磷酸锌对涂层耐腐蚀性能的影响

扶梯专用底面合一水性自干防腐涂料的制备许奕祥;相勇捷;杨雪洪;谢唯;张红;禹汉文;张玉国【摘要】介绍了一种应用于扶梯的底面合一水性自干防腐涂料体系,旨在实现高压混气喷涂一次性厚涂,并解决水性自干单涂层耐腐蚀性差的问题.通过电化学分析与盐雾测试探讨了防闪锈助剂、功能性缓蚀助剂、颜基比对涂层耐腐蚀性的影响,以及触变增稠剂对高压混气喷涂流挂与流平的影响.实验表明:涂膜性能可以达到或超过现有溶剂型醇酸体系,产品施工性良好,满足企业安全生产的需求.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)001【总页数】6页(P13-18)【关键词】底面合一;高压混气喷涂;室温固化;防腐蚀涂料;扶梯专用涂料【作者】许奕祥;相勇捷;杨雪洪;谢唯;张红;禹汉文;张玉国【作者单位】广州擎天材料科技有限公司,广州510860;日立电梯上海有限公司,上海201700;日立电梯上海有限公司,上海201700;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860【正文语种】中文【中图分类】TQ637.81扶梯是一种长达数十米的大型工件，由不同的结构件焊接而成，结构复杂，不易喷涂。

由于扶梯体积过大，常常露天喷涂且无烘烤固化过程；喷涂前工件常常带有部分浮锈，无法采用常规的电泳涂装或机械人涂装。

目前国内厂家一般采用高压混气喷涂，一次性喷涂膜厚达60～80 μm，从而简化涂装工艺，降低生产成本。

目前国内扶梯涂装主要以溶剂型醇酸涂料、环氧涂料、环氧酯涂料为主，存在易燃易爆危险，VOC排放高，严重影响喷涂工人的身体健康，因此，扶梯涂装急需向环保化、低碳化方向发展[1-4]。

本研究解决了高压混气喷涂一次性厚涂涂覆流挂及流平差的问题，也解决了带锈底材的表面闪蚀以及单涂层耐腐蚀问题。

1.1 实验原料水溶性环氧酯树脂：6019，帝斯曼化工科技有限公司；GS1071，常州广树化工科技有限公司；6020G，阳光汇德化工科技有限公司；1041，珠海长先化工科技有限公司；WX5800，佛山湾厦新材料科技有限公司。

磷化膜汽车的喷涂工艺或者喷漆工艺，集中体现了材料的表面与界面的知识，而磷化膜就是其中一个对喷漆工艺有很大影响的部分。

磷化（Phosphorization）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

1、磷化过程的反应机理磷化过程的反应机理相对比较复杂，目前尚无统一的完整的理论。

磷化过程可归纳为化学反应和电化学反应，不同的磷化体系，不同的基材，磷化反应机理不尽相同，但大都包括以下几个步骤：（1）基体金属溶解：当工件浸入磷化液时，磷化液中游离的磷酸把工件表面的铁溶解并放出氢气，降低了磷化界面的酸度，这是磷化反应的起点，可净化金属表面，破坏磷化槽液中的水解平衡，使水解反应向生磷化膜方向进行，界面处浓度降低。

Me-2e→Me2+2H++ 2e→2 [H]→H2↑（2）促进剂加速：铁溶解过程释放出的氢气吸附在工件表面上，阻止了磷化膜的形成，为加速反应，常加入氧化型促进剂，去除氢气，界面处H+浓度可进一步降低。

[o]+[H]→[R]+H20（3）磷酸根的多级离解：磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐，其分子式一般用Me(H2P04)2, Me通常指锌、铁、锰等金属离子。

这些酸式th溶于水，在一定条件发生水解反应，产生游离磷酸。

由于界面处H+浓度急剧下降，导致磷酸根离子各级离解平衡向右移动，最终离解出PO43-。

Me(H2PO4)2→MeHPO4+H3PO43 MeHPO4→Me3(PO4)2+ H3PO4H3PO4→H2PO4-+H+→HP042-+2H+→PO43-（4）磷酸盐沉淀结晶成膜当溶液中离解出的PO43-与界面处的金属离子达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸沉淀结晶成膜。

