga).

Soalan:Berdasarkan apa had VOC cat anti-kakisan berasaskan air?

Jawapan:

Ukur VOC mengikut GB/T 23986, had berdasarkan keperluan kelas berasaskan air GB 30981-2020 ”Had Bahan Berbahaya dalam Cat Perlindungan Industri”. Primer zink kaya kerana mengandung serbuk zink pepejal tinggi, VOC biasanya rendah. Khusus mengikut teks standard dan laporan.

Soalan:Bolehkah cat anti-kakisan akrilik berasaskan air digunakan untuk persekitaran kakisan berat?

Jawapan:

Sederhana rendah kakisan (C2–C4). Ia bergantung pada pasifasi zink fosfat + perisai, tiada perlindungan katodik, rintangan semburan garam lebih lemah dari epoksi zink kaya, tidak sesuai C5 marin / kimia kakisan berat. Anti-kakisan berat patut pilih sistem epoksi zink kaya berasaskan air.

Soalan:Bolehkah cat penukar karat menggantikan tembak pasir?

Jawapan:

Tidak boleh ganti, hanya sesuai pembaikan tapak yang tidak boleh tembak pasir sepenuhnya. Ia menstabilkan / menukar karat aktif, tetapi memerlukan lapisan karat stabil, ketebalan terkawal, dan mesti dipadankan dengan pengedap dan cat atas. Struktur keluli anti-kakisan berat masih patut tembak pasir Sa 2½.

Soalan:Petunjuk apa paling saintifik dilihat dalam ujian semburan garam?

Jawapan:

Lihat ”jam + lebar penyebaran karat di garisan calar” dua item. Primer zink kaya jam tinggi tetapi selepas zink habis penyebaran mungkin besar, hanya lihat jam mudah tersilap. Menilai gelembung dan penyebaran garisan calar mengikut GB/T 1771, ISO 12944-9 ada kriteria padanan.

Soalan:Mengapa keperluan kelembapan penggunaan cat anti-kakisan berasaskan air ketat?

Jawapan:

Kelembapan tinggi (>80%) air sukar meruap, pembentukan filem buruk, risiko kilat karat dan memutih tinggi; dan lapisan zink primer zink kaya di persekitaran lembap mudah oksida karat putih. Mesti kawal kelembapan ≤ 80%, substrat melebihi titik embun 3℃, suhu ≥ 5℃.

Soalan:Apa jadi jika nisbah campuran epoksi zink kaya berasaskan air salah?

Jawapan:

Pengeras amina kurang→rangkaian silang tidak cukup, rintangan kimia lekatan buruk; lebih→rapuh, retak, amina bebas merengsa. Mesti mengikut ekivalen timbang tepat dan terus kacau cegah zink mendap, guna dalam hayat boleh guna. Logik dua komponen sama dengan cat lantai epoksi berasaskan air.

Soalan:Bolehkah cat anti-kakisan berasaskan air terus digunakan sebagai cat atas?

Jawapan:

Kebanyakan tidak boleh. Primer zink kaya berliang perlu lapisan pengedap kemudian; anti-kakisan akrilik rintangan cuaca biasa; alkyd mudah kuning. Patut dipadankan cat pertengahan dan cat atas rintangan cuaca (akrilik / PU berasaskan air) membentuk sistem lengkap, lihat prinsip sistem ISO 12944.

Bacaan Lanjut

• Cat lantai epoksi berasaskan air: memahami pengerasan dua komponen epoksi berasaskan air, lanjut ke logik pengerasan amina primer zink kaya.
• Formulasi dan resin cat industri berasaskan air: letakkan anti-kakisan ke dalam rangka sistem perlindungan industri lengkap.
• Panduan penggunaan cat berasaskan air: laksanakan rawatan permukaan, suhu kelembapan, ketebalan filem kawalan penggunaan.
• Mekanisme pembentukan filem dan formulasi cat kayu berasaskan air: dari penggabungan zarah emulsi ke prestasi filem cat
• Pemilihan cat berasaskan air dan cat berasaskan minyak: rangka keputusan prestasi, kos dan pematuhan
• Cara memilih cat industri berasaskan air di latar belakang minyak ke air: sistem resin dan keadaan kerja sesuai