工业防腐领域中可以称得上高耐候性的产品有氟碳漆、丙烯酸漆、双组份丙烯酸等,三者之中氟碳类耐候性要比后两者的耐候性要哦优异许多,这主要受到油漆中所使用的氟碳树脂和结构特征共同影响,今天主要讲述漆膜耐候性受不同因素影响差异。
漆膜在投入使用过程中会受到来自不同因素的综合作用,使其发生不可逆转的物理化学和机械性能,这种现象就是我们常说的漆膜老化,迫使漆膜发生老化的因素有日光、风、雪、雨、露、温度、湿度、氧气、化工气体、盐雾等,这些方面对氟碳漆耐候性影响现归结为:
(1)日光
地球大气上界的太阳辐射光谱的99% 以上在波长为0.15〜4.00μm 之间。大约50%的太阳辐射能暈在可见光谱区(波长0.40〜0.76 nm), 7%在紫外光谱区(波长<0.4μm), 43%在红外光谱区(波长>0.76μm),能量在波长0.475μm处。大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。太阳辐射经过整个大气层时,0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收。在可见光区,大气吸收很少,但在红外区有很强的吸收带。
经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。就全球平均而言,太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。总辐射量随纬度升高而减小,随高度升高而增大。达到地面的紫外光的含量虽少,但对聚合物的破坏作用最明显。
(2)温度
伴随着温度的升高漆膜老化的速度也会加快,当温度升高到超越或挨近其玻璃化温度(Tg)时,对于同一类型的高分子材料而言,在湿气、紫外线的效果下,损坏效果会愈加强烈,漆膜的热老化主要是因为交联过程及聚合物分子链的损坏,使漆膜变硬、变脆,失掉弹性;而分子链损坏的成果使大分子链断裂,减少了分子长度和分子量,表现为发软、发黏。
(3)湿度
湿度对漆膜性能的影响要比温度、光照等因素更加明显。低湿度的紫外线照射虽然也能使漆膜失光、粉化,但对漆膜的破坏远不及高湿度下的作用速度,并且很少出现龟裂;而在高湿度下,紫外线照射的破坏作用得到加强。其原因主要是水分的吸收引起漆膜溶胀和体积变化,或使涂膜中水溶性物质溶解出来,光线照射易使漆膜结构破坏或加快光化学变化的作用。
(4)其他因素
工业腐蚀性气体对漆膜的直接破坏。
盐雾环境使漆膜容易吸收潮气,加速漆膜破坏。
沙尘对氟碳防腐漆漆膜表面的磨损作用,使漆膜光泽度降低,加快漆膜表面粉化减薄的速度。