第一章绪论
更负，漫入水中之席，铁是阳极，碳是阴极，两极点接接触相连，形成瘸镰电滤。电流获铁流商碳，缩采铁棱腐蚀，箕腐镪过程如下【４ｊ：阳极ｎ哼凡“＋２ｅ（１－５）
阴极２Ｈ＋＋２ｅ一２Ｈ啼胃，卞（１．６）
（骥性溶渡匏板氢反应）
Ｄ２十４Ｈ＋＋４ｅ－－＞２吼０（１－７）
（毅经滚滚煞戴还凝反应）
Ｄ２＋２Ｈ２０十４９啼４０Ｈ一（１－８）
（审性或碱性介质中的氧还原反应）
反应式（８）在中性、碱性介质中的氧还原反应对予防腐蚀涂料是最重要的反应，在一般大气中及海洋环境的腐蚀均属此类。由于在阴极部位产生碱性的ＯＨ‘离子，迩会馒浊鼹型、簿溶型漆膜毫位剿落。
除异电极电池外，还有浓差电池和温懿电池两类腐蚀电池【５１。考察用予诗葬平簿毫缀毫霞懿Ｎｅｒｎｓｔ方程式：
ＤＴ
嚣。Ｅ。＋是Ｌｌｎｃ（１．９）静’
式中Ｅ一一众属的电极电位，Ｖ；
Ｅ。一一余属的标准电极电位，Ｖ；
Ｒ一一气体常数，８。３Ｊ／Ｋ；
Ｔ一一绝对溆度，Ｋ；
狂一一众震离子熬徐数；
Ｆ一一法拉第常数（９６５００Ｃ）；
Ｃ一一金属离子浓度，ｍｏｌ／Ｌ。
由Ｎｅｒｎｓｔ公式可知，众属的电极电位与电勰质溶渡离予的浓度、温度、溶液的性质有关。即使材质相同、金相均一的金属，当其不同部位上的电解艨溶渡蛇浓度不霹对，也戆生成不屈魄位戆逸极，穆戏腐蚀迄池，这类电池称为浓差电池。
Ｎｅｒｎｓｔ公式氇表臻，在不麓温凌豹电解震溶液中，金耩其鸯不同豹电极电位。因此，当同一材质的金属浸入不同温度的、但彼此逡通的电解质溶液中时，因各部位的电税电往不同而构成了腐蚀电池，这种电池称为温差电池。
１．１．４常用的金属防腐蚀方法
１．１．４．１保护层法
金属静保护层毒簿金簇帮会藩翡僳护溱两静。焉作保护层豹耐瘸镟
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的非金属物质商耐酸搪瓷、陶髑、玻璃、橡胶、塑料等。为金属覆盖耐腐蚀的金属傈护层的方法有电镀、彳｛：学镀、热熔浸镀、等离子磺涂等方法【引。金属覆盏保护可分为阳极保护謦Ｂ阴极保护。
１．１．４．２电化学保护法
金属瀚电化学保护已被广泛采用，尤其是谯一些大型工程中取得了良好的保护效果。按电化攀原理可分为阴极保护积阳极保护两秘类型。
阴极保护可分为护屏保护和外加电源保护。护屏保护是在被腐蚀体系孛黔鸯爨一个嚷受蛙毙主体金矮更强戆金嚣终必瓣攘阳极，扶露在电纯学腐蚀过程中，被保护的鑫属全部或部分被转化成阴极，以达到保护目煞。耱麓逛源缣护燕被保护豹主体金藩与箨热彀源豹受极藕连，使它被外加电流极化成阴极，而外加电源的正极则与废铁等连接。这两神方法在船舶、桥梁、长距离地下管道等大涎设备和工作中均有成功的应用ｆ６１。
阳极保护楚把被保护的主体金属与直流电源的正极相连，终加电流使金属阳极化，阳极金属由活俄态转为钝淼，从而提高了在介质中的稳定蠼。鼹极缳妒褒嚣逛漉密发送低予努按魄滚熬骚极保护。毽瓣援链馋一般只能在特定的、比较固定的体系中应用【７】。
１．１．４．３加缓蚀剂保护法
缓镀雾ｌ是农瘸镶性余袋中热入静黥大大降低金属疼键豹奄缘学反瘦速度的介质。有阳极缓蚀荆、阴极缓蚀剂、混合缓蚀剂和有机缓蚀剂等种类。
阳极缓蚀剂的作用是点接阻止阳极金属表面的金属离子进入溶液，并在金属袭面上形成保护膜以减少阳极表面，如铬酸根离子就有这种作用【８】；阴极缓饮刹是在中燃溶液中作用，并扩教到弱极表厦阉产生的ＯＨ’反应生成不溶性保护膜，如Ｃａ２十、Ｚｎ２＋等离子就有这种作用‘９】；混合缓键裁是溺辩具有主述添秘缓锤裁传震瓣纯学耱爱，妇铬酸镑霉叛在溶液中离解生成阳离子Ｚｎ２＋和阴离子Ｃｒ０４弘，从而抑制两极反废：有机缓蚀裁常孺予簸佳溶液，一般认为低分子燕静有机跨腐翁被吸酣在金属表褥上，增加了氢的超电势，抑制了Ｈ＋的放电过程，从而使金属的溶解速度减慢，常用的有机缓蚀帮是胺类。
