无机防腐颜料的最新研究进展
ZS711无机防腐涂料
ZS-711无机防腐涂料（最低采购量20kg，价格70元\kg，每千克可喷涂面积1.5m2 ）产品介绍：北京志盛威华化工有限公司联合部队研究院共同研发，主要应对军队战列设备高度防腐需求而研发的ZS-711无机防腐涂料，上个世纪无机涂料主要应用在两栖战舰、坦克、船体、航天上重防腐涂层。
针对工况的实际需求，ZS-711无机防腐涂料有两种类型，①、灰色无机防腐涂料，主要功能是电化学防腐，也就是抗静电腐蚀，应用在PH在4.5以上的腐蚀环境中；②、黑色无机防腐涂料，主要功能是耐酸耐碱，应用工况广，涂层硬度高。
无机防腐涂料主要性能特点：1、改性溶液、无机颜料使用，减少挥发物的产生，绿色环保；2、无机聚合物螯合，耐酸耐碱时间长，长期在重环境下保护基体；3、改性螯合成膜溶液，能通过化学键、离子键与基体表面牢固结合涂刷后和基体，附着力强，不起皮脱落；4、耐酸耐碱性强，耐重腐蚀，时间长，耐磨抗冲击，高效方便；5、多种施工方式，基材前期处理简单，要求度不高，施工方便；工作原理ZS-711无机防腐涂料采用世界最新的防腐研发技术，溶液是由新型志盛威华特制的无机聚合物螯合成膜溶液，以硅氧基—Si—O—Si—键为基础,嫁接有机烷基侧链作为辅佐，再以羟基为端链螯合的防腐成膜物，该键对硅原子上连接螯合的羟基、烷基有很好的三元协同效应,溶液稳定性强，减轻了对高聚物内部的影响，成膜物更致密，附着力强，耐温高。
研发成功的螯合的防腐涂料成膜溶液，避免了传统防腐涂料分低、中、面繁琐的施工工序，涂料单一涂层，根据不同的工况，涂刷2遍或是2遍以上即可。
ZS-711无机防腐涂料防腐颜料是经过高度分散活化的钝化金属微粒、纳米石墨鳞片、纳米金属两性氧化物、超细稀土超微粉体等组成。
经过活化的这些防腐颜料，在防腐是能够起到抗腐蚀增强极化的作用，耐酸耐碱抗腐蚀性高，起到很好的中和和防止基材电位升高的作用，也能避免涂层针孔的存在，涂层硬度高，耐磨抗冲击，耐酸碱老化时间长。
新型环保防锈颜料磷钼酸铝锌中钼的测定
酸根离 子形成 的络合物 的颜色 强度不 够 ， 标准 系 列 吸光值偏 低 。当酸度 Ｃ Ｈ Ｓ ４大 于 ２ ｔ ｌＬ （２ ） Ｏ ． ｏ・－ ５ ｏ 时。 吸光值不稳定 。本法 控制酸度 为 １ — ． ｏ・ ． ２ ｍｌ ５ ０ Ｌ１ ， 一时 线性 范 围 、 准 系列 吸 光 值 合 适 。 标
入 （＋ ） 酸 １ｍ ， 拌均 匀 ， 电炉余 热 保 温 １９ 硫 ０ Ｌ搅 用
２ ｍｉ， 下 ， 温 下 放 置 １ ， ０ ｎ取 室 ｈ 自然 冷 却 到 室 温 ， 以
定 量滤 纸过滤 ， 液 以 ２０ 滤 ５ ｍＬ容 量 瓶 承 接 ， 渣 滤
１ 实验 部 分
１ １ 实 验 原 理 ．
浅， 吸光 值太低 ， 法满 足实验要求 ， 无 用量 大 于 ２ ｇ 时 ， 白 值增 加 。本 法 选 用 １ ｇ显 色 剂 ； 空 ． ０
２ ４ 显 色温 度 与 时 间 ．
［ ］ 王 娓． 酸盐 比色法测定 钼肥 中钼 ［］ ３ 硫氰 Ｊ ． 检验一 理化 化
学 分 册 ，０ ２ ３ （２ ：３ ．３ ． ２ ０ ，８ １ ）６ ５６ ８
１ ３ 分 析 方 法 ．
法 （ ｐＡ Ｓ 、 离子 质 谱 法 （ ｐＭ ） 原子 吸收 ｉ ．Ｅ ）等 ｃ ｉ ．Ｓ、 ｃ 光谱法 、 分光 比色法等 。采 用 ｉ ．Ｅ 、 ｐＭ ｃ Ａ Ｓ ｉ — Ｓ测 ｐ ｃ 定 灵敏度 高 、 确性 好 ， 扰少 ， 性 范 围广 ， 准 干 线 但 仪 器费用 贵 ， 析成 本高 ， 分 采用 原 子 吸收光 谱法 测 定 。 子 化 效 率低 ， 敏 度 低 。根 据该 产 品 的 特 原 灵 点 和工 作 的实 际情 况 ， 们 选 用 硫 氰 酸 盐 比色 法 我 测定磷钼酸铝锌 中的钼 ， 操作简便 ， 结果准确。
我国防腐涂料的现状及发展趋势
我国防腐涂料的现状及发展趋势我国防腐涂料的现状及发展趋势摘要：本文分析了国内防腐涂料发展现状及我国防腐涂料行业存在的问题，指出了我国防腐涂料行业的发展趋势。
关键词：防腐涂料；发展趋势；存在问题1 引言在国民经济中腐蚀造成了大量的资源和能源浪费，全世界每年因腐蚀造成的经济损失约为10000亿美元，是火灾、风灾和地震造成损失的总和。
防腐涂料作为最有效、最经济、应用最普遍的防腐方法，受到国内外广泛地关注和重视。
防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。
按其涂料膜层的耐腐蚀程度和使用要求, 通常将防腐蚀涂料分为通用型和重防腐型两类。
根据使用环境腐蚀介质的情况选用不同类型的防腐蚀涂料。
在一般大气环境的腐蚀条件下, 如机床、汽车、铁路车辆、工程机械等行业, 常采用通用型防腐蚀涂料, 此时还要求涂层具有较高的装饰功能; 在工业或海洋性大气腐蚀环境条件下, 如化工、石油化工、冶金、海洋工程等行业, 多采用重防腐蚀涂料。
防腐涂料在我国涂料工业中占有重要地位，在涂料工业中所占的比例已经位居前列。
