金属防腐蚀有机涂料

（ ）有机涂料必须有 良好 的附着力和一定 的 １ 机械强度 。 固化后 的涂层能否牢 固地粘附在金属基 体上， 是涂层发挥作用 的必要条件之一。 另外 ， 固
学作用或电化学作用而损坏的现象称为腐蚀 。 本文 主要研究金属材料的腐蚀。 金属材料是人类赖 以生
存的物质 ， 而无时不在进行的金属腐蚀给我们带来 了巨大损失。 全球每年 因腐蚀造成 的金属损失量高
改性。 无论从产品自身结构还是金属防腐涂料的发 展方向来看 ， 聚氯醚树脂都具有相 当的发展潜力。
１ 聚苯胺防腐涂料… ． ３
分子结构中含有氟元素的树脂 ， 统称为氟树脂， 其结构式中都含有稳定的 － 键 ， ｍＦ Ｆ Ｃ 键具有以下 特征＿： ８ 键能大， ］ 高达 ４ ７舯 ｋ ｇ 而一般的 ｃ ４０ Ｊ ， ／ —Ｈ
料的性能——发挥对金属基体 的电化学作用 。 由此
１ 有机防腐涂料的研究现状
金属防腐用 的有机涂料必 须同时具有以下几
个基本特征 ］ ４ ：
Ｉ 收稿 日期 】 ０ ６ １一 １ ２ ０ — ２ ｌ
可见 ， 不仅满足了环保要求 ， 而且使被保护的金 属
基体具有 良好的防腐功能 。 ．
的分散性 ， 每种涂层各 自独立发挥作用 ， 整个涂料
的防腐性能是这些作用的线性加和， 如面漆层一般
衰 １ 几种氟树腹 的特性对 比裹 １ ’
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上海涂料
第 ４ 卷 ５
ｌ 聚苯硫醚防腐涂料 － ６ 聚苯硫醚（ ｏ ｐｅｙ ｎ １ｄ ｐｌ ｈｎｌ ｅｓ ｆ ｒ ｙ ｅ ｕｉ Ｐ ｓ 树脂 Ｐ）
特别介绍 了几种性能优异的新型有机防腐涂料。
关键词 ：金属腐蚀 ；有机 防腐涂料；发展前景 中圈分类号 ：Ｔ ０ Ｑ６ ． ３７ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１０ — ６６ ２０ ）２ ０ ２－ ３ ０９ １９ （ ０７ ０— ０ ６ ０
金属 、 混凝 土 、 木材等受到周 围环境介质的化
工业 的重 视 。
有机硅聚合 物防腐 涂料常选用有机硅的丙烯
酸酯类 聚合物 作为主要成分 ， 因为他 们的成膜性 好， 与涂料的其它组分相容性好 ， 丙烯酸酯基 团的
存在还赋予涂料一定的亲水性 。 并使涂膜的柔韧性
千 ｃ 广 — ｃ ２ 。育 Ｈ Ｉ Ｈ一 —
ＣＨ２ Ｃ！
碱、 盐的腐蚀 ， 其耐蚀性仅次于氟树脂 ；极好 的粘 合性 能， Ｐ 树脂对玻璃 、 、 ＰＳ 铝 陶瓷 、 钢材 、 、 银 镀 铬、 镀镍制品有 良好 的粘合性能 ， 对玻璃 的粘 接性
甚至超过玻璃 的内聚力 ；机械强度高 ；此外 Ｐ Ｓ Ｐ 还
方面， 我们可 以通过对现有 的耐蚀材料进行改性处
具备一系列独特的防护性能。 玻璃鳞片在涂料成膜 过程 中能平铺 和定 向排列 ， 在片与片之间搭接 ， 起 到重叠覆盖的屏蔽作用 。 据实验证 明：若将这种涂 料涂成 ２ ｍ厚 的涂膜 ， ｍ 以电子显微镜切片剖析观
