桥梁防腐蚀面漆的发展特点

    桥梁是人类的杰出建筑之一。桥梁建设随着国民经济和基础设施建设步伐的加快而飞速发展。桥梁可以分为铁路桥和公路桥,根据需要也可以两桥合一。在桥面结构上,铁路桥以桁架梁为主,公路桥以箱形梁为主。桥梁的建设,主要有斜拉桥、悬索桥、拱桥、PC连续钢构桥的制造形式。随着科学技术的发展,桥梁防腐蚀面漆从醇酸树脂涂料发展到氯化橡胶涂料和聚氨酯树脂涂料,以及氟树脂涂料和有机硅涂料,还有近年来新兴的冷镀锌涂料,下面逐一加以介绍。
1桥梁用防腐蚀面漆
    1.1醇酸树脂涂料
    醇酸树脂是用油料、多元醇、多元酸通过酯化缩聚制备而成的一种酯。醇酸树脂涂料的性能与脂肪酸的含量(油度)有很大的关系,醇酸树脂的油度可以分为长、中、短3种。一般情况下,长油度的醇酸树脂主要是通过豆油改性,作为防腐蚀面漆使用。醇酸树脂涂料干燥后,形成网状结构,漆膜不易老化。固化后的漆膜中残留有羟基和羧基,这些极性基团使漆膜具有比油性漆更好的附着力。醇酸树脂涂料具有干燥快、保色性好、附着力好等特性,但耐酸碱性和耐水性差。对于酸雨严重的地区(如:重庆)和水下钢结构的使用有局限性。目前在桥梁面漆上使用的大多是醇酸树脂与各种树脂拼用改性的品种。
    1.2含氯橡胶涂料
    在桥梁用面漆中通常使用的是氯化橡胶涂料。涂料用橡胶树脂以天然或合成橡胶为原料,经过氯化改性而制得。氯化橡胶涂料是天然橡胶经过炼解或将异戊二烯橡胶溶于四氯化碳中,通氯气而制得的白色多孔性固体物质,漆膜致密而发脆,常加入氯化石蜡作为增塑剂。由于该类涂料成膜物大分子中引入了氯元素,构成了极性较大的C—C2键,所以,涂膜有较好的附着力,良好的耐水、酸、碱、盐及防腐性能。但涂膜不耐高温,高温下易析出氯化氢气体而降解,使用温度一般不超过60℃。氯化橡胶是将橡胶在四氯化碳中通氯气后再在水中析出,成品中残留有较多的四氯化碳,污染大气,受到环保的限制,有些厂商已经停产或者减产。同时氯化橡胶面漆由于耐候性不强,两三年后会出现粉化,于是耐候性较为突出的脂肪族聚氨酯面漆,特别是有良好重涂性能的丙烯酸改性聚氨酯面漆,很快就取代了氯化橡胶面漆。
    1.3聚氨酯树脂涂料
    分子结构中含有氨基甲酸酯链节的涂料为聚氨酯涂料,通常是由异氰酸酯和含羟基(或羧基)化合物反应制得。因为漆膜中含有大量氢键,漆膜坚韧、耐磨、光亮、丰满,同时漆膜有着良好的耐蚀性;芳香族聚氨酯涂料综合性能好、品种多、应用广,但有一个严重的缺陷,即漆膜在受到紫外线照射时易变黄、失光,而脂肪族聚氨酯面漆则无此缺点,具有较高的耐候性,可以作为高档面漆使用。聚氨酯涂料之所以得到广泛的应用,关键的是聚氨酯中的异氰酸酯的多官能团决定了其可与多种树脂拼用改性以满足不同的使用要求。能与之在一起拼用的树脂有聚酯、聚醚、环氧、醇酸、羟基丙烯酸、有机硅树脂等。当前以HDI缩二脲、HDI三聚体为固化剂的丙烯酸聚氨酯涂料在桥梁防腐蚀面漆中应用居多。

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