近年来，我国在建筑、交通运输、石化、水电以及海洋工程等众多领域，都出现了飞速增长，进而带动了相关配套产品需求的快速增长，我国防腐涂料市场也出现了喜人的局面，市场规模已经仅次于建筑涂料而位居第二位。
本文将就我国防腐涂料的发展现状、发展趋势以及存在的问题进行探讨。
2 我国防腐涂料发展现状2. 1 主要品种据不完全统计, 我国防腐蚀涂料品种有1000 余种, 传统的按树脂分类有环氧、沥青、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、过氯乙烯、高氯化聚乙烯、丙烯酸、聚氨酯、酚醛、醇酸漆等。
上世纪90年代开始，新一代防腐涂料体系陆续占据了市场研究和应用的主流，其中包括水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性无机硅酸富锌涂料、聚硅氧烷涂料、粉末涂料、氟碳涂料、聚脲涂料、鳞片涂料、导电聚苯胺涂料以及钛纳米聚合物涂料等。
涂料品种已经由单一向多功能化发展。
新型涂料技术的研究和应用
新型涂料技术的研究和应用随着人们环保意识的增强和科技的不断发展，新型涂料技术正在逐渐受到人们的关注和重视。
新型涂料技术涉及到多个方面，例如：绿色环保、高效生产、优良性能等等。
本文将从这些方面，探讨新型涂料技术的研究和应用。
一、绿色环保传统的涂料常常含有大量挥发性有机化合物，会对环境产生不良影响。
新型涂料技术则遵循绿色环保的原则，注重涂料的环保性能。
绿色环保的涂料逐步成为涂料行业的发展趋势，例如水性涂料、粉末涂料、UV固化涂料等，这些涂料都具有低挥发性、无毒、无味、无污染等性质，不仅可以提高生产质量，还能更好地保护环境。
例如水性涂料，是一种以水作为溶剂的涂料，相比于传统的溶剂型涂料具有环保、无毒、无味、易于操作等优点。
在使用过程中，水性涂料不会产生有害气体，不仅符合国家环保要求，而且可以有效减少工作场所的危险因素。
二、高效生产生产效率是企业的核心竞争力之一。
新型涂料技术注重高效生产，提高生产效率，满足客户需求。
现代涂料生产技术不断创新，涂料生产自动化水平不断提高，从涂料生产的原材料配比到成品包装全自动化，大大提高了生产效率和品质水平。
自动化涂料生产线的出现，不仅能提高生产效率，降低成本，还能减少污染和劳动力成本，为企业的可持续发展提供支持。
三、优良性能涂料的性能直接关系到涂料的使用效果和涂装工程的质量。
新型涂料技术注重涂料的性能提升，涂料性能的提高可以使涂装工程更加耐久、美观、适应性更强、抗化学腐蚀能力更好等等。
例如，高固含量的涂料可以提高涂层的硬度和耐磨性，有效提高涂装工程的质量。
同时，防腐涂料的研发和应用，也是新型涂料技术中的热点之一。
在海洋工程、石油化工、汽车、轨道交通等领域，抗腐蚀性能优良的防腐涂料将会有着广阔的市场前景。
总结新型涂料技术已经成为涂料行业的主流方向，尤其是在绿色环保、高效生产和优良性能等方面，具有越来越重要的作用。
我国涂料行业经过多年的发展，如今已成为全球涂料制造大国之一，在新型涂料技术研究和应用方面也在不断走在前列。
防腐涂料的研究 - 中国涂料在线
防腐涂料的研究由于防腐涂料具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它材料无法比拟的优点，因此在选择防腐措施时成为优先考虑的对象。
随着防腐技术的成熟，防腐涂料也必将得到进一步发展。
其中高固体分涂料因其可挥发成分少、固化速度快、施工性能好必将成为发展的趋势。
研究和分析了环氧树脂、聚氨酯等金属防腐涂料的特点，介绍了它们的最新发展动向。
金属的腐蚀，是金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。
金属的腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。
在工业发达的国家中，腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%～4%，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的20%，约有30%的设备因腐蚀而报废。
在中国，由于金属腐蚀造成的经济损失每年高达300亿元以上，占国民生产总值的4%。
长期以来，人们一直采用多种技术对金属加以保护，防止腐蚀的发生。
其中，金属设备防腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层，以隔绝腐蚀介质与金属基体。
防腐涂料和其它涂料一样，其配方组成主要包括基料(树脂)、颜填料和溶剂。
基料树脂是成膜物质，是涂料中的主要成分，它的分子结构决定着涂料的主要性能；颜填料是用来辅助隔离腐蚀因素的，根据作用机理又可分为防锈颜料和片状填料；溶剂分为有机溶剂或水，用来溶解基料树脂，便于成膜。
本文拟对常用金属防腐涂料的最新研究进展作一综述。
环氧树脂涂料环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。
