磷酸锌防锈颜料

颜料与涂料之——防锈颜料第一节 红丹一、红丹的组成及性质红丹又名铅丹、樟丹，化学名称为四氧化三铅，分子式为Pb 3O 4，结构式为 Pb Pb PbO OOO公元23 ~ 79年，罗马博物馆学者在记述比连港仓库失火时，报道过在失火中损失了许多桶铅白，这些铅白受高温的作用变成了铅丹，即红丹。

2PbCO 3·Pb (OH )2 + 1/2O 2 → Pb 3O 4 + 2CO 2 + H 2O红丹外观为橘红色粉末，相对密度为8.6。

制漆后具有较强的附着力和遮盖力，长期光晒产生晶格变化，由橘红色变为灰暗色。

另外，红丹不溶于水和醇，溶于过热的碱，在酸性条件下部分溶解生成水和盐，沉淀部分即为PbO 2。

Pb 3O 4 + 4NaOH → Na 4PbO 4 + 2Pb (OH )2 Pb 3O 4 + 4HAc → 2Pb (Ac )2 + 2H 2O + PbO 2 红丹在580℃以上将分解：2Pb 3O 4 → 6PbO + O 2↑二、红丹在涂料中的应用红丹用于涂料的历史悠久，作为防锈颜料一直沿用至今，尤其是和亚麻油配制的防锈漆，防锈性能很好。

它的特点是对于钢铁的表面处理要求不高，涂在具有残留铁锈的表面上仍有很好的防锈效果。

红丹具有以下几个方面的作用原理。

(1) 红丹在阳极区和阴极区均能发生作用，但这种作用并不是单靠它的离解度，而是主要靠晶格离子的交换作用。

红丹在涂料中的体积比很大，且红丹可视为正铅酸铅(Pb 2PbO 4)，其晶格中存在着规则排列的铅酸根离子和二价铅离子。

处于晶格外层的Pb 2+可与腐蚀起始阶段的Fe 2+产生离子交换，生产Fe 2PbO 4。

然而对钢铁表面残留的铁锈Fe 3+也有同样的离子，交换反应生成Fe 4(PbO 4)3，结构式为 Fe Pb Fe O O OO Pb PbOOOFe O O O O O O Pb OOO Fe FeFe所生成的铅酸铁和铅酸亚铁都是更难溶于水的物质，并且都是不可逆反应，使形成的漆膜保护层更加牢固。

水性专用磷酸锌
水性专用磷酸锌
辛集市久木化工科技有限公司和各大涂料研究院经过多年研发研制
成功专用于水性防腐涂料行业*水性磷酸锌，改变了以前在水性涂料中存储的弊端，磷酸锌作为传统的防锈颜料,其在溶剂型涂料中的防锈能力已经得到了涂料界的肯定,是无毒防锈颜料中*重要的组成部分,国外
认为磷酸锌从磷酸盐中被挑选出来是一个重大的发展和促进,甚至把它看作是涂料工业发展的里程碑之一。

由于普通磷酸锌的粒子较大(15~45μm),其形状呈砖形,比表面积较小,分散性差,并且溶解度低且水
解性差,防锈活性不足,形成有效保护膜的速度太慢,在偏碱性的水性底
漆中,不能克服“闪锈”问题,防锈性能达不到传统的锌铬黄的水平,难以全面取代传统的有毒防锈颜料。

