改革開放四十年，我國基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)雙成長，與之相關(guān)聯(lián)的工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)、卷材等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也獲得了快速的發(fā)展。我國家電行業(yè)奠定了世界家電制造基地的地位，家電產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和種類迅速增長。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、家電領(lǐng)域的高速成長，對鋼材的需求量和表層的處理要求都在不斷提升，一層薄薄的外衣涂層，可以避免在惡劣環(huán)境下對鋼材表面的銹蝕。
每年我國遇到的銹蝕問題都會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，銹蝕后的維修費(fèi)用也異常高昂，一部分下游領(lǐng)域由于多種原因，不能返廠維護(hù)，在自然裸露環(huán)境下進(jìn)行維修工作，對施工人員和維修用產(chǎn)品都是嚴(yán)格的考驗(yàn)。
在低成本、高經(jīng)濟(jì)效益、強(qiáng)調(diào)企業(yè)競爭力的發(fā)展要求下,提升涂層的防銹性能，將會延長各領(lǐng)域需要的維修年限，大大節(jié)約施工、產(chǎn)品成本。在“創(chuàng)造綠色環(huán)保新材料，解決環(huán)保產(chǎn)品轉(zhuǎn)換難題”的理念推動下，廣州凌瑋科技股份有限公司，通過自身努力，根據(jù)市場需求進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，研發(fā)出低能耗、高效率的二氧化硅防銹顏料，防銹顏料具有高比表面積、低溶解度、降低起泡性和滲透性、穩(wěn)定pH值等多項(xiàng)產(chǎn)品優(yōu)勢，添加到涂料中，能夠有效的提升涂層的抗銹蝕能力。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛，含有重金屬的防銹顏料，如鉻酸鹽類產(chǎn)品將被逐出市場，而以無毒無害的無定形二氧化硅為主體材料的防銹產(chǎn)品將成為防銹顏料市場中*耀眼的明星。目前二氧化硅防銹顏料在家電類板材涂料中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。
廣州凌瑋科技股份有限公司應(yīng)用部部長王善
5月14日廣州凌瑋科技股份有限公司應(yīng)用部部長王善做客在線課堂，帶來《中國防銹“硅”時(shí)代未來·已來》為主題的精彩課程，王工在課程中為廣大觀眾講解二氧化硅防銹顏料產(chǎn)品的特點(diǎn)及在實(shí)際應(yīng)用中的介紹。硅類防銹顏料不僅能夠解決產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換難題，低能耗、高效率的特點(diǎn)也獲得市場的青睞的重要因素。
無定型二氧化硅生產(chǎn)工藝
水相法合成的無定型二氧化硅有兩種：分為沉淀法二氧化硅和凝膠法二氧化硅，控制不同的反應(yīng)溫度，合成過程中，控制不同的反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度和pH值，從而控制粒子的結(jié)構(gòu)。沉淀法一般是在堿性條件下反應(yīng)，堿性環(huán)境中，初始的二氧化硅粒子會慢慢膨脹，形成多孔的二級粒子，在范德華力的作用下，多孔的粒子慢慢聚集，形成松散的堆積粒子。此類二氧化硅的特點(diǎn)是：比重輕，硬度低。
凝膠法是在酸性條件下反應(yīng)，在酸性條件下，反應(yīng)比較慢，一級粒子是溶膠形式，溶膠粒子會慢慢聚集，*后由無數(shù)的粒子堆積成大而像網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，形成比較堅(jiān)硬的凝膠法二氧化硅粒子。此類二氧化硅產(chǎn)品比表面積大，致密，比較穩(wěn)定。凌瑋科技研發(fā)的防銹顏料就是基于凝膠法，并加上特殊的表面處理產(chǎn)品。