环氧树脂以其易于加工成型、固化物性能优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性、环氧合金化、填充无机填料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。
环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对金属的附着力强；它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐碱性非常好。
环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂，辅助成分有颜料、填料等。
不锈钢粉末是最近几年发展起来的金属颜料，由于其具有不活泼性，特别是在高温强蚀环境中的防护性极好，所以既可用来作为主要颜料，也可作为复合颜料的一部分，与粘合剂组成防护性涂料。
无机硅酸盐涂料技术
无机硅酸盐涂料技术无机硅酸盐涂料技术：一种环保、高性能的涂料解决方案随着科技的进步和环保意识的提高，人们越来越关注产品的环境友好性和可持续性。
在建筑领域，涂料作为重要的装饰材料之一，其环保性能也越来越受到重视。
在这种背景下，无机硅酸盐涂料技术以其卓越的环保性能和出色的物理化学性能脱颖而出，成为当前涂料行业的重要发展方向。
一、无机硅酸盐涂料技术概述无机硅酸盐涂料是以无机硅酸盐为主要成分的涂料。
这种涂料不含有机溶剂和有害重金属，是一种环保型涂料。
由于其主要成分为无机硅酸盐，因此具有优异的耐候性、耐腐蚀性、耐高温性以及防火阻燃等特性。
同时，无机硅酸盐涂料还具有良好的透气性和透湿性，可以有效防止墙面发霉和起泡。
二、无机硅酸盐涂料的制备与应用无机硅酸盐涂料的制备主要包括以下几个步骤：原料准备、混合搅拌、研磨分散、过滤包装。
其中，原料的选择和比例是决定涂料性能的关键因素。
无机硅酸盐涂料的主要原料包括无机硅酸盐（如硅酸钠、硅酸钾等）、颜料、填料、助剂等。
这些原料经过科学合理的配比和加工，可以制得各种性能优良的无机硅酸盐涂料。
无机硅酸盐涂料广泛应用于建筑内外墙、地面、屋顶、桥梁、隧道等各类建筑物表面的涂装。
因其优异的耐候性、耐腐蚀性和防火阻燃性，特别适合于恶劣环境下的防腐保护和防火工程。
此外，无机硅酸盐涂料还可以用于木材、金属、塑料等材料的表面处理，提供良好的防护效果。
三、无机硅酸盐涂料的优势与前景相比于传统的有机涂料，无机硅酸盐涂料具有以下优势：1. 环保性能优越：无机硅酸盐涂料不含有机溶剂和有害重金属，VOC排放低，对人体和环境影响小。
2. 物理化学性能优异：无机硅酸盐涂料具有良好的耐候性、耐腐蚀性、耐高温性和防火阻燃性，使用寿命长。
3. 施工方便：无机硅酸盐涂料施工简单，易于清洗，对施工人员的技术要求不高。
4. 经济效益高：虽然无机硅酸盐涂料的初始投资较高，但由于其使用寿命长、维护成本低，从长远来看，经济效益明显优于传统涂料。
水性无机富锌涂料的进展
第 ４ 卷第 ８ ４ 期
２０ ０ ６年 ８月
上海涂 料
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩＣ ０ＡＴ ＮＧＳ Ｉ
Ｖ １４４Ｎｏ ８ ｏ． ＿ ． Ａｕ ． ０ ６ ｇ ２０
水胜 无栅富锌 涂料晌进 展
周文涛 （ 武汉力诺化学集团有限公司 ４ ０３ ） ３０ ５
蚀性 ， 需适 当加入相应助剂， 如流平剂 、 缓蚀剂等， 实践表明， 利用铬酸盐及有关防锈颜填料等在金属 表面形成过渡层是防闪蚀和提高附着力的有效办法。 ３ 水性无机富锌涂料参考配方
３１ 水性 后 固化 无机 富锌涂 料 配方 ．
配方 ｌ ：
配方 ３ 与硅丙乳液复合 ） （ ：
０ 引言
溶液不稳定 ， 价格高。 上述基料 自固化模数顺序为 ：硅酸锂 ≥２ 硅 ， 酸钠 ≥４ 硅酸钾 ≥６ 作为水性无机富锌涂料使用 ， 。 的硅酸钾 ， 其模数为 ２ ～ 时 ， ．５ ２ 附着力最好。 随着模 数 的提高 ， 硅酸钾 、 硅酸钠粘度增大 ， 现不稳定 呈 性； 而硅酸锂虽然较难溶于水 ， 不易得到较高浓度 ， 但能制得 ｌ２ 模数的稳定溶 液 ， ～５ 模数 ＜２ 时易沉 ． ２ 淀， 模数 ＞１ 时附着 力下 降 ， ０ 模数在 ３ ～ ．时性 ．４ ９ ７ 能最好 。 一般来说 ， 硅酸锂是水性无机 富锌涂料最
剂性 、 不燃不爆 、 可焊性 、 Ｖ Ｃ 零 Ｏ 排放等特点使其
在许多重防腐领域的应用 日益广泛 ， 在大气和海洋 重防腐领域， 得到愈来愈多业内人士的认可。
１水性无机富锌涂料的类别 水性无机 富锌涂料一般 分为 自固化 无机富锌 和后 固化无机 富锌两类 。目前市场上广泛使用的是 水性 自固化无机富锌涂料。 后固化无机富锌涂料漆 膜干燥后 ， 喷涂稀磷酸或氯化镁溶液 ， 再 施工工艺 较为繁杂 ， 漆膜较脆 。 ２ 水性无机富锌涂料的组成
环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望