基于这一原因,，本公司的研究人员对普通磷酸锌进行了相关的改性工作。

改性工作主要包括两个方面1.物理改性:包括对磷酸锌粒子的形状、粒径等物理性质进行改性。

2.化学改性:包括金属复合、表面预处理等化学方法改性。

通过与铝、钼、钙、铁等金属复合改性而得到的磷酸系颜料被称为第二代磷酸盐防锈颜料。

无论是通过物理改性还是化学改性,其*终均是在提高颜料的电化学防锈性能、颜料与漆膜的相容性、漆膜的屏蔽作用、漆膜与基材的附着力等方面进行改进。

改性后的磷酸锌适用性和防锈效果得到了很大的提高，无论是油性还是水性体系各方面指标上升了一个新的高度，得到各大涂料企业和研究院的认可。

化学防锈颜料的种类和防锈机理化学防锈颜料可以分为化学缓蚀型防锈颜料和电化学作用型防锈颜料两种，二者在防锈机理方面有很大的差异，表现出的防锈特性也不同。

一、化学缓蚀型防锈颜料化学缓蚀型防锈颜料本身具有一定的化学活性，通过与金属表面或者涂层中的某些成分反应，使金属表面钝化或者形成惰性保护层以达到防锈目的。

1、铅系颜料铅系颜料中红丹是最重要最传统的防锈颜料，在钢铁腐蚀过程中生产难溶的高价氧化物，使涂层更加致密，阻挡水汽的渗透。

红丹颜料对钢铁表面处理要求不高，红丹漆施工后不能长时间暴露空气中，否则会在CO2作用下发白、粉化，另外它的毒性较大，目前已禁止使用。

2、铬酸盐颜料铬酸盐颜料主要包括锌铬黄、钡铬黄和钙铬黄等。

防锈机理主要是高价铬在金属表面形成钝化层，即铬酸铁。

锌铬黄防锈颜料使用最广，主要成分是铬酸锌，漆膜在大气暴露效果好，适合做底漆防锈，也是轻金属的防锈颜料。

3、磷酸盐防锈颜料以磷酸锌为主要代表，磷酸根离子与金属表面反应，使金属钝化，锌离子也能形成难溶性的络合物，起到阴极保护的作用，防腐性优异，稳定性好。

制成的涂料如环氧磷酸锌底漆，在钢结构防腐有良好的保护作用。

另外一种三聚磷酸铝在涂层下会溶解电离，在阳极与金属离子结合成不溶的钝化膜。

钝化膜硬度高、附着力强。

二、电化学防锈颜料电化学防锈颜料最主要的是锌粉。

锌的氧化电位比铁更负，腐蚀发生时，锌粉首先被氧化，实现阴极保护。

锌被氧化的同时生产难溶性的产物，增加漆膜的致密性，减缓钢铁腐蚀的速度。

要实现良好的防腐性能，锌粉要与金属紧密接触，形成连续导电层，所以锌粉涂料中锌含量要高。

常用的富锌漆主要是无机富锌底漆、环氧富锌底漆、冷镀锌漆等。

环氧磷酸锌防锈底漆组成科漆士环氧磷酸锌防锈底漆由改性环氧树脂、磷酸锌、改性胺固化剂、助剂、溶剂等组成的双组份快干防锈底漆。

主要特性漆膜具有良好的耐水性和耐盐水性能；漆膜坚韧具有优异的附着力和耐冲击性能；漆膜具有良好的耐油性和耐溶剂性能；漆膜具有良好的防锈性能和耐久性。

用途用于港口、码头、重型机械、矿山机械、电力机械、化工设备、水利工程等钢铁结构、以及船舶水线以上部位钢铁结构等处作防锈底漆之用；用于湿热及经常接触水的钢铁表面作防锈底漆使用。

基本参数颜色铁红色、灰色光泽无光固体份含量50~55％干膜厚度35μm理论用量100~115g/m2闪点25℃干燥时间（25℃）表干≤30min，实干≤24h，完全固化7d复涂间隔时间底材温度5℃25℃40℃最短20h 12h4h最长不限表面处理所有表面必须清洁、干燥且无污染。

应按照ISO8504进行评估和处理。

裸钢清洁度：喷砂处理至Sa2.5级（ISO8501-1：1998）。

根据暴露情况，亦可用动力工具清洁，最低St2级，无氧化皮（ISO8501-1：1988）。

涂有车间底漆的钢材清洁、干燥和完好的经认可的车间底漆。

涂有油漆的表面清洁、干燥和完好的配套底漆。

其它表面该产品用于其它底材。

前道配套用漆无。

后道配套用漆环氧涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、氯磺化聚高氯化聚乙烯涂料、互穿网络涂料、聚硅氧烷涂料、氟树脂涂料、漆酚涂料等中间漆或面漆。