１．１．４．４潦装防腐蚀涂料
涂装防腐蚀涂料是解决金属制品兔遭侵蚀并赋予制品色彩和光泽嚣装饰性能的有效手段。传统上将油漆分为底漆、中间漆和丽漆。底漆主要提供镪缝梅浆爨锈功能，中闽漆主鬟是增加漆膜厚魔以热强防护能力，
４
第一章绪论
面漆则既可封闭腐蚀介质渗入钢材表面，同时又起着装饰荧化作用。
涂耩防瘸饿已有很久的历史，溺为它有下述优虑，所以至今仍髭应用最广泛的保护方法。
１．涂料可供选择的晶种多，能适应多种用途。
２。涂料的涂装工艺方便，尤其逶用瑟粳大、结椽造型复杂熬设备窝工穰的保护。涂层的修整、重涂和更新都较容易，可以在设施和工程不箨壹生产葶匪运弦懿镑孺下遴行藏工。
３．涂料颜色齐全，能满足不同工程的规范要求，在一些复杂的环境中（如工厂区的供辩、供热、供水管线）便予标记、区分和检查。
４．在一般情况下，涂料防腐蚀不需要贵重的仪器设备，涂料成本和施工费用低于其它防腐蚀措施。
１．２金属防腐蚀涂料
｛，２，｛金震防腐甓涂料鼹俸耀
１，２．１。ｌ辫薮传翘
优良的防腐蚀涂料可以阻止或抑制水、氧和离子等介质透过漆膜，镬鹰毽穷震与金藩隔离，扶瑟防正形成瘸锤电滟或静麓荚活动，延长发生锈蚀的时间‘１０１。
１．２．１．２漆膜的电阻效应
在瘸镶电溥懿瑟路孛，人稍无法阻止在金耩肉帮瞧子觚阳撮商鬻极流动，但电绝缘性好的漆膜却可以抑制溶液中阳极金属离子的溶出和阴极静放电现象…】。
｛。２。｛．３缓疆｛肇怒窝链袍佟霉
在防腐蚀涂层中含有化学防锈颜料，当有水存在时，能从这些防锈颜料中解离出缓蚀往离子，这骛离子又能使腐蚀电漶的一个电极或两个电极极化（或称钝化），抑制腐蚀进行，故缓蚀作用熊弥李ｂ羼菠传用的不足［１２１。
１．２．１．４翮极保护功能
这弛作用的原理与金瘸覆盖层相似。当防锈漆整层漆膜鲍电极电位比金属元豢更负时，金属成分便变成阴极，受到电化学保护不会锈蚀。这秘涂辩中食鸯丈量豹馋秀耀拨熬金滠羚，毅涂糕豹壤工方法覆羞在金属表颇上形成保护层。在腐蚀过程中它作为阳极被腐蚀，熬体金属被保护。窟锌漆就憝这类璃能涂精静彳弋表”３１。
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＿————Ｉｉｌｌｌ———————．．．．，，—————．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．，，．——————．．．．．．．．．．．．．，，．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．，—．ｉ．１．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一ｉ１．２．２金属防腐蚀涂料的特点
谤腐蚀涂料是涂料中的一粪品种，除了要其备涂料的基本物理、机械性能外，还应该具备下列特点：
１．２．２．１良好的附着力、机械性能和耐蚀性能
力达到严黼环境下长效防辫蚀的目的，对防腐馓涂料的有很高的要求，主要是：对金属具有良好的鼢着力，尤其燕、湿态附着力：蠢良好的物理杌械性能，如低的收缩力、适当的硬度、韧性和耐磨性、耐温性等；能鸯效螅抵制冬秘余震对涂层黪渗透；对各秘余震（纯工气钵、承、羧、碱、盐和有机溶剂）有优良的耐蚀性，不容易被腐蚀介质溶胀、溶解、破嚣、分解，长麓楚予稳定状态｛链在各种条件下进行方便的薤工并这到对涂层厚度和涂层结构的设计要求【１４】。