察， 可发现层间有数百层重叠 的平行玻璃 片Ｌ ， ｌ 这 足以说明它具有优异的屏蔽性能 ， 从而对金属起着
和强度有所提高。 有机硅聚合物防腐涂料还具有抛
光性 ， 使船体表面的漆膜保持平 滑， 降低 了漆膜与
该 物质对钢 铁有优 良的附着力 ，良好 的耐候
性、 耐化学品性 ， 可与醇酸树脂 、 丙烯酸树脂 拼用
水流之间的摩擦力 。 因而可减少燃料的消耗 、 提高
船只的航行速度。
１ 新型氟树脂防腐涂料 ． ５
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第 ４ 卷第 ２ ５ 期 ２０ 年 ２月 ０７
上海涂料
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ ＣＯＡ ＮＧ ＴＩ Ｓ
Ｖｏ． ５Ｎｏ ２ １４ ．
． ２ ｏ ｂ ０７ ．
金属防腐蚀有机涂料
邵徽 旺 李育珍 杨 锐 郭登银 崔建兰 （ 中北大学化 工与环境学院 ，太原 ０ ０５ ） ３０ １ 摘 要 ：金属处于不稳定状 态会发 生腐蚀现 象， 采用防腐蚀涂层是最经济 、 最有效 、 应用最普遍的方 法。 在金属表面涂覆有机涂层就是重要的方法之一 ， 综述 了金属防腐蚀有机涂料 的研究现状与发展前景 ，
温度可达 ２０Ｃ 是热 塑性树脂 中耐热性最好 的； ６ ￣， 优异的耐腐蚀性 ， １０Ｃ 在 ７ ￣以下不溶于大多数有机 溶剂 ， 除强氧化性酸外 ， 可耐化工生产 中常用的酸 、
如粉末 防腐涂料 、 水性 防腐涂料等 ；其次 ， 为了提
高有机涂层在高温强腐蚀介质下的保护性能 ， 我们 不得不研究开发新 型有机防腐涂料 ， 使其满足各种 特殊性能要求。 于新型有机 防腐涂料 ， 关 一方面我 们可以通过合成 新的高性 能的高分子材料 ；另一
牺牲 型水性 环氧防腐涂料 的主要配制过程 如
下： 分别称取一定量的环氧树脂乳液和鳞片状合金 粉（ 自制 ， 锌含量约为 ３％ ） 加入搅拌缸 内， ５ ， 然后
【 作者简介 ］ 徽旺 wk.baidu.com ， 邵 男 在读硕 士 ， 主要从 事精细化 学品 的合成及应用 。
加入增稠剂 、 消泡剂 、 助溶剂等 ， 高速搅拌 ２ ｉ， ０ｒｎ ａ
５ 橱瑞影 ， 万平玉 ， 刘小光 ， ． 牲型水性环氧防腐涂料 的研究 等 牺 ［ ］涂料工业 ， ０２ ３ （ １： －２ Ｊ． ２０ ， ２ １ ） ９ １ ６ 马 兴， 翠 英 ． 醚树 脂 系列 防腐 涂料 的研制 ［ ］涂料 工 业， 李 氯 Ｊ．
固化后的有机涂料对它所接 触的腐蚀 介质在物理
和化学上都保持稳定 。
腐蚀造成 的经济损失每年高达 ３０ ０ 亿人 民币以上 ，
（ ） 有机涂层必须具有较小的透气性和渗水 ３
从金属腐蚀的本质来说 ， ‘ 都是由于水和氧的作 占国民生产总值的４ ２ 无论现在还是将来 ， ％［。 ］ 金属 性。 都 以其优 良的机械性 能和工艺性 能而在材料领 域 用造成金属表面产生腐蚀 ， 所以有机涂层必须起到