施工条件底材温度不低于5℃，且至少高于空气露点温度3℃（温度和相对湿度应在底材附近测量）。

通常需要良好的通风，以确保油漆正常干燥。

施工方法喷涂：无气喷涂或有气喷涂。

推荐采用高压无气喷涂。

采用有气喷涂应注意调整涂料粘度和气压。

稀释剂不宜超过10％，否则影响涂层性能。

刷涂：建议在预涂和小面积涂装时采用，但必须达到规定的干膜厚度。

施工参数混合比（重量）见产品包装桶上标签，搅拌均匀混合后使用寿命（23℃）4小时（随温度升高而减少）稀释剂/清洗剂H系列专用稀释剂无气喷涂的指导性数据喷嘴压力150~200千克力/平方厘米喷嘴孔径0.4~0.5毫米喷涂幅度40~80度稀释量0~10%（以油漆重量计）包装及贮存按照国家规定包装、贮存。

聚磷酸钙 、三聚磷酸锌也是三聚磷酸盐 中的代表 ，国外也 有很 多的研 究 者对三 聚磷酸 盐 的防锈性 能做 了很深入 的 研究 ，但是具体的产品还不多。
（）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

磷酸锌用途
磷酸锌，这玩意儿可真是个宝啊！你可别小瞧了它，它在我们生活中的作用那可大了去了。

咱先说说在涂料领域，磷酸锌就像是一个默默奉献的小卫士。

它能增强涂料的防锈性能，就好比给金属穿上了一层坚固的铠甲，让那些可恶的锈蚀无从下手。

你想想看，要是没有磷酸锌，那些铁家伙们不得锈得不成样子啦？那多难看呀，而且还不安全呢！
在工业生产中，磷酸锌也有着重要的地位。

它就像是一个神奇的小精灵，到处发挥着自己的作用。

它能帮助改善一些产品的性能，让它们更加耐用、可靠。

这就好像一个团队里有了一个特别能干的小伙伴，能让整个团队都变得更强大。

再看看医药领域，嘿，磷酸锌也能露一手呢！虽然不是主角，但也能起到一些辅助的作用呀。

就像一场精彩的演出，虽然不是主角，但也是不可或缺的配角，能让整个剧情更加完美。

还有啊，在一些化学实验里，磷酸锌也是常客呢。

它能帮助实验顺利进行，就像一个得力的助手，随时准备为科学家们排忧解难。

你说，磷酸锌是不是很厉害？它就像是一个多面手，在各个领域都能展现出自己独特的价值。

它不是那种特别耀眼的明星，但却是实实在在为我们的生活和工作做出贡献的幕后英雄。

咱平时可能不会特别注意到它，但它却一直在那里默默付出。

这就好像我们生活中的很多平凡人，他们可能不是什么大明星、大英雄，但他们的付出却让我们的生活更加美好。

所以啊，我们可不能小看了这小小的磷酸锌，它的用途可广泛着呢！它在为我们的生活保驾护航，让我们的世界变得更加丰富多彩。

难道不是吗？你难道还不觉得它厉害吗？。

包装规格 20 公升
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干燥资料
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5°C
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25°C
45 分钟 3天
35°C
30 分钟 2天
复涂数据－见“限定”一节
-5°C
复涂下列产品时
最小
最大
底材温度
5°C
25°C
最小
最大
最小
最大
35°C
最小
最大
Interlac 542 Interlac 665 Intertherm 891
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如果在涂有该产品的金属上进行焊接或火焰切割，会散发灰尘和烟雾，需使用合适的个人防护设备及局部通风排气 设施。在北美，按照 ANSI/ASC Z49.1 “焊接和切割中的安全事项”中的指示进行操作。
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颜料在涂料中起到的作用颜料在涂料中除具有着色和遮盖功能外，也起着重要的防腐蚀作用。

在底漆中，配合使用具有物理防腐蚀能力(如，铁红)和化学防腐蚀能力的防锈颜料(如，磷酸锌、锌黄、铬酸二苯胍等活性颜料)，防锈效果很好。

一般认为，锌黄颜料水解形成六价铬为主体的阴离子配合物，与铁锈形成难溶的“杂多酸”配合物，使金属表面钝化；磷酸锌的防锈原理是在金属表面与Fe3+形成牢固的络合物Fe[Zn3(PO4)]沉淀，抑制阳极反应，同时也能与漆中的羟基络合，使颜料-漆基-底材之间化学结合，从而提高涂层的湿附着力和防渗性。