１．２．２．２朦膜化
常用耱腐｛凌涂瓣的涂瓣于黢淳度一般为ｌｅ９或ｌ５０＃ｍ戳上，两重防腐涂料干膜厚度一般要在２００或３００ｕｍ以上。厚的涂膜为涂料的长效寿命提供了可靠的保证，同时也给涂料加工与旌工提出了新灼课题【¨１。｛．２．２．３衾羼基俸要进行严格静表面熊瑾
盒属制品表面往往有油污、氧化皮和锈蚀层。表厩处理不但要形成一个清洁的表筒，以消除金属内部腐蚀的隐患，而且器使该表面粗糙度适当，以增舰涂层与嫠体间的附着力；高性能樾鼹较油性成膜携质对各种金属基体的渗透性较小，因此更需疆清洁和粗糙的表面，以增加附着力【１引。
１。２．２，４露要正确黪藏工、检测张维修管理
在防腐蚀涂料施工中必须确保每一个环节的质量，一般要注意下述方委：要在涂料晶静掰规定的旌王强弱环境温度帮湿度范国内进行施工；对于将要施工的基体表面或中间涂层袭面，要注意保持清洁和一定的粗糙度；上邋霹下道工謦阀的靖间间隔器严裕遵守；分清施工涂料的干澡机理，特别要注意多缀分化学反应型网化钵系的施工；要注意涂料的存放、开启和使用前的混合、搅拌等具体要求；要淀意施工方法的配套¨“。
防腐蚀涂料蝗憨王多在现场进行，又大多为手工操作，医姥受巧境和人为的影响因素较多，加强对涂层质量的中间和最后的检测十分重要，对于捡溅中发瑗戆润蘧，必续及靖进行掺替。一般跨瘸键涂瓣由子使溺期较短，基本上不需蒙维修，主要靠熏涂来延长海命；重防腐涂料寿命长，在长期使用过程中，需要注意维修。
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第一章绪论
１．２．３金属防腐蚀涂料的选取原则
防腐镀涂瓣品萃中繁多，往能各辩，被保护对象多种多样，使用条件各不相圊。正确选择涂料是十分重要的，一般可以参考下列原则：涂料具有良好的化学稳定性和对机械作用的耐受能力；涂料对底材有良好的附麓力积适应性；涂料涂装工芝符含保护对象熬生产条传耪敷处懿蓼境；涂料成本和涂装费用合理…。
１．２．４金属防腐蚀涂料的研究进展
１。２．４．｛整界黼腐蚀涂料豹发袋概况
在欧洲，随着工业革命的发展，亚麻浊红丹漆和锌良磁漆簿原始鲍调合漆相继用于机械、火车、轮船、电机等方面。第一次世界大战后出现了硝酸纾维窳漆以渍足汽车工监妖速于燥戆霪要，其嚣又爨瑗了酚醛桐油快干漆。第二次世界大战艏出现了许多新型的防腐蚀涂料，有锌铬黄耱锈赢漆、辚证疯漆、氯凭攘胶漆等。在２０｛鲎纪５舀年代密现了环氧树脂和聚氨酯树脂，对防腐蚀涂料性能的提高超了很大作用，同时还发震了富锌底漆、丙烯酸涂料。２０世纪６０年代出现了阳极电沉积漆，使流水线上产品的底漆发生了很大的改变。２０世纪７０年代出现了阴极电、沉积漆，其防腐蚀性能大大超过阳极电沉积漆，并开始在汽车厂流水线及冰禧、洗衣撰滤求线上试题。２０越纪８０年代起，久翻开始更关，＆琢壤保妒，关心涂料的污染与毒性，发展了粉末涂料、水性涂料和高固体涂料以减少溶裁戆污染，势开发了冤毒熬茨锈凝瓣降ｌ。
半个世纪以来，防腐蚀涂料的进步迅速，主要有下列几方面的原因：１．高分子化学、合成树脂的发袋，提供了优良的成膜物质，如环氧树脂、聚氮酯樾脂、氟树胎等，其耐腐蚀功能远远超越了早期的浊性滚。
２．用户方硒的工艺发展提出新要求，促使涂料不断进步，如造船厂戆保葵车阙底漆、汽车底瓣茨器壹涂瓣、蠢涵化工厂貔热交换器涂料等。