3Zn2++2 PO43- +4H20→Zn3 (PO4)2·4H202Zn2++Me2++2 P043- +4H20→Zn2Me (P04)2·4H20 例如上述磷酸锌生成的Zn3(PO4)2·4H20和Zn2Fe(PO4)2·4H20的结晶体，其中Me2+代表的是其他金属离子。

磷酸锌粘固粉的成分磷酸锌粘固粉是一种常用于金属防腐、不锈刚及涂料粘结等工业领域的材料。

它具有优异的附着力和耐腐蚀性能，广泛应用于航空、汽车、建筑等行业。

为了更好地理解磷酸锌粘固粉的成分及其功能，本文将从多个角度对其进行深度分析。

一、磷酸锌粘固粉的定义和分类磷酸锌粘固粉，英文名为Zinc phosphate adhesive powder，是由磷酸盐和金属盐等组成的化学物质。

它可分为多种类型，如三碱式磷酸锌、四碱式磷酸锌、聚合磷酸锌等。

每种类型的磷酸锌粘固粉都有不同的特点和用途。

二、磷酸锌粘固粉的主要成分及作用磷酸锌粘固粉的主要成分是磷酸盐和金属盐。

其中，磷酸盐是一种无机盐酸，其主要作用是与金属盐发生反应生成金属磷酸盐，从而形成致密的物理结构，在金属表面形成一层保护膜。

这种保护膜能够有效地防止金属表面氧化、腐蚀和生锈，提高金属材料的耐用性和使用寿命。

三、磷酸锌粘固粉的制备过程磷酸锌粘固粉的制备过程相对简单。

一般来说，首先需要将磷酸盐和金属盐溶解在适宜的溶剂中，形成溶液。

将金属表面浸泡在该溶液中，使其与溶液中的磷酸盐和金属盐发生反应。

经过一定的时间，金属表面就会形成一层致密的磷酸锌粘固层。

四、磷酸锌粘固粉的应用领域磷酸锌粘固粉具有良好的附着力和抗腐蚀性能，因此被广泛应用于许多工业领域。

在航空航天领域，磷酸锌粘固粉可以用于防止飞机和火箭发动机的金属部件生锈和腐蚀。

在汽车制造领域，磷酸锌粘固粉可以用于汽车外壳的防腐。

在建筑领域，磷酸锌粘固粉可以用于金属结构的涂装，保护建筑材料不受腐蚀。

五、磷酸锌粘固粉的优缺点及发展趋势磷酸锌粘固粉具有许多优点，如附着力强、抗腐蚀性能好、施工方便等。

然而，也存在一些不足之处，如对环境的影响以及制备工艺复杂。

为了克服这些问题，近年来，研究人员不断努力寻找新的磷酸锌粘固粉替代品，以提高其性能和环境友好型。

总结：通过对磷酸锌粘固粉的成分、作用、制备过程、应用领域以及优缺点的分析，我们可以看出磷酸锌粘固粉在工业应用中的重要性。

标准件主要采用的表面处理工艺是发蓝，镀锌钝化，防蚀磷化三种。

且工厂所用一般标准件均采用汽标基本型。

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（备注：镀锌和磷化防腐性能都要优于发蓝。

而镀锌的防腐性能要优于磷化。

成本方面，发蓝的成本最低。

镀锌与磷化的成本相当。

10.9级标准件可以用镀锌，但要加上去氢的工序了，成本增加了，所以采用防蚀磷化，且去氢的效果还不一定好，就有氢脆的隐患。

氢脆属于静载延迟断裂，是一种与时间有关的低应力脆性断裂失效模式，酸洗或电镀过程中氢原子进入材料在应力的作用下向缺陷处富集，富集的氢引起原子结合力下降，进而显著降低材料的局部屈服强度。

材料强度级别越高，受氢程度也越严重，受应力也越大，氢脆危险性也越大，氢脆性几乎不降低冲击强度，但在低于材料的极限拉伸强度的静载荷作用下，经过一段时间后，突然发生断裂，即所谓的“延迟断裂”或“静疲劳断裂”。

为防止高强度螺栓出现氢脆现象，酸洗或电镀后应进行去氢处理，在标准件，10.9级常用的表面处理方式为防蚀磷化。

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关于钢丝〔盘条〕磷化的浅解1．0磷化的目的和基本原理：1．1钢丝表面涂着物的特性：钢丝的加工和使用，要求材料在保存或加工过程和加工结束后的一定时间段内，材料表面不产生锈蚀或表面涂着物不产生潮解；在加工过程中得到低的摩擦系数。