二氧化硅防銹顏料具有高比表面積、低溶解度、加強(qiáng)長期防護(hù)、穩(wěn)定的pH值、良好的分散性、優(yōu)異的耐鹽霧性能、不含重金屬，磷酸根等特點(diǎn)，是符合環(huán)保理念的環(huán)境友好型產(chǎn)品。二氧化硅防銹顏料的應(yīng)用范圍很廣，幾乎是鐵質(zhì)底材的都可以應(yīng)用。目前，凌瑋在家電面板、粉末涂料、卷材涂料、工程機(jī)械涂料等輕防腐領(lǐng)域得到了良好的推廣應(yīng)用。
二氧化硅防銹顏料作用機(jī)理
二氧化硅防銹顏料作用機(jī)理
直播過程中，王部長用生動的動畫介紹了凌瑋硅系防銹顏料的防銹原理。凌瑋科技LM系列離子交換型防銹顏料是以特殊合成的硅為主體，在合成中加入鈣鎂物種與二氧化硅表面硅羥基進(jìn)行交換得到的一類防銹顏料。此類防銹顏料不含任何重金屬和磷物種，可以應(yīng)對今后任何的環(huán)保政策法規(guī)。現(xiàn)以含鈣的LM30為例，介紹離子交換型防銹顏料的防銹原理。
所有鐵系基材，包括鍍鋅表面處理后的鐵系基材在自然條件下的腐蝕源于兩個(gè)電極反應(yīng)。1、陽極：受到攻擊離子，如氯離子的影響，鐵原子失去兩個(gè)或三個(gè)電子變成亞鐵或鐵離子；2、陰極：氧氣和水穿透漆膜，在基材表面與電子結(jié)合，生成氫氧根離子。離子在漆膜中移動，*終生產(chǎn)了鐵的氫氧化物和氧化物，導(dǎo)致基材生銹。
LM30具有較高的比表面積，其分散在漆膜中可以吸附攻擊離子，延緩陽極亞鐵或鐵離子的生成；另一方面，二氧化硅在堿性條件下會解離，釋放出硅酸根離子。當(dāng)陰極反應(yīng)發(fā)生，區(qū)域堿性升高后，會消耗氫氧根離子釋放出硅酸根離子。硅酸根離子與鈣離子、亞鐵或鐵離子生成不溶性硅酸鹽類，覆蓋陰極與陽極表面，形成鈍化保護(hù)膜，從而阻隔陰陽兩極電極反應(yīng)的發(fā)生。因而，LM30是從物理和化學(xué)兩個(gè)層面達(dá)到防銹的效果。
二氧化硅防銹顏料的應(yīng)用
二氧化硅防銹顏料，主要體現(xiàn)的是環(huán)保性能，因此重點(diǎn)在水性涂料中的應(yīng)用。
分散性好，超細(xì)粉體，無需研磨
由于凝膠法二氧化硅的反應(yīng)速度比較慢，對于快速生銹的環(huán)境，建議配方中增加防閃銹助劑，在配方制備過程中，二氧化硅是超細(xì)粉體，無需研磨，配方中其他產(chǎn)品與顏填料研磨后，再添加凌瑋LM-30\LM-50，在1200轉(zhuǎn)/分的速度高速分散10分鐘情況下，二氧化硅的測試細(xì)度可達(dá)18微米，完全符合底漆的細(xì)度要求。測試過程中無需研磨就可以輕松的調(diào)試配方，掌握防銹效果和添加量的相關(guān)數(shù)據(jù)。
優(yōu)異的耐鹽霧性
在水性環(huán)氧體系中，選擇冷軋厚鋼板為底材，LM-30\LM-50為5%的添加量，膜厚為50-60微米，中性5%鹽水連續(xù)噴霧，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，添加LM-30、LM-50的產(chǎn)品后，起泡時(shí)間延長了一倍，銹縫起泡變寬（兩毫米外），延長一倍時(shí)間，總體防銹時(shí)間超過500小時(shí)。
水性環(huán)氧體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比
從表中可以看出，同樣的添加量，LM-30比改性磷酸鋅、磷酸鋅的耐鹽霧性更強(qiáng)。在添加量達(dá)到12%的時(shí)候，LM-30的耐鹽霧性比磷酸鋅產(chǎn)品提高了120h。比改性磷酸鹽提高了80h。由上圖可以看出LM30較磷酸鹽類產(chǎn)品優(yōu)勢十分明顯，從理論上推斷，LM30離子交換型防銹顏料用于室內(nèi)產(chǎn)品涂層可以比磷酸鹽類增加近一年的使用時(shí)間，在戶外也比磷酸鹽制備的涂層持續(xù)時(shí)間半年以上。
水性環(huán)氧體系500h對比圖
有劃痕的時(shí)候LM-30的優(yōu)勢不是很明顯，進(jìn)入劃痕時(shí)間后，LM-30的可以有效行程鈍化層，保障控制起泡、銹縫變寬的時(shí)間，性能優(yōu)勢非常明顯。
買化塑在線課堂-中國防銹“硅”時(shí)代，未來 已來 直播截圖
本次直播課程，得到了國內(nèi)眾多化工企業(yè)從業(yè)者的大力支持，直播過程中收集了自交聯(lián)丙烯酸乳液體系能用嗎？、硅類防銹產(chǎn)品的應(yīng)用，原有配方體系是否需要全部調(diào)整？、二氧化硅防銹顏料，目前在成本方面是否有優(yōu)勢？性價(jià)比如何？等多個(gè)技術(shù)問題，王部長在直播頁面留言處進(jìn)行了回復(fù)。
錯(cuò)過直播的朋友們也不要?dú)怵H，《中國防銹“硅”時(shí)代，未來?已來》課程已經(jīng)可以回看了，回看頁面請點(diǎn)擊：