淺談金屬容器的噴塑防腐

楊彥昌

一、問題的提出

目前市場上普通的金屬包裝容器,普遍地存在著易被腐蝕的缺點。長期以來,因金屬鐵皮銹蝕造成的損失是相當可觀的。據相關統計,全世界近五十年來生產的鋼鐵,其中就有三分之一因腐蝕而損失掉。所以討論金屬噴塑防腐對于國民經濟的發展,具有極其重要的意義。因此防腐技術受到了各工業先進的國家普遍關注,對腐蝕和防腐蝕進行了廣泛地深入研究。金屬噴塑防腐蝕最早由美國杜邦公司研究生產,目前美、日、德國、俄羅斯、意大利等幾個發達的國家已開發應用,防腐蝕技術也被認為是衡量一國科學技術水平的重要尺度之一。涂料防腐技術經濟易行,適用范圍廣,所以在各種防腐措施中占有不可忽視的地位。

二、金屬腐蝕與噴塑防護

腐蝕按介質的不同可分為空氣腐蝕、地下腐蝕、海水腐蝕及細菌腐蝕,但常見的還是空氣腐蝕,而空氣腐蝕就本質而言,屬電化學腐蝕過程。當空氣腐蝕時,腐蝕系在金屬表面上殘留的一層電介液膜中進行,后者可能由于水份的直接沉降,也可能由于空氣溫度或濕度變化等原因的凝聚作用而形成。加之空氣中的氧、二氧化碳、二氧化硫等氣體或塵埃、鹽份等雜質的污染,這樣就加速了電化學腐蝕。所以金屬腐蝕主要原因是金屬表面電位不同, 所產生的微電池作用。如果把整個金屬體涂以一層塑料薄膜,使、金屬體內兩個極不接觸電介溶液(空氣、水或酸堿液),不使金屬表面形成微電池腐蝕電流,那么就不會因電化學作用而被腐蝕。這種外加涂塑防腐方法需要的涂料必須能耐酸、耐堿、耐腐蝕、耐各種有機物和無機物溶液; 涂料與金屬之間附著力要強、耐高溫、氣密性要小、吸潮性要小。

三、金屬噴塑結構與工藝

在金屬容器上噴以環氧樹脂等組成的高分子化合物涂料,從環氧樹脂結構中,有羥基、醚基和極為活潑的環氧基基團、羥基和醚基的極性使環氧樹脂的分子與鄰界之間產生較強的結合力、環氧樹脂的基團則能與表面介質,特別是金屬表面上的游離鍵作用形成比學鍵, 因此環氧樹脂具有很強的結合能力。環氧樹脂為一種線型的熱固性高分子化合物和酚醛樹脂、增韌劑等配成涂料后,便成為一種網狀結構,因此化學性質穩定,具有良好的抗機械強度,不易收縮變形,并且有絕緣性、耐熱性、耐水性、耐酸耐堿及不溶于無水乙醇及苯系物。該涂料對多種金屬和非金屬材料具有良好的附著力、涂料加工在金屬表面內涂層硬度高、韌性好、耐腐蝕、耐沖擊、三防(防濕熱、防鹽霧、防霉菌)性能好。在金屬表面噴塑前,必須進行嚴格的表面預處理(除油污、除浮銹),涂層為40～70微米,按一定烘烤工藝在190℃保溫35分鐘成膜。

四、金屬容器內噴塑的效果

金屬制品上采用簡單的配方和工藝操作,一次施工即形成光澤飽滿、附著力強、耐沖擊力、防腐蝕的塑料層。從目前試驗工作測定取得的數據來看,基本上達到原定試驗指標和部分用戶的要求,成績是十分可喜和令人滿意的,通過十個單位使用和化驗結果表明:

1.內噴塑涂層的機械力學性能、耐溫性能、耐化學品浸蝕性能均良好。

2.內噴塑金屬容器具有明顯的防濕熱、防鹽霧作用。

3.鑒于技術數據的實測和用戶反映,內噴塑鐵皮桶是目前較為理想的防腐蝕的儲存和運載容器(以上是淮陰市科委組織有關單位評審意見)。

附：主要腐蝕性能試驗表