钢丝因再加工和使用的需要，钢丝表面选择的涂着物有：涂石灰、涂硼砂或其类似物、电镀金属、磷化等。

电镀金属仅是在一些特殊产品的要求而使用。

涂石灰是早期钢丝生产工艺中广泛使用的方式，它成本低；但是这种方式在再加工时产生粉尘有害健康且不适应高速拉拔。

涂硼砂是适用于高速拉拔且成本低廉的方式。

虽然它易于潮解，但对涂后的中间品有适当的管理措施是可以避免的。

且特别在涂后直接拉拔的工艺是被广泛选用。

目前国外虽开始限制使用硼砂产品，因此出现其类似物。

但是这种涂层只适用于中间产品的表面而不适用于最终产品的表面；因为它抗锈蚀能力差，但强于石灰涂层。

磷化的涂着层具有一定的抗锈蚀能力，和具有一定的电抗；在后加工过程中得到低的摩擦系数。

好的磷化膜本身具有很好的塑性，在变形中能够很好地保持其连续性；同时，它不仅能和皂——硬脂酸钠，发生反应产生更有利于润滑的金属皂类，而且其表面又可以很好地附着皂液和润滑剂；这有利减小变形摩擦因数、减少模具磨损。

1．2 磷化膜的形成和特性：1．2．1 磷化技术的机理：磷化处理过程是化学与电化学反应过程，主要是由下述步骤组成：a．酸的浸蚀使基体金属表面 H+ 离子浓度降低。

当金属表面与酸性磷化液接触时，钢丝表面被溶解，使金属与溶液中酸反应产生氢，从而使界面的 PH 值上升，以致磷酸锌〔以锌系为例〕沉积于钢丝表面。

由于亚铁在溶液中的存在，不论因酸后的带入还是在槽内反应产生，磷酸铁锌也同时沉积于钢丝表面。

其总反应方程如下：5Zn(H2P04)2+Fe(H2P04)2+8H20--+ Zn 3(P04)2。

4H20+ Zn 2Fe(P04)2。

4H20+ 8 H3P04磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣，即亚铁离子被氧化后同磷酸反应生成磷酸铁在溶液中沉淀：Fe³¯+ P04³¯＝＝FeP04但是在这钢丝表面的二种磷膜沉积物有不同的特性；称前者Zn 3(P04)2。

环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望方健君马胜军中海油常州涂料化工研究院防腐实验室江苏常州2130160 引言金属腐蚀所造成的损失是巨大的，为了防止金属发生腐蚀，可采用多种多样的防护措施，如冶金学、生物学措施、电化学措施和涂料保护措施。

其中，涂料保护措施应用最广，占被保护金属表面的80%～90%，这是因为采用涂料保护比较经济、适用性强，并能将保护与装饰等效果结合起来。

涂料保护金属腐蚀最重要的是取决于所用的树脂体系(包括固化剂)，同时在很大程度上也取决于所选择的防锈颜料，涂料的防腐性能是树脂体系与防锈颜料相互共同作用的结果。

防腐涂料的性能会因添加了防锈颜料而受到明显的正面影响。

因此，当我们要用涂料使金属免于腐蚀的时候，根据所采用的树脂体系来选择防锈颜料就成为一个起主导作用的问题。

防锈颜料的种类很多，基本上可以分为活性防锈颜料、惰性防锈颜料(屏蔽性颜料)以及牺牲性颜料三大类。

惰性颜料发挥的是物理作用，它们可以增强涂膜的屏蔽作用，一般来说，它们在化学上是惰性的。

牺牲性颜料是活性颜料中的特殊一类，它们是金属颜料，涂覆于铁属基材上时，通过阴极保护作用而发挥作用。

而本文重点介绍的是活性颜料，它是通过化学和(或)电化学作用而防止腐蚀的。

这些颜料直接地或者通过中间体与金属基材发生交互作用以减缓腐蚀，它们可以维持涂层的pH值、发生皂化以及钝化作用。

属于活性防锈颜料的品种很多，主要有铅系颜料(红丹、碱式硅铬酸铅)、铬酸盐颜料(锌铬黄、锶铬黄等等)、磷酸盐、钼酸盐、偏硼酸盐、离子交换型等。

而铅系和铬酸盐防锈颜料虽然具备非常出众的防锈性能，但由于颜料中重金属的毒性而逐渐被禁止使用。

本文主要针对无毒活性防锈颜料的性能及应用进行综述，侧重于介绍各种不同类型防锈颜料的典型产品、产品成分以及应用体系，而对防锈颜料的防锈机理方面则并没有太多的关注，这主要是由于防锈颜料在涂料中的防锈机理实际上还是存在很大的争议，同时有关防锈机理方面的内容和涂层生产企业的关系不太密切。