（）亚磷 酸 盐 ３
酸根等 。其改性侧重在防锈颜料的离子组成特别是构成离 子的种 类和含 量及产 品的ｐ 、溶解性 、 电导率、吸油量、 Ｈ
中在三聚磷 酸铝的改性上 。主要 品种有 ：Ｋ ｗ ｉｅ ８ ，标 离子吸 附于金 属表 面并 与亚铁离 子形成复合物 ，在 空气 中 － ｈｔ ２ 准级 ，用锌离子和硅酸盐离子 改性 ，供溶 剂型底 漆用 ，在 氧气 的作 用下亚铁 离子转变为三价铁离子 ，在金属表面形 醇 酸或 环氧 基料 中有很好 的防锈 性能 ；Ｋ ｗ ｉｅ １ ５ － ｈｔ ，用 ０ 统 以及 低 固体分 和高 固体分 系统 ；Ｋ ｗ ｉｅ ８ Ｓ － ｈｔ ４ ，对锌 化 合物做 了专 门的处理 ，以便供 水性底漆使用 ，作为 四盐基 铬 酸锌 的代 用品。Ｋ ｗ ｉｅ － ｈｔ 的产 品很 多 ，这里不一 一列举 ， 用１ 了。而德国 的Ｈ ｕ ａｈ ａ ０ ｅ ｂｃ ￣＠针对 三聚磷酸 铝改性 的 产品则包括 ：Ｈ Ｕ Ｏ Ｈ ＳＺ Ｐ￣ Ｅ Ｃ ＰＯ Ａ Ｐ 改性三聚磷酸铝 ，该产 品适 用于不 同的树脂体 系 ；Ｈ Ｕ Ｏ Ｈ ＳＳ Ｐ￣Ｓ改性 三聚 Ｅ Ｃ Ｐ Ｏ Ａ Ｐ ｒ
４ 也都是有机 包覆改性 的。另外 一种包覆改性 一般称为 １ ０ 混合相 或包核 颜料 ，即把活 性成分 固定 在硅酸 钙核 的表 面 ，把 ｐ 调到近 于中性 ，这样的颜料具有相对普遍 的适用 Ｈ
和硼酸盐 配合使用的 目的是促使水解更 易于 发生 ，因为水 性 ，该种改性方法很 常见 ，很 多公 司的产品都是采用该种 解过程 是磷 酸锌 类防锈颜料具有有效性 的前提之一 ， ａｏ 改性方法 的。Ｈ ｌｘ Ａ Ｏ Ｚ 一 ９ 、Ｈ Ｌ Ｘ３ 、Ｈ Ｌ Ｘ Ｈ ｌｘ ａｏ 的Ｈ ＬＸ Ｓ Ｐ ３ １ Ａ Ｏ １ ０ Ａ Ｏ
新型防锈颜料的应用前景
新型防锈颜料的应用前景1、新型防锈颜料虽然传统防锈颜料具有良好的防锈效果并得到成功应用，但是多为含有铅、铬等重金属的有毒防锈颜料，对环境和人类健康都带来很大的危害，随着环保法规对重金属的限制，新型低毒、无毒防锈颜料的开发研制势在必行。
1.1磷酸锌改性防锈颜料改性磷酸锌防锈颜料是针对传统磷酸锌产品粒度偏大、分散性不佳、早期防锈性能不显著、难以避免闪锈问题等不足而开发的。
它是以磷酸锌为主体，对颜料颗粒微细化处理、形状控制并结合其他阴离子或阳离子改性而成，从而解决了传统磷酸锌防锈颜料存在的问题。
该防锈颜料的颜色较浅，适用于各类防腐底漆和底面合一防腐涂料，可取代各类氧化铁、红丹、磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌等防锈颜料，或与上述防锈颜料配用，以降低配方成本；亦可单独使用。
它低成本、高效率，是目前我国性价比最高的通用型防锈颜料产品之一。
虽然磷酸锌及其改性产品相对红丹和铬酸盐等防锈颜料的重金属含量已经很小，但仍含有重金属，需要进一步改进处理。
目前长沙瑞石环保新材料有限公司推出的改性磷酸锌系列产品中，MZP409-D系环保不含重金属工业化产品，已经在出口工程机械涂料、环保卷材涂料中得到广泛应用。
1.2硅酸锌复合防锈颜料硅酸锌复合防锈颜料主体成分为硅、氧与其它化学元素（主要是锌、铝、铁、钙、镁等）结合而成的硅氧四面体，其化学稳定性极高，能在金属表面形成致密、稳定的涂层，降低水、氧离子对漆膜的透过率，产品环保无毒。
该产品是长沙瑞石环保新材料有限公司经过多年研究开发，并已工业化生产的新型防锈颜料产品，由于其浅色防锈颜料的特性，因此特别适用于各类防锈涂料体系、底面合一涂料。
它可取代各类氧化铁、红丹、磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌等防锈颜料，或与上述防锈颜料配用，以降低配方成本；亦可单独使用。
1.3离子交换型防锈颜料离子交换型防锈颜料是一种新型的无毒防锈颜料，主要包括钙离子交换硅胶和稀土离子交换硅胶等，其作用机理与以上防锈颜料截然不同，大致是当腐蚀性电解质进入涂膜时，即与该防锈颜料接触，颜料就将这种腐蚀性离子截获在二氧化硅表面上，并释放出相应的钙离子转移到金属底材上，当此过程持续进行时，则钙离子层就堆积在金属与涂层的界面上，从而起着阻隔作用而保护了底材，又增强了涂层的附着力。
防锈颜料的应用研究
化学 防锈颜料 ， 化学 防锈颜 料又分 为化 学缓蚀 型防
锈 颜 料 和 电化 学作 用 型 防锈 颜 料 。
１１ 物 理 防锈 颜 料 ．
膜与金属之 间的热膨胀系数 ， 固化后收缩率小 ， 大幅 度减低涂层的收缩应力 ， 减少各接触面的残余应力 ，
提 高 温差 大 环境 下 的抗 龟裂 性 和脱 落性 ， 用 于户外 可 桥梁防腐漆 、 船舶 防腐 漆 等 方 面 。 外 ，由于 其性 能 另
高涂膜 的致密性 ， 降低涂膜的渗透性 ， 而达到防锈 从
的效果 。常见 的物 理 防锈 颜 料如 氧 化铁 系颜 料 、 云母 氧 化铁 、 粉 、 铝 玻璃 鳞 片 等 。