３．施工应用方法迅速进展，使涂装技术本身已发展成为门类繁多、装备复杂鹣专门技术，弱嚣于也键遗了涂料豹进步。
４．政府部门对环保、劳动保护的要求，促使开发了水性、无溶剂、高固体、粉末涂料、无毒颜料。
｛．２，４。２我国防腐锤涂料静豌获及与黼钤静羞瑟
据粗略估计，我图防腐蚀涂料品种已有１０００多种。常见的防腐蚀涂料按树脂分类有：环氧、环氧沥青、沥青、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、
聚氯乙烯、过鬣乙烯、漆酚树艟、硅酸乙熬、塞氯化浆乙烯、聚氨醛、
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聚氨酯沥青、酚醛、醇酸漆等。我国防腐蚀涂料年产量在１５～１７万吨左右，萁中熏防赡涂料为６万吨左右。防腐涂料生产厂家据各方资料记载有６５０多家，专门生产防腐蚀涂料的就有９０多家，年产量在于哮以上魏有几十家［１６１。
纵观我国黔腐蚀涂糕戆现状，整体承平簌８０年代孛期开始蠢了长是的进步，特别魑防腐蚀涂料的发展重点之一的霞防腐蚀涂料，图外现有熬磊耱国内尼警都鸯【＂１。餐与窝井发达国家沈铰仍备较大豹差鞭，主要表现在【１８ｉ：
１．玺产厂的专业化程度差，配套不全。大多数厂家沿用计划经济的模式，１８大类产品样样俱全，丽针对防腐瓣某一特定市场技往不能配套和满足要求。
２。产是数技术嚣发水平低，寒蠼戆蓼凌适瘦型涂料懿鼓本水平与国外差距较大。防锈颜料的无铅和无铬化方丽进展不快，红丹等重金属颜奉季述占有榍当魄重。
３．生产企业的技术创新能力相对不足，制约了行业的技术进步。
４．我国历来眈较重视产品开发，而对涂料配套体系和施工工艺的研究较薄弱，缺乏完整豹防鹰性能评价方法。
因此，涂料生产厂必须在专业化发展、质量保证体系建立及强大的技本援务驮伍建设上下功夫。
１。２。４．３防腐蚀涂料的发嶷趋势
随着人们在环境保护上的重视，涂料的发展以无污染、无公害、节省能源、经济蹇效必原裂，发震逐速熬是恶公害或少公害豹涂辩产瑟及防腐性能优异的品种。涂料在生产和使用过程中所释放的有机物是是相当严蓬静，莓蓠被攥在汽车之后，列为城带主要空气污染源１１９１。因魏，
必须采取攒施或管理手段来控制涂料中的有机溶剂含摄，以便减少因涂料的生产和使用而造成的污染。为此，发耀低溶剂和无溶剂涂料成为必然趋势。爨蔻，水性涂料、低溶剂裹嗣含量涂料、粉末涂料等瑟型低溶剂或无溶剂涂料体系难在成为涂料工业的新宠。
１．３水性金属防腐蚀涂料的概述
本性防腐蚀涂料以水为主要溶剂，不仪减少了环凌污染，嚣量降低了成本，并能阻燃和易于运输储存。其工芑技术曰益成熟，符合环保和节戆靛要求，成为菸麓涂糕懿重要发展方淘，全球每年东缝防瘸涂粒鹳需求擞以１０％以上的速度递增【２”。
东牲防瘸蚀涂料主要宥三种体系：丙烯酸涂料体系、环氧涂料体系
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第一章绪论
和无机富锌涂料体系。此外，还有水性醇酸、丁苯橡胶和水性沥青等体系。
｛。３。｛水牲尧枫塞锌涂料露系
水性无机富锌涂料是以无机聚合物（硅酸盐）为成膜基液，锌粉与之反应，在金满表稀形成锌铁络合物，飘而形成坚实的防护涂膜。水性无机富锌涂料是一种耐热、防腐、室温固化的多功能性涂料，最早是美国ＮＡＳＡ公司在２０世纪７０年代初开发的壮１１。水性秃机富锌涂料在发达国家已广泛使用，魏英国ｊＥ海海上袋油乎台、美国ｌ疆金由金门大援、圜本本州与四国岛跨海大桥均采用该涂料作底漆，对钢铁结构进行永久性保护［２２１。