附力强的聚合物共混形成防腐涂料。
该技术的优点在 于不需要考 虑涂料 中聚苯胺
电解常数等特性 。 因此 ， 采用氟树脂作为主要成膜 物质制成的有机 防腐涂料不仅具有极高的化学惰
性， 耐强酸 、 强碱 等的侵蚀 ， 而且耐候 、 耐温性能 优异 。 １ 表 列举 了几种氟树脂的特性对 比。
理来实现 ， 比如聚苯硫醚树脂与氟树脂共混改性是 目前很有发展前途的一个研究方向。
参考文献
ｌ 彭志 强， 自 ． 武 修 系列环保 型重 防腐蚀 涂料的 开发 ［ ］材料 开 Ｊ．
发 与 应 用 ， ０ ２ ７ １ ：２ — ７ ２ ０ ，１ （ ） ４ ２
具有优 良的电绝缘性能 、 阻燃性 、 尺寸稳定性 及很
占有举足轻重的地位 。 由此可见， 研究金属防腐方 法迫在眉睫。 金属防腐 的方法一般有 以下几种 ：一
是合理选材 和发展耐蚀材料 ， 如发展耐蚀合金 、 非 屏蔽作用。
目前 广泛使用 的有机 防腐涂料按 主要成膜物 质可分为： 酚醛树脂防腐涂料 、 环氧树脂防腐涂料 、
金属材料 ；二是在金属表面覆盖保护层 ；三是缓蚀
此类涂料 的研究基 于两条思 路 ：一是在聚苯
征， 比如优异的耐久性 、 耐候性 和耐化学药 品性 ；
良好的粘附性； 低表面张力和低摩擦性 ， 以及憎水 、 憎油性等特殊性能；另外 ， 其还具有高绝缘性 、 低
胺漆层上涂覆面漆 ， 通过面漆的物理屏蔽作用 ， 将
腐蚀性 物质与金属隔开 ；二是将 聚苯胺 和其它粘
剂缓蚀 ；四是电化学保护 ；五是金属表面改性 。 有 机涂层防护是将耐蚀有机涂料涂覆在金属表面 ， 经
聚氨酯防腐涂料 、 乙烯树脂防腐涂料 、 过氯 乙烯树 脂防腐涂料 、 呋喃树脂 防腐涂料。 文对几种性能 本
优异的新型有机防腐涂料进行介绍。 １ 牺牲型水性环氧防腐涂料【 ． １ ｓ 】
键 能为 ３５ ４ Ｊ ；Ｆ ６ ４ｋ／ ０ ｇ 原子 的半径小 ；Ｃ 键的 ＿Ｆ
极 化率小 ， 从而使 氟树脂表现 出一系列的优 良特
聚苯胺 （ ｏ ａ ｉ ｅ Ｐ Ｎ ） 当今最具有代表 ｐｌ ｎ ｉ ， Ａ Ｉ 是 ｙ ｌ ｎ 性的导电聚合物之一 。 其结构式为 ：
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的防腐体 系［ 。 １ 有机防腐涂料具 有重大的研 究价 值， 其发展前景将侧重以下两方面 ： 首先 ， 随着对环保要求越来越严格， 绿色有机
防腐涂料也将成为涂料工业发展 的一关键组成 。 比
聚苯硫醚树脂具有一系列优异的特性 ， 极高的
热稳定性 ， 可在 ２ ０ ２０Ｃ ２～ ４ ￣下连续使用 ， 短期使用
Ｊ Ｃ ａｉｇ ｅｈ，１９ 。 ３ ７ ４） ９ ５ ． ｏ ｔ ｓ ｃ ． ９ １ ６ （ ９ ：４ － ０ ｎ Ｔ
４ 徐小洪 ， 泳厚 ， 王 姜英涛 ． 涂装技术［ ． Ｍ］ 北京： 化学工业 出版社 ，
１８ ９ ８：２１ — ２ ７２３
了具有化学惰 性 、 耐热 、 无磁性 的玻璃碎片 ， 使其
固化成膜后具有屏蔽 、 耐蚀 和电化学等作用。 各国