锌黄在防腐蚀初期的防锈能力特别强，而磷酸锌的主要防腐蚀作用在后期阶段，因此锌黄和磷酸锌配合使用可以在，很长的时期内起到有效的防腐蚀能力。

为了进一步提高防腐蚀能力，在涂料中常加入适量的增效剂铬酸二苯胍，因为它能形成更大的惰性杂多酸配合物。

另外防锈颜料在水解过程中产生的锌离子，对金属铁也有阳极阻蚀剂的作用，加入适量的氧化锌对活泼的铁锈酸也能起到一定的稳锈作用，因为氧化锌水解生成氢氧化锌，能与铁锈作用生成稳定的类似Fe3O4的结构。

在面漆中主要加入二氧化钛，及需要的酞菁蓝、三氧化二铬、炭黑等颜料，这些颜料都具有优异的耐化学介质性能。

体质填料主要用于改善涂料的物理机械性能，同时还能降低涂料的成本，可选用硫酸钡、片状结构的云母氧化铁、云母粉及滑石粉等，以提高抗渗透能力，使涂料具有更好的耐腐蚀性能。

使漆膜中的气泡能迅速排出而漆膜表面不留下任何缺陷。

一方面通过加入各种助剂，消除涂料施工中的各种弊病；另一方面，据中国环氧树脂行业协会专家介绍，经反复实验筛选本研究选用德谦公司的，分散剂904S、防沉剂202P、流平剂466、消泡剂5500，秋冬季节施工还可加入适量的固化促进剂KL，以达到更快速固化的要求。

1c2f0e 环氧地坪漆。

⑥
２ １ ＳｉＴｃ ． ｎ ｒ ０ ２ ｃ ｅｈ Ｅ ｇ ． ． ｇ
化 工技 术
锌 、 改性三聚磷 酸铝防锈颜 料的制备及应用 钙
李 硕 Ｔ－ ￣ ｋ － － 花 东栓 李幕英
（ 北 大学 化 学 与 环 境 科 学 学 院 ， 定 ０ １０ 河 保 ７ ０２；河北 省 水 性 涂 料 工 程 技 术 研 究 中 心 ，徐 水 ０ １０ ） ７０ ２
涂到钢铁表 面， 测试其耐盐雾等一 系列性 能。结果表 明， 复合 磷酸 盐所制备 的水性 防腐涂料 的各项 性能指标 、 其是 防腐 性 尤
能均优于单 一磷 酸盐产 品和德 国的 Ｚ Ａ产 品。与单一磷酸盐产 品相 比， Ｐ 其耐盐雾性能 由７ ２ｈ提高到 １６ｈ ９ 。 关键词 ＡＨ Ｐ Ｏ。・ Ｈ Ｏ １ ２ 水性涂料 耐腐蚀 改性
料。这主要是 因为单一磷 酸盐 防锈颜 料都存在某
些 缺 陷 。 比如 ＡＨ： ， ２ 由 于 三 聚 磷 酸 根 １ Ｐ ０。・ Ｈ ０
Ｑ １０型 盐 雾 试 验 箱 （ 锡 ） 其 它 还 有 Ｄ Ｇ 一 ５ 无 ， Ｈ 一 ９ ７Ａ型 电热恒 温鼓 风 干燥 箱 ； ０６ 多功 能 调速 搅拌 器 ；
三辊 研磨 机等 。
１ ２ 样 品制备 ．
离 子 （ ） 有 ５个 活 泼 的一 ０ Ｐ０。 含 一可 以 与 金 属 阳离子 交 叉 螯 合 ， 曾被 认 为 是 性 能 最 好 的 防 锈 颜
２１ ０ ２年 ６月 １ 日收 到 ４
１２ １ 三 聚磷 酸二 氢铝 的合成 ． ．
第一作者简介 ： 李
硕 （９６ ）男 ， １８ ～ ， 河北大 学硕 士研究 生 ， 研究 方
称取 ０ ２ｍ ｌ １ Ｏ 溶 于 ０ ８ｍ ｌ ５ 的浓 ． ｏ Ａ （ Ｈ） ． ｏ ８ ％ 磷 酸 中 ， 热搅 拌完 全 溶 解 至生 成 透 明澄 清黏 稠 溶 加 液 。而后再 放人 马福 炉 中于 ３ ０ ｃ 聚合 ， 至生 成 ０ ＝ Ｉ 直