富锌底漆属于电化学防锈作用的涂料。当防锈漆憋层滚膜的电极电位皖钦元素更受辩，诵结鞫中的铁成分便变成阴极，受到电化学保护不会锈蚀。富镑漆底漆就是利用锌的电极电位（－０．７６Ｖ）比铁的魄极电位（．０．４４Ｖ）更负，当锌粉含量大于８０％时，熬层漆膜中的锌粉粒子便能互檩接触，共与斌层鲍镪楗全絮联通接触，予是塞锌漆貘馋为魉链躲投覆盖在铁的寝面，使铁成为阴极受到保护（见图１，１）１２３】。
ｌ一与钢材袭面直接或间接接触的锌粒子；２一空隙：３一粘结材料；４一钢材
麓１—１富镑赢漆漆貘络穗示意图
Ｇｒａｐｈ１－ｌｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｚｉｎｃ－ｒｉｃｈｐａｉｎｔｆｉｌｍ
舅外，该涂料在腐镪的环境下，锌粉将与大气中的物质发生反廊，形成氧化锌、氮氧化锌、徽式碳酸锌、碱式氯化锌、硫酸镑等魔蚀产物，这些腐蚀产物逐渐积附在锌粉间的空隙和钢铁的表面上，增大电阻，减弱电化学废镀速度，使镑羚黪淡耗速度大大黪低，荚纛｜久性爱褥戳撼衰¨”。
水性无机富锌涂料结合了热喷锌、铝与有机富锌涂料的优点，且以去离子承为溶裁，藏工方链，对环境无污染、无毒害，是蜡前国际上缀有发展前途的环保型涂料。水性无机寓锌涂料具有以下优点：以水为溶荆移稀释剂，零ＶＯＣ、无污染、无着火危险，符合环保的规定；干燥迅速，２小时内可涂面漆，大大缩缀旌工闻隔朔周欺；厚涂一邀罄霹达到要
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求，可进行单层防腐涂装：耐挥发性油和耐有机溶剂性能优异：耐盐雾、抗辐射、耐紫外线，具有长效的防锈效果：硬度高，耐祝械磨损性能优异；不受切割、焊接损伤，旅工时无可燃挥发物的愈害；耐热性优异，连续耐温为４００℃，瞬时耐温可达８００℃；具有一定的防污性［２４，２５，２６］。
｛．３．２水性环氧涂料体系
环氧树脂是指在分子结构上含有两个以上环氧基的裔分子化台扬，环氧树脂易于加工成型、固化物性能优异，因此被广泛应用，并通过环氧缝槐改性、橡胶改性、壤充天枧壤糕等联残防褒蚀涂料‘２＂。
水性环氧体系一般分为两类１２８】：Ｉ型水性环氧体系由低分子液体环氧拷艟（环氧当量鸯１９０左右）季西永性环氧国纯裁组成。圆纯帮既是交联剂又是乳化剂，这类固化剂以多胺为基础，在其分子中引入其有表面活穗静链段，使它成为两性分予，扶雨具有很强的乳化作用。由于采用液态的树脂，Ｉ型水性环氧体系中不必加入溶剂，该体系躲ＶＯＣ麓零。ＩＩ型水位环氧体系由高分子量阐体环氧树脂（环氧当量５００左右），及水性固化刹组成。态分子量环氧树黪在室温下兔鬟体，～般由生产厂先配成乳液，通常其中可能含有少量ＮＨＡＰ（无害空气污染物）溶剂。ＩＩ型水蛙蓼氯露纯剂与嚣氧巍滚具有较好静穗容性，不要求黎有乳亿痒桶。
由于水性环氧涂料中交联剂较少，相对安全性好，气味也小。环氧涂辩对钢材和承泥豹附着力优异，在多数情况下，对铝材、不锈钢及融完全固化的１日漆膜也有良好的附着力。另外，水性环氧涂料体系还具有如下特性：侠干，在２０９Ｃ和７５％相对湿度下，一般２小时就可达指触干；撬腐蚀性熊优舅，耐纯学品性积瓣、蘧健也很磐，特剐是孬聿碱性嚣豢好；配套性好，可与水性丙烯酸涂料威溶剂型涂料配套使用【９Ｊ。
１．３．３水性丙烯酸涂料体系
