1.4 锌粉的分类与用途
实际上, 锌粉并没有一个分类的标准, 按锌粉的主要用途可分为以下几类。
(1)冶金还原用锌粉
该类锌粉主要是利用锌的标准电极电位比许多重金属都负的性质, 在重金属溶液中将比锌电位正的金属离子置换(还原)出来。
这类锌粉可以是纯度(主品位)较高的锌粉, 也可以是纯度不很高(含金属锌90%以上)甚至有意添加一些微量有益元素(如铅、 锑等)的锌粉。这类锌粉的粒度一般为0.175~0.043 mm。
(2)电池材料用锌粉
由于锌的负电性特征, 又价廉易得, 在化学电源中是应用最多的一种负极材料, 如锌-二氧化锰(Zn-MnO2)干电池等。这类锌粉基本是添加了微量有益元素的合金锌粉, 粒度一般为0.121~0.074 mm。
(3)防腐用锌粉
锌的用途很广泛, 但一半左右用于腐蚀防护领域, 锌作为保护层覆盖在钢材或钢铁制品表面上。
镀锌是钢铁腐蚀最有效的防护方法之一。锌镀层对钢铁的保护作用主要体现在以下方面:
①镀锌层可以避免钢材和腐蚀介质直接接触。
②当镀锌层出现钢铁暴露点或因腐蚀或机械损伤后露出钢铁基体时, 钢铁基体与镀锌层就会构成微电池。由于锌比铁活泼, 所以镀锌层充当微电池的阳极被腐蚀, 铁则成为微电池的阴极而受到保护。
③当镀锌层因选择性溶解出现较小的不连续间隙时, 镀锌层因为形成腐蚀产物而发生体积膨胀, 使得间隙愈合从而阻碍电化学反应的进一步发展。
镀锌层广泛用于钢铁材料的腐蚀防护。在获得镀锌层的途径中, 有两种与锌粉有关:
①粉末法渗锌。渗锌镀层比其他镀层具有较高的硬度和耐磨性。渗锌层与铁的电位差比锌与铁的电位差小, 作为阳极保护层, 渗锌层具有更好的防护效果。渗锌层在大多数中性和微碱性介质中耐蚀性较好, 还可以改善钢的耐腐蚀疲劳性能以及提高钢在含硫化氢气流中的耐蚀性。渗锌层主要用于弹簧、 紧固件、 钢管以及需要严格控制尺寸误差的零部件。
②喷镀锌层。 其最大特点是厚度没有限制。虽然喷镀层稍微粗糙多孔, 但仍能起到保护作用。喷锌层可用于现场保护各种形状、 大小的部件, 特别适合于无法移动的大型结构如桥梁、 建筑结构等的防护, 但不适合带沟、 槽和内孔的零件。在一些要防护的部件结构大、 设备和场地受到限制, 喷镀方法无法采用的情况下, 富锌油漆就成为最有效的方法。富锌油漆尤其适合一些特大型结构如房屋和海洋工程中的钢结构、 浮动码头、 水塔、 桥梁、 压力容器外壳、 船壳等。该法具有方便、 灵活的优点, 欠缺是保护期限不是很长。
防腐用锌粉一般都具有较高的纯度, 同时粒度要求都较细, 至少要达到-0.043 mm。