实践证明：有机涂层防腐是最经济 、 最有效 、 应用
最普遍的金属防腐方法 ｌ。 ３ ］
降低涂料 的挥发性有机 化合 物（ Ｏ 含量是 Ｖ Ｃ）
当今环境保护的必然要求 ， 在水性环氧涂料中引入 鳞 片状铝锌合金粉 ， 这样很好地改变了水性环氧涂
好 的加工性［ 。 聚苯硫醚材料 的耐 冲击性 和韧 Ｊ 但 。
性较差 ， 有待改善。
１ 其它新型有机防腐涂料 ． ７
其它新 型有机防腐涂料 还有氯化 聚丙烯 防腐 涂料 、 聚酰亚胺 防腐涂料等。 另外 ， 以无机材料玻 璃鳞 片与有机 聚合物 复合 的玻璃鳞 片防腐涂料也
越来越受到大家的重视。 玻璃鳞片防腐涂料中采用
达全年金属生产 总量的 ２％一 ０ ¨ 据调查统计 ， ０ ４ ％Ｅ ，
化后的涂层还应该具有一定的机械强度 ， 以保证其 承受在工作条件下 的各种力的作用 。
（ ）有机涂层必须具有 良好的耐蚀性能。 ２ 系指
世界每年 因金属腐蚀造成的直接经济损失约 占国
民经济生产 总值的 １ ％一 ． 在我国 ， ． ４ ％。 ５ ２ 由于金属
拌， 制成 Ｂ 组分。 涂装前 将 Ａ、 组 分按一定 的 比例充 分？ 合 ， Ｂ 昆
熟化 ３ ｉ后再进行涂装。 ０ ｎ ｍ １ 聚氯醚树脂防腐涂料［ ． ２ ‘ 聚氯醚树脂的结构式为 ：
Ｈ２ ｃｌ
有机硅聚合物 防腐涂料 主要应用 于海洋船 只 的防腐 ， 了防腐性能 ， 除 其还具有 杀菌作用 ， 长效 低毒和 良好的成膜性等优点， 因而越来越受到造船
２ 王泳厚 ． 实用涂料 防腐手册 ． 北京 ：冶金工业 出版社 ， ９ ４ １９
３ Ｔｉｈ Ｎ． ｕ ｅ ，ｅ １ Ａ Ｍａ ｈ ｍ ｔ ａ Ｍｏ ｅ ｏ ｈ ａｈ ｌ ｎ ． Ｎｇ ｙ ｎ ｔ ． ｔ ｅ ａ ｉ ｌ ｄ ｌ ｒｔ ｅ Ｃ ｔ ｏ ｉ ａ ｃ ｆ ｃ
Ｂｉｅ ｎ ｒ ｎ ｏｔｇｏ ｅｌｍ ｅｅ ｌ ｔｌｅ［ ］ ｌｔｉｇ ｆ ｇ ｉＣａｎｓ ｎ ｔ ｍ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒｙ ｓＪ ， ｓ ｒ ｏＯ ａ ｃ ｉ Ｓ ｅＩ ｓ ｉ Ｅ ｃ ｏ ｔ
湾机械危险部位需醒 目桔红色 ）伪装 （ 、 战车等武器 装备 ） 等作用 ；其次是施工简单 ， 适应性 广 ， 不受
设备面积 、 形状约束 ， 重涂和修复都方便 ；最后涂 料防腐与其它 防腐措施结合使用 ， 可得到更加完善
是 １８ 年 由美 国菲利浦石油公司首创 的一种 新型 ９６ 工程朔料 ， 是由苯环和硫交替键合而成的具有高流 动性的线型结晶性树脂 ， 其结构式为 ：
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第 ２期
邵徽旺 ， 等：金属防腐蚀有机涂料
制成 Ａ 组分。 将低相对 分子质 量改性聚酰胺和多羟基化合
起屏蔽作用 ， Ｐ Ｎ 起着缓蚀作用 。 而 ＡＩ
１ 有机硅聚合物防腐涂料 ． ４
物按一定 比例混合 ， 加入一定量 的水进 行充分搅