铸铁工件用水性自干防腐蚀涂料防闪锈性研究余国强;姚煌;张玉国;张红;许奕祥;吴炳贤【摘要】为了解决水性自干防腐蚀涂料涂装在铸铁件上易出现的闪锈问题,分析了闪锈产生的原理,并研究了水性自干防腐蚀涂料配方工艺中的成膜树脂、活性防锈颜料和主要功能助剂以及涂装膜厚对涂膜防闪锈性等的影响.结果表明:选择快干的水溶性树脂体系或者水性环氧树脂体系,非离子型和磷酸酯类分散剂,并添加助溶剂,控制喷涂膜厚来提升体系表干速度,降低离子的引入,可避免闪锈的发生;添加普通磷酸锌与有机杂环化合物AR01作为防锈颜料,调节涂料体系pH至9.0～9.5,并添加有机锌螯合物型的FA-179作为防闪锈剂,能够有效钝化铸铁工件,提升水性涂料体系的防闪锈性.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2019(049)006【总页数】8页(P56-62,67)【关键词】自干;水性防腐涂料;铸铁工件;防闪锈性【作者】余国强;姚煌;张玉国;张红;许奕祥;吴炳贤【作者单位】广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860;广州擎天材料科技有限公司,广州510860【正文语种】中文【中图分类】TQ635.2水性涂料体系以水为主要分散介质，相对于溶剂型涂料，水的蒸发潜热较大，挥发速率较慢，水与钢铁表面接触时间较长，容易产生闪锈问题，严重影响涂膜的耐腐蚀性能。

闪锈一般是指新施工的水性涂料在干燥过程中出现的锈斑现象，这一现象主要出现在被腐蚀的界面或者新近活化的钢铁表面。

由于水性涂料本身是导体，使存在电位差的不同区域间形成电荷迁移通道，这样腐蚀就在水性涂料成膜过程的短时间内发生，形成闪锈。

因此，排在氢元素前面的活泼金属，在使用水性涂料施工时都会遇到这一问题。

铸铁由于具有强度高、导热和耐热疲劳、加工性性能好等优点，已成为一种不可替代的金属材料而被广泛应用于生产受力复杂，强度、韧性、耐磨性等要求较高的关键零部件，在多方面的试验和同行反映的情况来看，铸铁不仅是最容易出现闪锈的基材，也是最难以解决闪锈问题的基材之一[1-3]。

关于钢丝〔盘条〕磷化的浅解1．0磷化的目的和基本原理：1．1钢丝表面涂着物的特性：钢丝的加工和使用，要求材料在保存或加工过程和加工结束后的一定时间段内，材料表面不产生锈蚀或表面涂着物不产生潮解；在加工过程中得到低的摩擦系数。

钢丝因再加工和使用的需要，钢丝表面选择的涂着物有：涂石灰、涂硼砂或其类似物、电镀金属、磷化等。

电镀金属仅是在一些特殊产品的要求而使用。

涂石灰是早期钢丝生产工艺中广泛使用的方式，它成本低；但是这种方式在再加工时产生粉尘有害健康且不适应高速拉拔。

涂硼砂是适用于高速拉拔且成本低廉的方式。

虽然它易于潮解，但对涂后的中间品有适当的管理措施是可以避免的。

且特别在涂后直接拉拔的工艺是被广泛选用。

目前国外虽开始限制使用硼砂产品，因此出现其类似物。

但是这种涂层只适用于中间产品的表面而不适用于最终产品的表面；因为它抗锈蚀能力差，但强于石灰涂层。

磷化的涂着层具有一定的抗锈蚀能力，和具有一定的电抗；在后加工过程中得到低的摩擦系数。

好的磷化膜本身具有很好的塑性，在变形中能够很好地保持其连续性；同时，它不仅能和皂——硬脂酸钠，发生反应产生更有利于润滑的金属皂类，而且其表面又可以很好地附着皂液和润滑剂；这有利减小变形摩擦因数、减少模具磨损。