１１１ 氧 化铁 系防锈 颜 料 ．． 氧 化 铁 红 （ 称 铁 红 ） 氧 化 铁 系颜 料 中最 稳定 简 是
了防锈 颜料 的发 展趋 势 。
关键词 ：防锈颜料 ；低毒、 无毒颜料 ；应 用研究 ；发展趋势
中图分 类 号 ：Ｔ ２ ． Ｑ６ ８３ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ — ６ ６ ２ １ ０ — ０ ７ ０ ０ ９ １９ （ ０ ２）２ ０ ２－ ４
０ 引 言
钢 铁 制 品 具 有 独 特 的机 械 性 能 ， 经 济 建 设 中 在 发 挥 着 重 要 的作 用 ， 钢 铁 很 容 易 受 周 围 环 境 作 用 但 而 遭 受 腐 蚀 。一 方 面 ，钢 铁 的腐 蚀 造 成 相 当 大 的 经 济 损 失 ， 统 计 ，目前 全 世 界 每 年 因 钢 铁 腐 蚀 造 成 据 的 经 济 损 失 约 １ ０ 亿 美 元 ， 地 震 、 灾 、台 风 ００ ０ 是 水 等 自然 灾 害 的 ６ ，占各 国 国 民 生 产 总值 （ Ｎ 的 倍 Ｇ Ｐ） ２ ％ ；钢 铁 因腐 蚀 而 报 废 的数 量 约 为 当 年 产 量 的 ％ ４ ２ ％～ ０ ５ ３ ％… ；另 一 方 面 ， 铁 的 腐 蚀 也 将 影 响 到 钢 钢 铁 制 品 的使 用 效 率 和 安 全 系 数 。 钢 铁 制 品涂 覆 防腐 涂 料 是 目前 最 经 济 、 方 便 最 和 最 有 效 的 防腐 方 法 之 一 。防 锈 颜 料 在 防 腐 涂 料 中
无机填料在涂料中的应用特性总结
无机填料在涂料中的应用特性总结一、无机填料概述涂料是一种呈现流动状态或可液化之固体粉末状态或厚浆状态的，能均匀涂覆而且能牢固地附着在被涂物体表面，并对被涂物体起到装饰作用、爱惜作用及特殊作用，或几种作用兼而有之的成膜物质。
涂料产品除油漆之外，还包括了利用各类合成树脂、乳液等为要紧原料生产的溶剂型涂料、乳胶型涂料、水溶性涂料、粉末状涂料等。
涂料中的无机填料又称体质颜料，有时也称颜料增量剂，可分为非功能性填料和功能性填料。
前者要紧起增量作用，以降低涂料的原材料本钱；后者除具有增量作用外，还具有改良涂料或涂膜的某些性能的功能，如操纵流变性、改良附着力、操纵光泽、提高遮盖力、避免侵蚀和优化颜料积浓度等。
涂料是无机填料的要紧用户之一，目前世界上涂料产量约2300万吨/年，共消费填料约600万吨/年。
我国已成为世界上的涂料生产大国之一，目前生产的涂料约300万吨/年，大约消耗无机填料80万～100万吨/年。
二、填料在涂料中的功能和要求涂料中的填料（体质颜料），一般是白色或稍带颜色的，折射率小于的一类颜料。
它具有涂料用颜料的大体物理和化学性能，但由于折射率与成膜物质相近，因此在涂料中是透明的，不具有着色颜料的着色力和遮盖能力，是涂料中不可缺少的一种颜料。
由于填料绝大多数来自天然矿石加工产品，其化学稳固、耐磨、耐水等特性好，且价钱低廉，在涂料中起骨架作用。
通过填充增加涂膜的厚度，改善涂膜力学性能，并能起耐久、防侵蚀、隔热、消光等作用。
另一方面把它作为降低涂料制造本钱的一种途径，利用其价廉、价钱远远低于彩颜料，在知足漆膜遮盖力的前提下，适当添加体质颜料来补充彩色颜料在漆中应有的体积。
涂料中利用填料，降低本钱不是唯一作用。
填料所起的要紧作用与功能是：1）在涂料中起骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜饱满坚实；2）调剂涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等；3）改善漆膜的机械强度，如提高耐磨性和耐久性；4）调剂涂料的光学性能，改变涂膜的外观，如消光等；5）成膜物质发生化学反映，使之成一个整体，使涂膜能有效地阻挡光线的穿透，提高其耐水性和耐候性，延长涂膜的利用寿命；6）作为涂料中的填充剂，减少树脂用量，降低生产本钱；7）对涂膜的化学性能起辅助作用，如增强防锈、抗湿、阻燃性等。
重防腐涂料的应用研究
重防腐涂料的应用研究摘要：重防腐涂料是一种广泛应用于各种金属表面保护的涂料，具有出色的防腐蚀、耐候、耐磨损等性能。
本文将详细介绍重防腐涂料的定义、特点、应用范围及其重要性，总结目前应用研究的主要成果和不足，并展望未来的发展趋势和前景。
一、重防腐涂料简介重防腐涂料是一种专门针对严重腐蚀环境设计的涂料，能够在各种恶劣环境下对金属表面进行有效的保护。
它具有出色的防腐蚀、耐候、耐磨损、耐化学品侵蚀等性能，广泛应用于石油、化工、海洋工程、电力、交通、建筑等领域。
重防腐涂料的主要特点包括：1、防腐蚀性能强：能够有效防止各种腐蚀性介质对金属表面的侵蚀，延长金属制品的使用寿命。
2、耐候性好：能够在高温、低温、潮湿、干燥等恶劣环境下保持稳定的性能。
3、耐磨损性强：能够抵抗各种物理磨损和化学腐蚀，保证金属表面的光滑度和完整性。
4、施工方便：具有良好的流平性和干燥性，易于施工和修复。
二、重防腐涂料的应用范围重防腐涂料在以下领域具有广泛的应用：1、石油化工：适用于石油化工行业的各种设备设施，如贮罐、管道、反应器等。
