海洋防腐涂料的研究进展

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1、涂料与应用2016年第46卷第3期摘要：综述了海洋防腐涂料的体系组成、这些要求的实现主要通过采用高性能的树脂腐蚀机制和研究发展趋势：介绍了环氧富锌和高品质的颜填料实现的。目前。我国无论是底漆和热喷锌铝底层、环氧玻璃鳞片中涂漆在海洋涂料的腐蚀机理研究，还是在海洋涂和高耐候性面漆的腐蚀特点的研究现状。和料的开发应用方面，都处于起步阶段，远远落海洋涂料的评价与检测方法：指出了海洋防后于发达国家，海洋长效防腐涂料的市场前腐涂料的发展趋势。景广阔。海洋环境是极为苛刻的腐蚀环境，海水和海洋大气中具有很高的含盐量。其中包括1海洋涂料的种类与防护功能高浓度的C1一、

2、Mg2和SO42～等，而且腐蚀环境受日照、海风、海洋生物等条件影响。所以。海海洋防腐涂料按涂层体系，一般由底漆、水和海洋大气对海洋和海岸设施腐蚀破坏性中涂和面漆组成。底漆一般为有机或无机的大。根据腐蚀条件的差别．海洋环境一般分为环氧底漆。热喷锌、铝或锌铝复合涂层可以作大气区、飞溅区、潮差区、全浸区。而这些区为有机涂层的底层，也可以单独作为钢结构域。由于氧含量的不同，尤以潮差区和飞溅区的整体保护涂层。防护底漆是防腐蚀最重要的腐蚀环境最为严重。的部分，以富锌底漆为主，底漆中的填料，如Zn海洋石油工业的发展促进了防腐涂料在粉，除了提供屏蔽作用，还可以提供阴

3、极保护海洋平台上的应用。近海海岸工程，如码头、作用。海上桥梁等。同样需要高性能防腐涂料进行中涂漆以环氧类涂料为主，要求有足够防护。海底管线也需要重防腐涂料进行防护。的防渗透能力，如环氧云铁。环氧玻璃鳞片，环海洋重防腐涂料针对海洋的苛刻腐蚀环境设氧沥青、氯化橡胶漆等。面漆一般采用聚氯计。使用于海洋平台、海工混凝土工程、海底酯，丙烯酸树脂或乙烯树脂涂料，面漆要求具输油管道等。海洋的特殊环境要求海洋防腐有高的耐侯性。有些中间漆也以面漆使用，组涂料具有高的耐腐蚀性、耐划伤性和耐侯性，成多层的保护涂层体系。以下即按涂料类型，14海洋防腐涂料的研究进展对其研究状

4、况分别进行介绍。响。一般认为含Zn量要在70％以上。Feliu等人的研究发现，50％的硅酸乙脂富Zn底漆不1．1底漆能够提供阴极保护，68％的环氧富Zn底漆提1．1．1富锌底漆环氧树脂是被广泛使用供的阴极保护作用有限，这些都说明低含量的防腐用树脂，在海洋环境中，环氧树脂涂料Zn提供的阴极保护作用有限。MarcheboisH是使用的最多的涂料类型。无论在底漆和中等人通过在环氧中加入40％的球形Zn和10％涂中，环氧树脂都被作为基质树脂。的片状Zn，取得了和Feliu等人加入93％球状富锌底漆，有机富锌即主要为环氧富锌Zn同样的阴极保护寿命。原因为片状Z

5、n由于底漆，无机富锌主要以硅酸乙脂为成膜基质。大的活性面积提供了更负的腐蚀电位。然而，两者都具有良好的腐蚀保护作用，适用于海由于片状Zn的溶解迅速，所以球状Zn／片状洋环境钢结构的保护。富Zn底漆采用的是牺zn的比例是富Zn涂料配方中的一个关键因牲阳极的阴极防护机理。Zn之所以可以保护素。钢铁基体，是因为其相对于钢铁具有更低的随着Zn粉的不断溶解，在Zn粉颗粒中腐蚀电位。例如。Zn在海水中的自腐蚀电位为沉积了许多Zn粉被腐蚀后的固态产物，其中-lV左右。Zn相对于钢基材有-0．25V的驱动的碱性羟基氯化物的形成被认为对涂层的抗电位，因为较低的电位。Z

6、n适合做牺牲阳极。C]一的腐蚀性能有重要作用。MarcheboisH等如果海水中的基材的腐蚀电位低于-800mV分析认为，4Zn(0H)2、ZnCl2、H20、Zn4Cl2(0H)2SO4、(SCE)，则基材就可以得到保护。对于同样的Zn2H是起抗C]一腐蚀作用的产物，这些腐蚀产填料，PereiraD的研究表明，有机和无机富Zn物的拉曼光谱如表1所示。致密的腐蚀产物体系的腐蚀电位有明显不同，环氧体系比硅不导电，对于被保护的材料来说，相当于是一酸乙酯体系高lOOmV左右，两者的腐蚀趋势层屏蔽层，它阻挡了腐蚀因子。当Zn的腐蚀明显不同。后者明显比前者的腐

7、蚀速度慢。漆产物产生后，这种涂料的防腐作用是阴极保膜中的Zn粉相互接触并与金属面接触而导护作用和屏蔽作用共同作用的结果。环氧富电。在海水腐蚀环境中起到了牺牲阳极的阴Zn底漆的保护作用在浸泡前期以牺牲Zn阳极保护作用。Zn粉的颗粒大小和形状对环氧极为特征，浸泡后期Zn的腐蚀产物形成密闭底漆的保护作用有明显区别。VilcheJR等人的屏障实现对基体的保护。Hg作为牺牲阳极，用EIS手段测试发现，因为片状Zn颗粒比球近来也被用在环氧漆中，证明对铝合金基材状颗粒具有更大的比表面积，在球形Zn颗粒的防护有效，其相当于Zn对钢基材的保护作为主的富Zn底漆中加入一

8、定量的片状Zn颗用，但Mg用在钢铁基材上的效果还未见考粒可以获得更好的腐蚀防护性能，且相应的察。CPVC(~