1．2 磷化膜的形成和特性：1．2．1 磷化技术的机理：磷化处理过程是化学与电化学反应过程，主要是由下述步骤组成：a．酸的浸蚀使基体金属表面 H+ 离子浓度降低。

当金属表面与酸性磷化液接触时，钢丝表面被溶解，使金属与溶液中酸反应产生氢，从而使界面的 PH 值上升，以致磷酸锌〔以锌系为例〕沉积于钢丝表面。

由于亚铁在溶液中的存在，不论因酸后的带入还是在槽内反应产生，磷酸铁锌也同时沉积于钢丝表面。

其总反应方程如下：5Zn(H2P04)2+Fe(H2P04)2+8H20--+ Zn 3(P04)2。

4H20+ Zn 2Fe(P04)2。

4H20+ 8 H3P04磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣，即亚铁离子被氧化后同磷酸反应生成磷酸铁在溶液中沉淀：Fe³¯+ P04³¯＝＝FeP04但是在这钢丝表面的二种磷膜沉积物有不同的特性；称前者Zn 3(P04)2。

水性涂料树脂有很多种，基本上溶剂型涂料所用的成膜树脂都可以水性化，环氧树脂分子结构中含有的环氧基、醚键、羟基及苯环结构等特征基团决定了环氧树脂涂料有许多其它树脂不可比拟的优点，如优良的附着力，良好的耐水性、耐酸性、耐碱性，涂膜收缩小，硬度高，耐磨性好，电气绝缘性优良等特点。

此外，双组分水性环氧树脂涂料与单组分水性环氧树脂涂料相比，由于引入了交联结构，具有更好的耐化学腐蚀性，是底漆的优良材料。

水性环氧防锈底漆以水作为分散介质，以环氧乳液与固化剂为成膜物质，在固化过程中形成三维立体网状结构，表现出优异的附着力、耐水和耐腐蚀性能。

环氧涂料因其柔韧性好、收缩率低、耐化学品性优异、在金属水泥等无机材料上的附着力优异而被广泛应用于罐头内壁、工业地坪、集装箱等领域，目前作为一种重要的工业防腐涂料占据了市场的 40% 。

环氧树脂自身为热塑型的线性结构，其状态会随温度改变而发生变化，并不具有实用价值，必须与固化剂发生化学反应，最终生成一种高交联密度的热固型树脂才能展现其优异的理化机械性能.第一代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为溶剂型液体环氧树脂。

优点为成本低，制造工艺简单。

缺点为两个组分混合时必须用剪切力高的机械搅拌；刷涂或辊涂时有树脂因析出而黏附在毛刷上，用水冲洗不掉；难制成高装饰性产品。

目前在地坪涂装领域还有使用.第二代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为非反应型的乳化剂。

优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不析出，不粘刷子毛。

缺点为涂膜耐盐雾性差；使用期短(1 h内用完)。

第三代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为反应型的乳化剂。

优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不因析出而粘刷子毛；涂膜耐盐雾性差好(1 500 h)；使用期长(4 h内用完)，装饰性好。

大桥化工确定了本研究的双组分水性环氧体系涂料采用可水分散型水性环氧树脂，作为成膜物，同时选用合适的助剂、颜填料，按涂料生产工艺进行操作，制备了涂料甲组分（含水性环氧树脂），并以可水稀释多元胺加成物作为乙组分（固化剂组分），施工时加水作为稀释剂调节涂料施工黏度。

磷化膜金属表面在除油、除锈后，为了防止重新生锈，通常要进行化学处理，使金属表面生成一层保护膜，该膜通常只有几微米，主要起增强涂层和底材附着力的作用，较厚的膜层还能增强防锈性能。

常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。

其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法，在工业上应用很广。

1、与磷化工艺相关的标准金属(主要指钢铁)经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后，在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，此种过程称为磷化。

磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜，以磷酸锌为例，在氧化剂的存在下，所生成的磷化膜为Zn3(PO4)2•4H20和Zn2Fe(PO4)2•4H20的结晶体。