2、海洋工程：应用于海洋工程中的各种结构物，如船只、港口设施、海上平台等。
3、电力行业：适用于各种电力设施，如发电厂、变电站、电缆等。
4、交通行业：应用于各种交通工具，如火车、汽车、飞机等。
5、建筑行业：适用于各种建筑物和构筑物，如桥梁、隧道、钢结构等。
三、重防腐涂料的研究现状目前，对于重防腐涂料的研究主要集中在以下几个方面：1、涂层性能研究：研究涂层的耐腐蚀、耐候、耐磨损等性能及其影响因素，提高涂层的防护效果和使用寿命。
2、涂料组成研究：针对不同应用领域和腐蚀环境，研究涂料的组成和配方，开发出具有针对性的重防腐涂料。
3、涂装工艺研究：研究涂装的最佳工艺参数和涂装技巧，提高涂层的附着力和光滑度，降低涂装成本。
4、涂层失效分析：针对涂层在使用过程中出现的失效问题，分析其原因，提出相应的改进措施和预防方案。
尽管目前重防腐涂料的研究已经取得了一定的成果，但仍存在以下不足：1、针对特殊环境下的重防腐涂料研究尚不充分，如高湿度、高温、强腐蚀性等恶劣环境下的涂料性能和使用寿命仍需进一步探索。
金属防腐油漆的种类
金属防腐油漆的种类一、防锈底漆防锈底漆是金属防腐油漆中必不可少的一种，它能够有效阻隔金属表面与外界空气、水分等物质的接触，从而防止金属氧化生锈。
根据不同的需要，防锈底漆可以分为有机防锈底漆和无机防锈底漆两大类。
有机防锈底漆主要由有机树脂、溶剂、助剂等组成，具有较好的附着力和耐蚀性，适用于一般金属表面的防腐。
常见的有机防锈底漆有环氧树脂底漆、聚氨酯底漆等。
无机防锈底漆主要由无机成分（如铅、锌、铬等）和稀释剂组成，具有极强的防腐性能，适用于一些对防腐要求较高的场合。
常见的无机防锈底漆有铅基底漆、锌铬底漆等。
二、防腐中间漆防腐中间漆是在防锈底漆之上涂刷的一种漆，主要起到填充、平整金属表面的作用，同时提供更好的附着力和耐腐蚀性能。
根据不同的需要，防腐中间漆可以分为有机防腐中间漆和无机防腐中间漆两大类。
有机防腐中间漆通常由有机树脂、稀释剂、填料等组成，具有较好的耐腐蚀性和耐磨性，适用于一般金属表面的防腐。
常见的有机防腐中间漆有环氧中间漆、聚氨酯中间漆等。
无机防腐中间漆通常由无机成分（如铅、锌、铬等）和稀释剂组成，具有较高的耐腐蚀性和耐磨性，适用于一些对防腐要求较高的场合。
常见的无机防腐中间漆有铅基中间漆、锌铬中间漆等。
三、防腐面漆防腐面漆是金属防腐油漆中的最外层涂层，主要起到美化、装饰和保护金属表面的作用。
根据不同的需要，防腐面漆可以分为有机防腐面漆和无机防腐面漆两大类。
有机防腐面漆通常由有机树脂、稀释剂、颜料等组成，具有较好的耐候性和耐化学腐蚀性能，适用于一般金属表面的防腐。
常见的有机防腐面漆有聚氨酯面漆、丙烯酸面漆等。
无机防腐面漆通常由无机成分（如铅、锌、铬等）和稀释剂组成，具有较高的耐候性和耐化学腐蚀性能，适用于一些对防腐要求较高的场合。
常见的无机防腐面漆有铅基面漆、锌铬面漆等。
四、特殊功能油漆除了以上常见的金属防腐油漆种类，还有一些具有特殊功能的油漆，用于满足特殊需求。
防火油漆：具有阻燃、耐火性能，能够有效阻止火焰蔓延，保护金属表面。
对环境友好的防锈颜料及作用机理
$ 论述
$% # 磷酸盐防锈颜料 早期代铅和代铬防锈颜料是采用磷酸锌，其防腐
蚀机理与铬酸盐相仿，不过其作用较慢：由于在损伤的 涂膜位置上发生初期腐蚀而使钢铁表面产生局部阳极 和阴极，这样使溶解的亚铁盐和铁盐发生水解，而释出 的质子就与磷酸锌作用产生磷酸和锌离子，这样就起 着阴极抑制剂的作用，而磷酸则与金属表面作用生成 起保护作用的不溶性磷酸铁：
钙之类填充料时，则其防腐蚀功能更可发挥出来。这
些防锈颜料既可用于溶剂型涂料系统，也可用于水性
防腐蚀系统。
#$ # 三聚磷酸盐
国内外最为注重的改性磷酸盐防锈颜料研究开发
莫过于三聚磷酸铝 "#$%&’()*·%$%( 及其改性物（多 用锌或铝硅酸盐改性），这种防锈颜料在涂膜中一旦有
水渗透则会按下式离解：
近年来，人们对尖晶石型防锈颜料做了深入研究， 这种尖晶石型防锈颜料系 -·./%(’ 通式的一种或多 种的化合物，其中 - 为 01(、23(、45(，还有 6· "#%(’，6 为 45(、23(，因此还有 "#%(’ 与 -·./%(’ 的 复合物，这些尖晶石型防锈颜料与磷酸锌之类防锈颜 料经盐雾试验、耐湿试验等防腐蚀性评比发现二者性 能相当，其中第二代尖晶石型防锈颜料是这类防锈颜 料的皎皎代表：
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上海涂料SHANGHAI COATINGS 第54卷第 4 期2016 年 7 月Vol. 54 No. 4Jul. 2016无机防腐颜料的最新研究进展沈 娟1，苗 敏1，贺 澄2，许宇峰2，陈 峰2，黄云龙2，杨文远1，刘金库1（1.华东理工大学 化学与分子工程学院，上海 200237；2.湖南众普化工新材料科技有限公司，湖南岳阳 414000）摘 要：结合防腐颜料的最新研究进展，综述了各类无机防腐颜料及其复合型防腐颜料的制备方法、性能及应用。