重铬酸钾法测定防锈颜料亚磷酸锌中的亚磷酸根廖欢;吴良;俞于怀;胡容平【期刊名称】《化工技术与开发》【年(卷),期】2009(038)007【摘要】亚磷酸锌是一种优秀的防锈颜料,广泛应用于涂料行业当中.根据亚磷酸根具有还原性,设计在硫酸介质中,用重铬酸钾溶液氧化亚磷酸根,过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵反滴定,1,10-菲绕啉作为指示剂确定滴定终点.此方法测定亚磷酸根含量,在8～72 mg呈良好的线性关系,检出限为8 mg,相对标准偏差(RSD)＜1.27%,回收率在99.87%～100.22%,方法简便、可靠,可在实际中应用.%Zinc phosphite was an excellent preservative pigment which was extensively applied in coating industry. In terms of the reductibility of phosphorous acid, the phosphorous acid was oxidized with potassium bichromate in sulfuric acid. Excessive potassium bichromate could be titrated with ammonium ferrous sulfate, and 1,10-phenanthroline indicated the end point of titration and estimated the phosphorous acid content. A good linear relationship was presented between 8～72 mg. The detection limit was 8mg and the relative standard deviation was less than 1.27%. The recovery rate was between 99.87%～100.22%.【总页数】2页(P44-45)【作者】廖欢;吴良;俞于怀;胡容平【作者单位】广西化工研究院,广西,南宁,530001;广西化工研究院,广西,南宁,530001;广西化工研究院,广西,南宁,530001;广西化工研究院,广西,南宁,530001【正文语种】中文【中图分类】O655.2【相关文献】1.氯化亚锡-次甲基蓝-重铬酸钾无汞滴定法测定铁矿石中全铁 [J], 谢岁强;胡秀艳;李晓燕;唐星星2.气相色谱-串联质谱法测定芬地柞酸左旋氯哌斯汀中N-亚硝基二甲胺和N-亚硝基二乙胺含量 [J], 王璐;刘峰3.气相色谱-串联质谱法测定沙坦类制剂中N-亚硝基二甲胺和N-亚硝基二乙胺含量 [J], 马斐;田海燕;刘向凌;肖宗阳4.气相色谱-串联质谱法测定沙坦类制剂中N-亚硝基二甲胺和N-亚硝基二乙胺含量 [J], 马斐;田海燕;刘向凌;肖宗阳5.天然水中痕量磷酸根、亚砷酸根和砷酸根的浮膜分光光度法测定 [J], 汪明礼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