该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(空隙率为表面积的0.5%~1.5%)，膜厚通常为0.1—50μm。

关于磷化工艺，我国和国际上都有相应的标准体系，可参照执行：GB/T11376—1997 金属的磷酸盐转化膜GB/T6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件GB/T12612—1990 多功能钢铁表面处理液通用技术条件ISO 9717—1990 (E)金属的磷酸盐转化膜——确定要求的方法ISOl0546—1993 (E)化学转化膜——铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜DIN 50942—1973 金属的磷化处理方法原理、缩写符号和检验方法ANSI/ASTM/AMS 2480C 涂漆基体磷化处理2、磷化的作用磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上，既可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面。

2.1 提高耐蚀性磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制金属工件表面微电他的形成，进而有效阻止涂膜的腐蚀。

表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。

2.2提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。

水性防腐涂料在石油管道及设备中的应用摘要：当前，油田开采时间的延长，导致注水水质不断发生恶化，污水之中，存在大量硫化氢、二氧化碳、氰化氢及氨气等物质，与此同时，还包含大量的氯离子和四氧化硫离子，包含大量细菌，温度超过70摄氏度，部分情况下还会出现酚类腐蚀介质，部分设施及设备，长期在海洋性条件下暴露，导致输油管线及油田井下管柱发生严重的腐蚀和结垢现象，若是不能采取措施开展必要防护，将加剧管道和设备腐蚀，影响石油的正常开采和运输。

所以，必须研制新型防腐涂料，对井下石油管道及设备腐蚀问题进行解决，本文就水性防腐涂料在石油管道及设备中的应用展开论述分析。

关键词：水性防腐涂料；石油管道；设备油田开采量的提升会影响注水水质，导致水质恶化变差，石油管道及设备长期应用于污水环境下，加剧设备腐蚀问题，长期存在这一情况会导致管道及设备穿孔、开裂和起泡等多种问题，对设备的使用寿命及管道使用寿命产生不利影响，对石油的开采和运输产生负面作用，本文就防腐涂料展开论述，分析睡醒防腐涂料的防腐效用。

一、防腐涂料的发展当前，我国每年由于腐蚀所导致石油管道和设备问题所形成的经济损失在国民经济总产值中占据较高比例，其会严重污染环境，影响经济水平的提升。

我国近几年大力研究防腐材料，在科技进步的背景下，防腐材料的应用也向着环保、高效角度发展。

在不同领域中，防腐程度和防腐要求存在较大差异性，当前，石油管道及设备应用的防腐材料主要涵盖以下三种：（一）重防腐涂料重防腐涂料适用领域之中具有较大的腐蚀性，尤其是在恶劣的环境下，这一涂料拥有较长的使用寿命，若是在海洋开采环境或者化工开采环境中，设备的使用寿命大都为10年-15年之间，在酸碱性较强的化工环境之中，使用寿命大都在五年以上。

当前，重防腐涂料的类型包括聚硅氧烷重防腐涂料、新型绿色生物基重防腐涂料和锌铝基重防腐涂料，其主要在成品油的溶剂储罐之中应用，海上石油平台中也时有应用。

（二）环氧树脂防腐涂料传统环氧树脂防腐涂料应用中，具有较好的强度、粘接性及稳定性，但是这一涂料却无法在水溶液之中溶解，若是添加有机溶剂在涂料之中，会增加经济成本，且有机溶剂具有挥发性，具有毒性，将对周围环境产生污染，这就需要不断研究新型环保的环氧树脂防腐涂料。

【技术帖】车⾝防腐设计的技术措施摘要：针对车⾝腐蚀防护的问题，从区域位置划分、⾦属板材选择、涂层防护、钣⾦结构等⾓度进⾏分析和设计技术⽅案，并简要介绍 摘要：了防腐设计⽅案的验证评估⽅法及控制事项等。

　关键词：防腐设计；车⾝结构；涂装材料；涂装⼯艺 关键词： 0 引⾔ 连续多年，我国已成为世界上最⼤的汽车⽣产国和消费国，但距离成为汽车制造强国仍有较⼤的差距。

想要进⼀步增强汽车设计与制造的综合实⼒，必须在诸多⽅⾯做出更多的探索和努⼒。

众所周知，除意外交通事故和零部件磨损外，汽车腐蚀是影响汽车使⽤寿命，导致汽车损坏和报废的重要问题。

因此，本⽂针对车⾝防腐的设计问题，从⼏个⽅⾯提出了⼀些技术性措施与办法。

1 车⾝⼯况环境的区分 根据车⾝不同部位的实际使⽤⼯况和接触环境条件等，可对车⾝进⾏区域划分（见图1），以便采取更有针对性的技术措施，避免过度防护造成成本增加和质量浪费。

