铁锈的形成以及铁锈转化剂的作用

恩泽化工

2022-10-28 10:22

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铁锈的形成过程
钢铁是一种热力学性质不稳定的结构材料，在表面形成一个活性表面，暴露在空气中，受到氧气、水和其他介质的侵蚀，并逐渐形成锈蚀。锈形成的过程本质上就是钢铁的电化学腐蚀。钢铁的微观结构是不均匀的，在潮湿的空气中形成许多微小的原电池，铁是负电极，碳是正电极。

铁失去电子并被氧化 Fe-2e-=Fe2+

阴极在水和氧气存在下还原 2H2O+O2+4E-=4OH-

产生的0h-与Fe2+结合形成Fe(OH)2 。

Fe（OH）2 被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁： 4Fe（OH）2+O2+2H2O= -4Fe（OH ）3

空气中的二氧化碳与氢氧化铁反应生成红棕色碱式碳酸铁，铁与氧气反应生成氧化铁，这就是铁锈的主要组成成分

铁锈纵向分为三层：表层浮锈Fe2O3，中层粒锈FeOnH2O，底层锈FeOnH2O[Fe (OH) 2]3 。表层腐蚀松散，底层腐蚀紧密，呈活动状态，处于腐蚀过程中。水性涂料在松散和惰性浮锈不能得到很好的附着力，由于底层是活性的，会继续发生电化学腐蚀，另外在水性的作用下反应会加快。所以在涂装前，为了获得优良的耐腐蚀性能，需要先将上层疏松的铁锈去除，再将其涂在底层的铁锈上，使铁锈处于稳定状态，附着力好，从而达到良好的防锈和除锈效果。
但许多大型建筑、桥梁、船舶等复杂钢结构构件在维修过程中由于施工条件的限制，很难采用机械化施工方法，只能用手动或电动工具进行除锈，但除锈质量得不到保证，其施工难度大，造价高。

铁锈转化剂根据锈蚀层与涂料的结合方法的不同组合，可分为转化型、稳定型和渗透型三种。其中，转化型除锈涂料具有除锈效果优异、方法简单等原因被越来越多地采用。该类转化型防锈涂料所用的主要转化原料高分子复合物有机酸基团能将铁锈还原为具有防锈能力的钝化组分。高分子胶束在金属基体上分子重排，通过交叉形成膜。该涂料具有高密封性能、高除锈性能和高附着力，彻底解决了除锈后二次生锈的问题
铁锈转化剂以有机酸为转化促进剂，丙烯酸乳液为成膜物质，加入渗透剂以及其它无公害物质制备而成，是一款环境友好的水性锈转化剂。原料易得，价格低廉，安全环保，耐腐蚀性强。它克服了传统的单宁酸性防锈剂需要用有机溶剂稀释的问题。

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