磷酸锌材料一、磷酸锌颜料的发展史1906年英国学者CoslettT.w.以防止钢铁生锈为目的, 发明了工业上应用磷酸盐为防锈剂的处理办法。

1954年英国Harrison,J.B.等首次对磷酸锌防锈颜料进行了应用试验。

1972年, 日本国以公害问题为契机, 开始用磷酸锌代替铬酸盐和红丹颜料,磷酸锌产品开始工业生产并有商品名为ZPF、ZP一品种。

在前苏联也有这方面的研究报道。

以后逐渐在西欧、美国等国推广使用。

二十世纪八十年代初, 世界各国环境立法、劳动保护法规和工业卫生标准日趋完善, 在开发无公害防锈颜料的热门研究中磷酸锌得以再度重视。

尤其是八十年代中后期, 环保和职业安全法规明文禁止含铅或含铬（VI）有毒颜料的大量使用, 又促使磷酸锌从磷酸盐防锈颜料中脱颖而出, 成为用量最大的无毒颜料。

国外认为磷酸锌从磷酸盐中被选出是一个重大的发展和促进, 甚至把它看作涂料工业发展的里程碑之一。

磷酸锌之所以成为磷酸盐防锈颜料的重要品种主要得益于其良好的生产和使用性能。

在生产方面, 原材料易得, 生产工艺较简单, 可操作性强, 易于工业化生产实施。

在使用方面, 首先, 磷酸锌的毒性低（其急性毒性半致死量LD50=15000毫克/公斤豚鼠）按毒性分属实际无毒级, 符合无毒/低毒要求。

其次, 磷酸锌的折射率低(n=1.6) 透明度高, 在涂料中容易调色, 也可以和其它的颜料拼合使用, 配制各种颜色的防锈漆。

而且, 磷酸锌涂料对涂装工件表面要求不高, 可用于略带锈蚀的金属涂装,既可用于钢铁又可用于合金涂装。

另外, 磷酸锌可用于多种基料配漆, 包括氯化橡胶,加固化剂的环氧树脂, 中油度醇酸和氨基甲酸树脂还可用于水性涂料中。

与其它标准防腐漆的对照实验说明在大多数情况下, 磷酸锌防锈效果可以与红丹、铅酸钙媲美, 在某些方面还优于红丹。

因为磷酸锌在高温下生成更稳定不挥发的焦磷酸盐, 所以预涂磷酸锌涂料的结构钢可随意切割和焊接也不散发出对人体有毒的气体, 简化了预涂钢制构件的就地焊接工序。

基（漆）料／２．ＲＣＯＯＨ ［Ｚｎ３（Ｐ０４）２’２Ｈ２０‘（ＯＨ）２］２一 ｌ，２Ｈ．Ｏ ‘ ｌ ［Ｚｎ３（Ｐ０４）２‘２Ｈ２０（Ｒｃ００）２］２一 ［Ｚｎ３（Ｐｏ。）２．２｛Ｉ叛撇哭簿㈤
磷酸锌对于锈是特殊的阻化剂，尤其在起初的 腐蚀过程中，由于它存在的结晶水的作用，它和
一ＯＨ，一ｃ００Ｈ基团有反应，可能产生凝胶体。 这种反应性是通过多层底漆与磷酸锌混合进行，将 得到万内方层数粘结据力，在增进内粘结力方面表现突出。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｚｉｎｃ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ［ｚｎ３（Ｐ０４）２·ｎＨ２０］ｆｉｎｅ ｐｏｗｄｅｒ ｂａｓｅｄ ＯＮ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ａｎｔｉｒｕｓｔ ｐｉｇｍｅｎｔ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｚｉｎｃ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｆｉｎｅ ｐｏｗｄｅｒ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ
循环使用，为一种较好的制备方法。
２磷酸锌的应用
２．１磷酸锌的防锈机理 磷酸锌在涂层内部缓慢离解为磷酸根离子，缩
合磷酸根离子与金属表面反应，并与涂料中的羧酸 形成复合物，一边形成Ｍｅ—Ｚｎ—Ｐ：０，的复杂粘附性
１４
无机盐工业
第３７卷第１０期
化合物覆盖膜，一边使金属钝化。磷酸锌在金属表 面和漆料之间构成复杂的络合物，如： Ｆｅ３＋［ｚｎ３（Ｐ０４）２（ＲＣＯＯ）４］，Ｆｅ２＋［ＺｎＨ２（Ｐ０４）２］ 等。另外ｚｎ２＋与金属表面Ｆｅ２＋也形成难溶性络合 物，作阴极抑制剂用，形成阴极保护。磷酸锌的结晶 水部分离解产生各种碱式盐 一［ｚｎ，（ＰＯ。）：（ＯＨ）。·（４一／＂ｔ）Ｈ：Ｏ］”，然后按照 以下过程在金属表面形成坚固的杂多酸络合物，成 为一层保护薄膜，以达到防锈效果。

