富锌涂料的发展前景.doc

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1、富锌涂料的发展前景李焱上海罗巴鲁富锌涂料有限公司摘要：本文主要介绍富锌涂料的防腐原理、分类及优缺点。重点介绍水性无机富锌涂料存在的问题及富锌涂料研究方向。关键词：富锌涂料；防腐原理；水性富锌涂料；发展前景TheresearchanddevelopmentsofzincrichpaintsLiYanShanghaiRovalZincRichPaintCorporationAbstract:Thisarticledescribestheanti-corrosionprincipleandclassificationofzincrich

2、paintsincludingtheadvantageanddisadvantage,andfocusonthedefectsofwaterborneinorganiczincrichpaint,anddevelopmentsofzincrichpaints.Keywords:zincrichpaints;anti-corrosionprinciple;waterbornepaints;developmentprospects引言：近年来，我国的钢产量也超越俄罗斯（前苏联）、美国、日本跃居世界第一位。1996年我国钢产量突破亿吨大

3、关，且每年以300万吨左右速度增长。钢产量的增长为发展建筑钢结构奠定了良好的基础。特别是近十年来，随着人们生活水平的提高、审美观念的转变，对高层、大跨度空间钢结构建筑的要求越来越高，因此我国钢结构建筑事业得到了前所未有的发展。钢结构具有良好的力学性能、抗震性能、成载性能强、制造简易、施工安装周期短等优势，所以对超高层、超大跨度建筑设计，采用钢结构更为理想。如一些机场采用大面积单体网壳形式及波浪曲面的立体衍架结构，很是雄伟壮观。为了保证钢结构在服役期间的力学、抗震等性能发挥，钢结构的防腐蚀摆在了我们面前。钢结构在服役期间，与所处的环

4、境介质发生化学、电化学、物理等作用引起的退化、破坏、失效，称为钢结构的腐蚀。延缓钢结构的服役年限，是为重要的防腐蚀工作。一般情况下，防腐蚀的手段主要有：采用缓蚀剂、电化学保护和采用防护覆盖层。而在其中富锌涂料的保护作用不容忽视。人们很早以前就认识到锌对于钢铁具有优异的防腐保护性。最早的富锌涂料是在19世纪由澳大利亚人Victor-Nightingale发明的，用水玻璃加入锌粉配制成了最初的加热固化无机富锌涂料。用锌粉制造耐腐蚀涂层的研究最初在两个不同的地方，以不同的思路展开。英国人是利用锌粉加入有机漆料提供有机富锌涂层，而澳大利亚

5、人则是采用无机富锌材料。澳大利亚的工程师Victor-charles-ninghtingall经过很长时间的苦心钻研，于1942年在悉尼市的供水系统沃罗挪拉管线（WoronoraPipeline）的一部分工程上应用硅酸盐富锌涂层。至此，富锌涂料开始大规模的使用。20世纪50年代初，美国人改进研制成功了后固化型无机富锌涂料。20世纪70年代末，国际上又发展了醇溶型自固化无机富锌涂料。特别是随着现代工业和社会的进步，涂料的生产越发强调4E原则，即‘Economy（经济）、Efficiency（效率）、Ecology（生态）、Energ

6、y（能源）。人们越来越重视环保，因此水性涂料越来越受到重视，虽然水性富锌涂料在重防腐领域使用有许多弊端和技术难点，但水性涂料有逐步取代现有溶剂型涂料的趋势，同时随着时间的推移和技术的逐步改进，也必将取代溶剂型涂料。一、富锌涂料的防腐蚀机理：主要防腐作用有：屏蔽作用、电化学防护、涂膜自修复和钝化作用。（1）牺牲锌粉的保护作用富锌涂料含有大量的锌粉，锌粒子之间，锌粒子与钢铁表面之间紧密接触，锌电位比铁更负，所以在电解质溶液中锌原子容易失去电子变成阳极，铁则为阴极。在阳极区锌由于失去电子而被腐蚀掉，在阴极区钢铁表面不段得到电子，从而得到

7、保护。欲使涂膜导电发挥牺牲阳极的作用，要求整个涂层必须有良好的导通性，使整个涂层与钢铁基材体系形成电化学回路，富锌涂层才能起到电化学保护作用。（1）屏蔽作用富锌涂料的屏蔽作用重要靠难溶盐的生成和腐蚀产物。传统的富锌涂料采用球状锌粉，它们之间是以点接触的形式来传输电子，并和钢材基体也保持电接触。由于是点接触，所以涂层的导通性较差，为了提高涂层的电导率，必须添加大量的锌粉，此时的锌粉的体积浓度远远超过了CPVC，粘结剂不足以填补涂层间的空隙，从而形成了多孔隙的涂层结构。现在很多锌粉从颗粒状变化为鳞片状时，更加强了物理屏蔽作用，因为鳞片

8、状锌粉的加入增加渗透距离的同时，在涂层中形成了无数的微小区域，减少了涂层与金属基体之间的热膨胀系数之差，降低了涂层硬化时的收缩率、涂层内部的应力，抑制了涂层的龟裂、脱落，提高了涂层的粘结力和抗介质渗透能力，从而提高了涂层的防腐蚀性能。锌的腐蚀产物随