求性丙烯酸涂瓣体系中的基辩是丙烯酸共聚物，主要亩甲墓霭烯酸甲酯（ＭＭＡ）、丙烯酸丁酯（ＢＡ）和丙烯酸（ＡＡ）三种单体合成，有时氇热入苯乙烯（ＳＴ）藕丙爝腈（ＡＮ）。其中ＭＭＡ赋予涂层以硬演，其糟量增加则涂层硬度增加，但柔韧性和冲击强度下降；ＢＡ赋予涂膜以柔韧性，其用量增加刚涂膜的柔韧性、光泽、冲击强度等性能提高，但硬度下降；ＡＡ提供羧基，其含量越赢，共聚物亲水性越好，但随着酸性单体用量的增加，涂层变脆，附着力和冲矗亍强度下降１２０】；苯乙烯单元中苯基秘丙烯薅擎元躬艚基瓣巯承性较疆、零汽透过率低，瓣东毪好，将鬟怒丙烯腑的抗化学溶剂性好，但聚合物中丙烯腈的含量越过１０％时，乳液聚合不稳定，出现凝聚［２９１。因诧，这一涂料体系对于单体配眈的调节十
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第一章绪论
分敏感，目前常用的丙烯酸乳液不适于直接配制防腐涂料，必须研制新登爨锈乳液，从聚合物组成、乳化俸系、聚合物雩ｉ发莉等方面遂行改进。｛．碡本论文浆研究背豢、研究内容及研究意义
目前，人们在追求涂料高性能的同时，对于节约资源、保护嫩态环境越来越重视。开发绿色产品，提高缀济效益，琵成为全球涂料工业的发展趋势。水性涂料工艺技术是近２０年才逐步发展起来鲍，由于它们工艺技术日益成熟，符合环保、节能的要求，很快成为现代涂料一个重要的发鼹方向。
近年来，世界各国纷纷致力于水性防腐蚀众属涂料的研制，但目前无谂国蠹还是强努，窳性金属涂辩的综合经能郯不够理想，不缝达翔溶剂型金属涂料的水平。其差距主要表现在以下几个方面：制备水性涂料静过程中使用瀚表瑟活往帮使得涂骥耐永往较装；永性涂料对施工过程中金属基材的袭面处理要求高；以水为溶剂，其汽化港热大，涂料施工与固化受环境温度、湿度影响较大；水性涂料中的水分易造成钢铁的闪蚀；本性涂料浆硬度、极娥性戆积摭滚裁憋较差等。
本论文选择了用于重防腐领域的水性无机富锌涂料和用于常规防腐蚀领域翡双缓分东瞧繇氧涂辩送行磷究。东栏炙撬富锌涂辩予涤遥遥，防腐蚀性能卓越，但是存在适用期短，对于金属表面处理的要求很高，附着力和视械馁能较差，涂装劐金璃基材后易产生自色沉积物等问题；水性环氧涂料予燥较快，附着力优异，防腐蚀性能良好，假存在耐水性较差，颜料分散性不好，涂装崩金属表面易发生闪蚀等问豚。针对上述培瑷，传蠹在系统查阕文皴资料蒡谈粪分援磅究懿基磁上，牙震了以下几个方面的研究工作：
ｌ。戮无瓿疆酸楚溶潼为基本原辩，进彳亍耨黧求毪无梳窑锌涂料豹配制和应用性能的研究。在保证体系良好防腐蚀性能的前提下，致力于提高涂料的附着力和机械性能，踅长适溺期，柿翻白色沉积物等。
２。以水性环氧飘液、水性环氧固化荆为基本原料，进行水性环氧底漆的配制和应用性能的研究。着重于优选原料，调节配比和颜料体积浓度以提裹涂料综合性髓，势克服阏镀翘题。
３．借助化学分析法、红外光谱等分析手段，对水性无机富锌体系、窳毪环氧体系遂行表征，并初步探讨其作蔼撬理。
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第二耄实验技术与测定方法
２。｛实验原料与试帮
水性涂糕酝方中成分多达数十余转，菝据功能霹默分强基麟、鬓亿剂、溶剂、颜料、填料、助剂等类型
２．１．１基料树脂和固化剂
表２，１实验用基料和固化剂
Ｔａｂｌｅ２－１Ｂｉｎｄｅｒｓｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ
２．１．２溶剂
表２－２实验用溶剂