防锈颜料搭配方法
- 二氧化硅防锈颜料301：可用于水性涂料体系和溶剂型涂料体系中。

在水性涂料体系中，二氧化硅防锈颜料301可与2K环氧、环氧酯、丙烯酸底面合一（低光体系）、聚氨酯分散体、水溶性醇酸等搭配使用，添加量为2%-10%。

在溶剂型涂料体系中，二氧化硅防锈颜料301可与聚酯氨基烤漆、2K环氧等搭配使用，添加量为5%-10%。

- 磷酸锌：单独使用时无任何问题，但与锌粉搭配使用时，会降低锌粉的作用。

而磁性导电的防锈颜料，如云母氧化铁灰、铁钛粉、石墨、云母等，与锌粉搭配使用时，具有一定的正面辅助效果，因为它们能提供导电作用，帮助锌粉发挥效果。

需要注意的是，防锈颜料的搭配方法需要根据具体情况进行调整，以达到最佳的防锈效果。

同时，在使用防锈颜料时，应该遵循相关的安全操作规程，以确保人身安全和环境保护。

１ ２ 防锈 性能 测试 与组 成分析 ．
１ ２ １ 防锈性 能测 试 ．．
１ 照 Ｇ ９ ２对低 碳 钢板进 行处 理 ． ）按 Ｂ１ ２ ）配制漆 料 总质 量 为 ２ ．向合 成 的 防锈 颜 料 样 品或 对 照 品 中加 入 滑 石粉 ， 岭 土 、 酸 钙 等 填 ０ｇ 高 碳 料、 以醇酸漆为基料、 并加入松节油调节黏度等 ． 加入的质量见表 ２
１ １ ２ 实验 所用 仪器 及原 料 ．．
仪 器 ： 外光 谱仪 （ ｈｒ ｔ ｏ 号 ｓｌｔ ２０ ）Ｊ 一１型定 时 电动搅 拌 器 、 显控 温 水 浴 锅 、 红 Ｔ ｅｍｏＭａｔ ｎ型 ｓ ａｔｌ ００ ，Ｊ ｉｅ 数
标准 筛 （ 孔径 ０ １ ５ｍｍ）、 ０ ．２ ５ ０ｍＬ三 口烧 瓶 ．
第 ３ 总第 ８ ２卷 ２期
２ ０１１ 年 ６ 月
西 北 民 族 大 学 学 报（ 自然 科 学 版 ）
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ２ １３ ． ．
Ｊｕｎｌ ｆ ｏｔ ｅ ｎ ｅ ｉ ｒ ａｏａｔｓＮａｕａ Ｓ ｉ ｃ ） ｏｒａｏ ｒ ｗ ｓＵ ｉ ｒｔ ｆ ｔ ｎｌｉ （ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ Ｎ ｈ ｔ ｖ ｓｙ ｏ Ｎ ｉ ｉｅ ｅ
℃ ～６ ０℃ 为宜） 要控 制好磷酸的加入速 度（ ， １滴／Ｏ秒以 内） ｌ 和加入量 （ 保持 反应 体 系在酸性 ） 合成 的磷 酸铁锌 防锈 颜 ， 料 的防锈 性能超过 了市 售的磷酸锌 ， 与市售的锌 铬黄、 且 铅丹 相 当， 说明在磷 酸锌防锈颜 料 中引入 铁 离子 时会 改善 其防
１ 实验 方法 与结 果
１ １ 颜料 合 成 ．
１ １ １ 合成 机理 ．．
ａＺ Ｏ＋ｂ ０３ Ｉ Ｏ ＋・ Ｈ Ｐ ４ｈＨ２ ｚ ３Ｏ ・ Ｏ

磷酸锌的研究进展作者：李开成胡容平来源：《企业科技与发展》2021年第07期【关键词】磷酸锌;合成;改性;防锈颜料【中图分类号】TQ132.4+1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）07-0029-03磷酸锌，分子式为Zn3（PO4）2，属斜方晶系的片状结晶，具有腐蚀性和潮解性。

溶于无机酸、氨水、铵盐溶液;不溶于乙醇;水中几乎不溶且在水中溶解度随温度上升而减小。

通常以二水、四水、二水和四水混合物的形式存在。

加热大于100 ℃则生成二水物，加热至190 ℃则生成一水物，约250 ℃时失去结晶水而成无水物。

磷酸锌属于绿色环保型无公害白色防锈颜料，是目前市场上用量最大的通用型防锈颜料之一，广泛应用于船舶、桥梁、输油管道、钢架结构、汽车、集装箱、卷材、工业机械、机床、家用电器及食品用容器等方面的防锈和涂装。