如图1 所⽰，可将车⾝划分为4 个区域：0 区表⽰基本不接触腐蚀介质区域，主要是车厢内部零件；1 区表⽰轻度接触腐蚀介质区域，主要是车厢内部位于顶部区域的零件；2 区表⽰中度接触腐蚀介质区域，主要包括车⾝外侧前后盖上⽅区域，以及门槛线以上外板内侧区域；3 区表⽰重度接触腐蚀介质区域，主要包括车⾝外侧前后盖下部区域，以及门槛线之下的外板内侧区域。

基本不接触腐蚀介质区域，主要是车厢内部零件；1 区表⽰轻度接触腐蚀介质区域，主要是车厢内部位于顶部区域的零件；2 区表⽰中度接触腐蚀介质区域，主要包括车⾝外侧前后盖上⽅区域，以及门槛线以上外板内侧区域；3 区表⽰重度接触腐蚀介质区域，主要包括车⾝外侧前后盖下部区域，以及门槛线之下的外板内侧区域。

2 车⾝⾦属材料的选择 车⾝通⽤的⾦属材料主要包括⿊⾊⾦属和有⾊⾦属。

⿊⾊⾦属也就是通常所说的钢铁材料，⽬前多数车⾝⽤材占⽐为90%以上；有⾊⾦属主要是轻质合⾦材料，应⽤占⽐不⾜10%。

因此，车⾝材料防腐主要集中在钢板材料的选择和保护上。

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。

磷酸对金属腐蚀机理的影响研究磷酸是一种常见的化学物质，在许多行业和领域中都有着广泛的应用。

然而，磷酸也可以对金属材料产生腐蚀的影响，这对于许多工业过程和设备的安全性和可靠性来说是一个重要的问题。

磷酸对于金属材料的腐蚀主要通过两种机理实现：直接腐蚀和电化学腐蚀。

首先，磷酸可以直接与金属表面进行化学反应。

磷酸中的磷酸根离子（PO4-）可以与金属表面上的金属离子或氧化物发生反应，形成稳定的金属磷酸盐。

这个过程涉及到离子之间的化学键的形成和断裂，导致金属材料的腐蚀和溶解。

这种类型的腐蚀通常是比较缓慢的，需要较长时间才能对金属表面产生显著的影响。

其次，磷酸还可以通过电化学腐蚀机制对金属材料产生腐蚀的影响。

在含有磷酸的介质中，金属表面上形成一个电化学电池系统，包括阳极、阴极和电解质。

金属表面上的一部分成为阳极，发生氧化反应，而另一部分成为阴极，发生还原反应。

在这个过程中，金属表面上的金属离子被氧化离子或其他氧化剂接受，生成金属离子和电子，后者从阳极丢失，而阴极接受电子，并与还原剂发生反应。

这个过程导致金属离子的溶解和金属表面的氧化，从而对金属材料产生腐蚀的影响。

磷酸的浓度和温度也对金属腐蚀的影响具有重要的作用。

较高的磷酸浓度和温度可以加速金属腐蚀的速率，同时也会加剧腐蚀的程度。

这是因为较高的浓度和温度增加了磷酸与金属表面发生反应的速率，从而加快了金属材料的腐蚀过程。

另外，金属的种类对磷酸腐蚀的敏感性也是不同的。

一些金属，如镁和铝，对磷酸的腐蚀非常敏感，而其他金属，如铜和铁，相对较不敏感。

这是因为不同类型的金属与磷酸之间的化学反应速率和机制是不同的，所以它们对磷酸的腐蚀敏感性也不同。

在实际工程应用中，我们可以通过采取一系列的防腐措施来降低磷酸对金属腐蚀的影响。

其中一种常见的方法是在金属表面形成一层保护膜，以防止磷酸与金属直接接触。

这可以通过涂覆或镀层等方式实现。

此外，合理控制磷酸的浓度和温度也是降低金属腐蚀的重要手段。

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。