讨论了它们目前存在的问题，并对今后的研究方向作了展望。
关键词：无机防腐颜料；复合型防腐颜料；研究进展中图分类号：TQ 628.3 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2016）04-0039-06[收稿日期] 2016-04-27[作者简介] 沈娟（1991—），女，硕士在读，目前主要从事纳米氧化锌颗粒防腐性能的研究工作。
0 引言金属腐蚀现象及其危害广泛存在于日常生活与工业生产中，因腐蚀导致的直接经济损失相当巨大。
根据欧洲金属腐蚀调查报告显示：每年由于腐蚀造成的损失超过全球GDP 的3%，约1.99万亿欧元［1］。
全球范围内因腐蚀而不能正常使用的金属材料设备和设施，约占该年金属物质总产量的20%~40%［2］。
一般控制金属腐蚀的主要方法有：（1）根据不同的环境选择相应的金属材料，研发耐腐蚀的金属合金；（2）在金属材料的表面添加保护层，使金属材料与腐蚀环境隔离；（3）在环境中或金属材料表面加入缓蚀剂，减缓腐蚀的速率；（4）运用电化学方法，使腐蚀速率减缓或停止的方法保护金属材料。
在上述方法中，最经济、最有效且应用最为广泛的方法是在金属材料表面涂覆保护层，即防腐涂料防护。
防腐颜料是防腐涂料中的重要组分，目前，根据功能不同，可将防腐颜料划分为三大类，分别是活性防腐颜料、屏蔽性防腐颜料和牺牲型防腐颜料［3］，而这些防腐颜料主要以无机防腐颜料及其复合型防腐颜料为主。
结合防腐颜料的最新研究进展，综述了各类无机防腐颜料及其复合型防腐颜料的制备方法、性能及应用。
1 磷酸盐及其改性防腐颜料磷酸盐系列防腐颜料毒性低，属于环境友好型防腐颜料［4］。
普遍认为磷酸盐的防腐机理是：磷酸盐水解后释放出磷酸根离子，与金属离子形成螯合物，该螯合物作为一层保护膜覆盖在金属材料表面，阻碍腐蚀环境对金属的腐蚀。
磷酸盐在高温条件下，还可以产生更加稳定而不易挥发的焦磷酸盐，形成更加牢固的保护膜。
目前研究比较成熟的磷酸盐系列产品主要有：正磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸锌和三聚磷酸铝，以及各类磷酸盐防腐颜料的改性研究。
1.1 磷酸锌磷酸锌是一种性能优良的新型无毒防腐颜料，它不仅能够有效替代含有重金属铅、铬的传统防腐颜料，还可以与醇酸、环氧、酚醛、氯化橡胶、氯基等各种树脂相混溶，被广泛地应用于涂料工业，用于制备各类防腐涂料及水性涂料［5］。
普遍认为磷酸锌上海涂料40第 54 卷可以起到双重防腐效果：磷酸根在金属基材表面与金属形成三代磷酸盐的螯合物，附着在金属表面，避免了进一步的腐蚀；磷酸锌还可以与基料中的羟基发生反应，生成交联的络合物，增强涂层的耐水性和附着力。
王宏［5］采用液-液直接法，以氧化锌和磷酸为原料生产磷酸锌。
通过控制氧化锌悬浮液的加料速度、分散剂的用量、复合表面改性剂的用量，测定吸油量、磷酸锌含量、粒度分布和耐盐雾时间等，得到磷酸锌的最佳制备工艺：氧化锌悬浮液浓度为20%，磷酸浓度为20%，氧化锌悬浮液加料速度为6.0 g/min，复合分散剂用量为1.5%，复合表面改性剂用量为0.2%。
在实际生产中，为提高磷酸锌的防腐效果，一般有两个途径：一是控制沉淀过程，改善颗粒的大小，即合成微细化磷酸锌，如美国Mineral颜料公司生产的微细化球形磷酸锌；二是利用其它阳离子磷酸盐或钼酸盐等与磷酸锌共同组成防腐颜料，即改性磷酸锌，也就是通常所说的第二代磷酸锌，其代表产品为德国Heubach公司生产的Heucophos系列产品：ZPA（铝改性的水合正磷酸锌）、ZMP（钼改性的碱式水合正磷酸锌）、ZPO（有机物改性的碱式水合正磷酸锌）等。
1.2 三聚磷酸铝三聚磷酸铝防腐颜料自面世以来，相较于传统防腐颜料具有以下特性：无毒、成本低、调色自由、防腐能力强、可用于耐热涂料、与填料具有较好的相容性。
除了三聚磷酸铝以外，三聚磷酸钙、三聚磷酸锌也是聚磷酸盐颜料中的代表产品。
卢清华等［6］将铝土矿选矿尾矿与磷酸以P与Al 物质的量之比为3∶1的比例混合，制备了三聚磷酸铝，并将三聚磷酸铝进行掺杂氧化锌改性，制得三聚磷酸铝锌防腐颜料。
改性后的三聚磷酸铝的酸度、白度及粒度均得到了改善。
运用电化学阻抗测试所制备的三聚磷酸铝锌防腐颜料的防腐性能，结果表明：含有改性三聚磷酸铝防腐颜料的涂层在电解质中浸泡40 d后的阻抗为7×107Ω，而市售三聚磷酸铝防腐颜料APW-2的涂层浸泡40 d后的阻抗为5.7×107Ω，这表明所制备的三聚磷酸铝防腐颜料具有优于或相当于市售防腐颜料的防腐性能。
范育京等［7］通过在环氧涂层中加入镁粉、三聚磷酸铝和氧化铈，制备了具有优良耐腐蚀性的AZ91D镁合金涂层，并研究了三聚磷酸铝和氧化铈对涂层保护性能的影响，结果表明：含50% Mg的环氧富镁涂层在3.5%的NaCl溶液中浸泡约2 000 h后基体发生腐蚀，涂层失效；而添加10%三聚磷酸铝、0.25%氧化铈的含40%Mg的环氧富镁涂层经过4 488 h浸泡后基体仍未发生明显腐蚀。
