硅烷浸渍防腐涂层是一种以硅烷(有机硅化学介质)为核心成分的新型防腐成品材料,属于化学浸渍保护剂,而不是传统的成膜涂料。它通过化学作用渗透到基材中,产生分子级保护层,从而实现长期防腐。特别适用于混凝土、钢铁等基材的恶劣环境(如海洋、、盐类物质雾等)的保护。
保持核心成分和化学特性的程度
核心成分:以硅烷单体(如异丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷等)为基础结构。)通常辅以少量溶剂(如乙醇、异丙醇)或水作为分散介质,不含颜料和填料,呈透明液体状。
化学结构:硅烷分子通式 R-Si-(OR')₃,其中:
R 赋予成品材料耐水、耐腐蚀、破坏性的有机疏水基团(如烷基);
-Si-(OR')₃可水解基团,可与基材表面的羟基团(-OH)发生化学作用。
防腐原理
通过化学粘接和渗透改性来保护硅烷浸渍,而不是生成物理涂膜,相应的过程如下:
1. 渗透作用:硅烷液体可以快速渗透到混凝土孔隙(或经过处理的钢表面)中,渗透深度可以达到几毫米到几厘米(取决于基材的致密性)。
2. 化学作用:硅烷分子中的水解基团(-OR')与基材表面的羟基(如混凝土中的水泥水化产物羟基、钢材表面的氧化层羟基)缩合,产生共价键。(Si-O-基材),牢牢地锚定在基材内部。
3. 产生保护层:硅烷分子有机疏水基团作用后,(R)在基材孔隙内壁定向排列,形成一层密集的疏水膜,阻断水分,Cl-(Cl⁻)、根离子是硫酸性物质(SO₄²⁻)等待腐蚀性破坏介质的渗透路径。
4. 基材改性:通过改变基材表面的化学特性保持,使其从亲水性变为疏水性,减少水分吸附,从而抑制钢筋腐蚀(混凝土中)或基材直接腐蚀破坏(钢中)。
主要特性
1. 透明无色:施工作业后不改变基材表观,特别适用于古建筑,对混凝土结构(如桥梁、隧道)要求较高。
2. 深度渗透:非成膜型,不产生表面膜层,因此不会出现开裂、剥落等问题,保护效果更持久(一般可达10~20年)。
3. 疏水自洁:处理后的基材表面具有荷叶作用,水分难以附着,降低了潮湿环境下腐蚀破坏的危险。
4. 优良的环境耐受性:抗紫外线老化,耐高低温(-50℃~150℃),适用于极端户外环境。
5. 兼容性好:可与环氧保护层、聚氨酯保护层等其它防腐保护层配套使用,提高整体保护效果。
6. 高性能:不含重金属,蒸发性有机物(VOC)极低,施工作业过程对环境影响不大。
适用于基材和场景
1. 砼结构:
海洋工程(码头、防波堤、跨海大桥)、桥梁、隧道、混凝土桩等盐类物质污渍土地,主要防止Cl-渗透引起的钢筋腐蚀。
工厂地面、污水处理池等,抵抗化学介质的腐蚀。
2. 金属基材:
钢材(如钢结构桥梁、储罐)经除锈处理后,作为底层防腐蚀,增强了耐水性和附着力。
铝合金、镀锌件等,增加其耐盐物质的雾特性。
3. 石头,木材:
古代建筑石材、户外木材的防水、防污保护(如石碑、木栈道)。
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