Ｔａｂｌｅ２－２Ｓｏｌｖｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ
２．１．３颜料和填料
选用的颜料有锌粉、金红石型钛臼粉、氧化铁红、磷酸锌和三聚磷酸锻。选趣鲍壤瓣有怒甥澎五羚襄酸羧镶。
第二章实验技术与测定方法
２．１．４助剂
表２－３实验用助荆
Ｔａｂｌｅ２－３Ａｄｄｉｔｉｖｅｓｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ
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Ｓｕｒｆｙ’ｎｏｌｏＤＦ－７５ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ
渚澈裁ＢＹＫ◇０２２ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ
Ｆｏａｍｓｔａｒ＠Ａ３８ＣＯＧＮＩＳＣｏａｔｉｎｇｓ＆ｉｎｋｓ
Ｗｅｔｌｉｎｋ＠７８受国康普顿公司
附着力
Ｓｉｌｑｕｅｓｔ＠Ａ一１ｌＯＯ美国壤酱顿公司
健避裁
Ｓｉｌｑｕｅｓｔ＠Ａ一１８９美国康普顿公司
２．２实验设备和仪器
高速分散机：ＧＦＪ．０．４高速分散枧，上海现代环境工程技术研究所；
高精密度天平：Ｇ＆Ｇ固ＪＪ５００型精密电子天平，常熟双杰测试仪器厂；
糙度测定仪：Ｂｒｏｏｋｆｉｅｔｄ旗度测定仪，ＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｓＩｎｃ。，ＵＳＡ：
翻援缀度诗：ＱＳＰ壅ＩＳＯ翻蔹绥发诗，天津市耩搴季毒手精试验梳厂｛
干燥实验器：ＱＧＳ漆膜干燥时间试验器，天津市科联材料试验机厂；
磁性溺厚仪：Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ３４５，ＥｌｃｏｍｅｔｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＬｔｄ．Ｅｎｇｌａｎｄ；
柔韧性测定仪；ＱＴＸ。ｌ型漆膜弹性测定器，中国天津材料试验枧厂；
冲击试验器：ＱＣＪ型漆膜冲击器，天滓市科联材料试验机厂；
簿立哆短夕｝光谱仪：Ｐｅｒｋｉｎ。ＥｌｍｅｒＳｐｅｃｔｒｕｍ一２０００，ＫＢｒ愿片
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２．３实验方法
２．３．１水性无机富锌涂料的制备
本淫无极蹇锌涂辩密基辩＿裙锌耱两部分组戏。将硅酸铿溶液在嵩速搅拌下与硅丙乳液和助剂混合均匀制成基料，单独包装；锌粉和其它颜料按一定配比避行蕈独包装。筏甭时将锌粉在搅掉下分散到基料中，形成灰色、均匀地混合液体，然后经滤网过滤，再进彳亍涂装工作。
２．３．２双组分水性环氧防腐蚀涂料的制备
双组分永健环氧涂料赢低分子量液态环氧树脂组分和水性环氧固化剂组分构成。
环氧组分制备：将液体环氧树脂与少量稀释剂混合搅匀；
固化剂组分铡螯：将水性胺露能剡与去离予拳热入高速搅搏撬孛搅匀；加入润湿分散剂、消泡剂、防沉剂等助荆，中速搅拌２０ｒａｉｎ；加入着色蕨瓣、耱锈簇料、续糕，商逮搅拌歪所需粒瘦｛热入防闪锈裁等劲桶，搅拌１０ｍｉｎ；用水调节粘度。
２．４红外吸收光谱（ＩＲ）测试
仪器＃ＡｕｔｏｓｙｓｔｅｍＸＬ／Ｉ—ｓｅｒｉｅｓ，ｓｐｅｃｔｒ珏攒２０００ＰＥ公司红癸巍谱仪测定方法：溴化钾压片法
溺定范围：４００～４０００ｃｍｄ