三聚磷酸铝和氧化铈在环氧富镁涂层中能够显著抑制Mg颗粒的活性，延长镁粉对镁合金基体保护作用的时间，同时也在一定程度上增加涂层的致密性，改善涂层的屏蔽作用，两者的相互协同作用有效提高了涂层的综合保护性能。
Bunge Fertilizantes S.A.等［8］在其专利中公开了一种防腐涂料组合物。
该组合物由一种基料聚合物和一种无定形的不含碱金属的磷酸铝防腐颜料组成。
该无定形磷酸铝颜料由磷酸、铝酸钠与氢氧化铝混合而成。
1.3 改性磷酸盐系防腐颜料目前比较成熟的无机改性磷酸盐防腐颜料有磷酸铝锌、磷酸锌钙等，这类磷酸盐类颜料在组成上增加了新的活性组分，并且该类化合物仍具有上述磷酸盐的防腐机理。
在此基础上，铝、钙等离子的存在也可增强钢铁表面的耐极化性，减少钝化所需的临界电流密度，以及增加钝化膜的稳定性等，特别在氯化物的存在下能够改善基材的耐腐蚀性。
近期，研究者把研究目标着眼于无机防腐颜料与有机防腐颜料的结合，利用两种或多种防腐颜料的协同作用，达到更优的防腐性能。
方健君等［9］研究了两种改性磷酸锌（磷酸铁锌、磷钼酸锌）的防腐性能，并与普通磷酸锌、铬酸锌的防腐性能进行对比。
首先，采用电化学方法分析了防腐颜料提取液的防腐性能，结果表明：磷钼酸锌的防腐性能优于普通磷酸锌，而磷酸铁锌的防腐性能反而不如普通磷酸锌，磷酸系颜料的防腐性能均不如铬酸锌。
其次，通过盐水浸泡和盐雾试验对几种防腐颜料在环氧涂层中的防腐性能进行研究。
盐水浸泡过程中的电化学阻抗谱表明：磷酸铁锌能显著提高涂层的第 4 期41屏蔽作用；涂层经过划痕后按照ASTM B 117—2003标准进行试验发现：磷酸铁锌能显著提高涂层与金属界面的附着力和涂层的屏蔽作用，而磷钼酸锌能提高涂层的耐腐蚀能力。
从试验结果可以看出：两种改性磷酸锌防腐颜料均可在实际应用中代替铬酸盐。
骆明［10］以磷酸、氢氧化铝、氧化锌为原材料，采用共沉淀法直接合成了新一代磷酸锌系防腐颜料——磷酸铝锌，并对产品的防腐性能进行了初步探讨和研究，试验结果显示：其防腐性能优于传统的磷酸锌。
蔡巧芬［11］采用超声波辅助化学共沉淀法合成纳米磷酸锌钙，分别与纳米偏硼酸钡粉体、纳米偏硼酸钙复合，制备出纳米复合生态防腐颜料。
其应用试验在水性醇酸涂料中进行，并与德国进口ZPA 颜料和国产磷酸锌产品进行对比。
制漆试验表明：改性复合颜料制备的水性防腐涂料的各项指标均达到国家标准，尤其耐盐水性，比市售磷酸锌和德国进口ZPA产品分别提高了120 h和24 h。
因此，上述复合颜料可以作为优质生态防腐颜料用于工业涂料。
F. Askari，E. Ghasemi［12］以氯化锌、磷酸、氢氧化钾和苯并三唑为原材料，采用共沉淀法合成了第4代苯并三唑与磷酸锌的复合物。
试验结果显示：当钢板试样浸泡在磷酸锌钾-苯并三唑（PZP-BTA）提取液中时，PZP-BTA同时释放出的锌、钾、磷和苯并三唑，均可以产生防腐效果，有效降低了腐蚀速率。
2 氧化锌及其改性复合颜料纳米氧化锌因其独特的物理和化学性质被称为多功能材料，其作为防腐颜料在防腐涂料中的应用潜力巨大，但其防腐性能有待提高。
而经过掺杂或表面修饰所形成的纳米复合颜料可以使氧化锌的防腐性能得到改善。
下面从掺杂和修饰两个方面对其进行探讨。
Rostami M. El Saeed等［13］研究了钴掺杂氧化锌纳米颜料的防腐性能。
将单一纳米氧化锌颜料和以不同比例进行钴掺杂的纳米氧化锌颜料分别加到环氧树脂中制备防腐涂料，并进行了性能测试，结果表明：钴掺杂比例为4%的纳米氧化锌颜料的防腐性能提高了3倍。
李清等［14］用浸涂法在AZ91镁合金表面涂覆超支化聚苯硫醚/聚己内酯/氧化锌（HPPS/PCL/ZnO）复合防腐颜料，并用电化学方法研究了HPPS/PCL/ZnO复合颜料的防腐性能。
电化学阻抗和盐水浸泡试验表明：在模拟海水中浸泡20 d后，涂有HPPS/PCL/ZnO复合物的涂层表面仍光滑，几乎没有变化，因此，HPPS/ PCL/ZnO复合物保护镁合金更有效。
刘伟等［15］研究了TiO2/ZnO复合颜料的防腐性能，并将TiO2/ZnO和ZnO在钢板上进行防腐性能的对比，结果表明：由于TiO2/ZnO异质结构和复合膜多孔结构的相互作用，提供了一个更好的阴极保护对。
多孔TiO2/ZnO复合薄膜在紫外光照射下防腐性能有明显提高。
TiO2/ZnO 复合颜料的防腐能力明显强于ZnO。
Gnanaprakasam Christopher等［16］对ZnO进行表面改性，合成了油酸-氧化锌（OA-ZnO）复合颜料，将其加入到水性聚氨酯中制成纳米复合涂料，并研究了分散剂对防腐颜料的影响。
结果表明：改性纳米ZnO比未改性的纳米ZnO分散性更稳定。
改性纳米ZnO粒子均匀分散在水性聚氨酯涂层中，以防止腐蚀性物种迁移到衬底上，从而防止腐蚀。
极化曲线和交流阻抗的测量结果表明：含0.3%油酸的纳米ZnO复合材料呈现出优良的耐腐蚀性。
Amir Mostafaei等［17］研究了Polyaniline-ZnO纳米棒导电复合材料，并加入到环氧树脂中测试防腐效果，结果表明：含有导电Polyaniline-ZnO纳米复合材料的环氧涂层具有较高的耐腐蚀性和屏蔽作用。