此外，磷酸锌可作生产氯化橡胶和合成高分子材料的阻燃剂，以及电子、低温玻璃、透明陶瓷中的黏合烧结添加剂。

下文将对磷酸锌在合成、改性及应用等方面进行论述，以期对磷酸锌今后的研究提供参考。

1 合成目前，国内生产磷酸锌的工艺主要有直接法和复分解法。

直接法是以氧化锌和磷酸为原料，采用固—液反应制备磷酸锌，反应方程式如下：3ZnO+2H3PO4+nH2O→Zn3（PO4）2·nH2O该法工艺简单、无三废，是目前生产磷酸锌最常用的方法。

因为生产过程较难控制重金属的含量，所以该法对原料品质要求较高;对原料氧化锌的品质要求苛刻。

由于反应是固-液反应，生成的磷酸锌易在未反应的氧化锌表面发生包裹现象，氧化锌的转化率低，因此所得产品纯度较低。

复分解法是以可溶性锌盐（如ZnSO4，ZnCl2等）与磷酸盐（如钠、钾、铵的磷酸盐或磷酸氢盐）为原料制备磷酸锌，反应方程式如下：3Zn2++2PO43-+nH2O→Zn3（PO4）2·nH2O3Zn2++4HPO42-+nH2O→Zn3（PO4）2·nH2O+H2PO4-该法生产过程中会产生大量的水溶性盐，产品洗涤困难，所含水溶性物质过高，产品质量不容易控制。

化学名称：磷酸锌别名：磷锌白
分子式：Zn3(PO4)2·2H2O
CAS号：7779-90-0
物理性质：无毒、无味、白色粉末、难溶于水，溶于硝酸和盐酸。

用途：磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料，是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性、无公害的防锈颜料，它能够有效的替代含有重金属铅、铬的传统防锈颜料，是使用效果理想的新品种。

它主要用于各种基漆的涂料，以及各种耐水、耐酸、耐候、耐腐蚀的涂料，如：酚醛漆、环氧漆、丙烯酸漆、厚浆漆以及水性溶性树脂漆，广泛用于船舶、汽车、工业机械、轻金属、家用电器及食品用金属容器等方面的防锈漆。

包装储藏：本产品用编织袋或复合牛皮纸袋加内衬，每袋净重25千克。

此产品应避免破损、受潮、污染和与酸接触。

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而三聚磷酸根离子 &’()*+ ! 具有较佳的化学活性，
可与许多金属离子形成络合物，特别对 % 价或 ’ 价铁
离子具有很强的络合能力，这样就会在钢铁表面形成
三聚磷酸铁保护膜，而且三聚磷酸根离子 &’()*+ ! 会发 生解聚反应生成从焦磷酸根离子到正磷酸根离子之类
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这类颜料在结构上呈尖晶型，它具有高填孔密度， 故在涂层中可使颜料堆积更紧凑，而尽可能“堵死”了 外界介质的进入口，由于这些颜料颗粒经常为潮气层 所“包装”，又吸附了一些空气，故而形成了颜料 7 水 相 7 基料介质结合体，就是有酸性介质侵入到此界面， 这些颜料即与之反应而消除了隐患，还可防止有机基 料的降解，这种尖晶型防锈颜料还可用于水性防腐蚀 涂料中。另外，前述的硅灰石粉也属这种晶型，而这些 作用机理又几乎与红丹的阻隔机理及生成铝皂作用相 似，因此这些年来国外对这类防锈颜料的合成、作用机 理及应用极为重视，并有较多文献发表。 #$ % 离子交换型防锈颜料
作用机理 对环境友好的防锈颜料及
赵金榜
（上海市涂料研究所，!"""#!）
摘 要 介绍了几种低毒或无毒防锈颜料代替重金属防锈颜料的机理，讨论了其作用和发展方向。 关键词 防锈颜料 磷酸盐颜料 三聚磷酸盐 离子交换型防锈颜料 锌粉 分类号 $%#!&’ (