测试单位：华南理工大学化学工糨研究所传质与分离工程教研组
２．５涂料检测标准
检测凝评价项目捡测标准国标号
涂料细度
涂精精度
漆膜干燥时间
漆膜群度
漆膜柔韧性
漆膜耐冲击性
漆骥瓣纯学试裁艇
ＧＢ／Ｔｌ７２４．７９
ＧＢ，Ｔｌ７２３－９３
ＧＢ／Ｔ１７２８－７９
ＧＢ，］ｒ１７６４－７９
ＧＢ／Ｔ１７３ｌ一９３
ＧＢ／Ｔｌ７３２－９３
Ｇ转，Ｔｌ７６３．７９１４
第二章实验技术与测定方法
２．６涂料配制工艺流程
２．６．１水性无机窝锌涂料的配制工艺流程
图２～ｌ水机无枫富锌涂料的配制工艺流程
Ｇｒａｐｈ２—１Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｇｒａｍｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｚｉｎｃ—ｒｉｃｈｐａｉｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ２．８．２双组分水性环氧防腐蚀涂料的配制正艺流程
图２．２双组分水性环氧涂料的配制工艺流程Ｇｒａｐｈ２－２Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｇｒａｍｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｅｐｏｘｙ＊ａｍｉｎｅｐａｉｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
华南理工大学工学硕士学位论文
第三章水性无视富锌涂料的研制
３．１实验用原材料的选择
３．１．１礁酸盐体系的选择
３．｛。１。｛醚酸鏊穗类豹选撵
水性无机寓锌涂料是以硅酸盐等无机物为粘结剂的涂料体系，可以用于配制富锌赢漆的硅酸锰有醚酸钠、硅酸钾、硅酸锂和硅酸铵。根据固化过程的不同，分为后阉化和自固化薅秘。
硅酸钠（Ｎａ２０?ｍＳｉ０２）属于后固化型粘结剂，是最早用于配制无机塞镑底漆戆硅羧盐。镬鬟辩将承溶蛙疆酸镳与锌粉混会蜃涂在钢铁表螽，涂膜干燥盾再喷上酸固化剂（如稀磷酸）使涂层阎化［３０，３１】。酸固化剂的俸雳在于阕硅酸镶生成硅酸，生成的硅酸褥与锌粉反应生成硅酸锌聚合物。这种防腐蚀底漆具有良好的防蚀效果，但涂层固化后霈用水清洗涂膜表面以除去多余的固化莉和副产物，因此工艺复杂。
硅酸钾和碴酸铿等属于自固化型糙结剂，其固化极理必利用空气中的水分和ｃ０２与硅酸盐反应，在生成碳酸盐的同时，也促进锌粉与硅酸盐受充分蟪反发残硅酸镑麓聚携ｐ”。
表３．１中比较了硅酸盐的种类和特性：
表３—１硅酸盐的种类和特性
Ｔａｂｌｅ３．１ＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｄｉｆＩｆｅｒｅｎｔｍｅｔａｓｉｌｉｃａｔｅｓ醚酸盐特性
醚酸钠易溶于水，极易制成涂料；成膜性好；价格低；属于后霜亿体系，藏工麻矮
磷酸钾易溶于水；成膜性好：价格低；属于自固化体系；涂层易啜潮，固亿速度慢
醭酸镁较难溶予水，不易得到较高浓度；徐格寇；属于自躁化体系，阐化速度快；涂层不吸潮，耐磨憔、耐候性、耐
湿健、薅垂水搜优良
硪酸铵易溶于水，但溶液不稳定；成膜性较差；价格高；涂膜耐窳洼好，毽高滠籀交色［３３ｌ
从表３－１可以看出，水性硅酸锂富锌涂料综合性能优异，但由于其价
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