水性防腐涂料致密性剖析

水性防腐涂料研究进展与应用现状摘要：水性防腐涂料是防腐涂料的分支，也是防腐涂料未来的发展方向之一，面对全球发生金属腐蚀的问题，直接经济损失已经有目共睹，展开金属防腐蚀方法的研究具有重大的意义，能够减少腐蚀所带来的危害。

其中较为常见的方法是在金属表面涂上一层防腐涂层，可以隔绝金属本体和腐蚀介质的接触。

我国现代工业科技不断的发展，大量的高质量防腐涂料已经应用在建筑行业、交通行业、电力行业等不同的产业中，传统的防腐涂料较为容易挥发，并且有机溶剂含量较高，容易形成大气污染。

根据环境保护口号的号召，具有环保性能的水性防腐涂料应运而生，虽然这种材料并没有实现 VOC零排放，但是已经从根本上改变了涂料的化学特性，弥补了传统防腐涂料的不足之处。

关键词：水性防腐涂料；研究进展；应用现状引文：人民生活水平不断的提高带来了思想觉悟的进步，人们开始意识到环境保护的重要性。

随着我国环保法规的日益完善，世界各国包括我国在内鼓励并推广使用绿色节能环保高效的涂料新产品。

水性材料是低污染的代表，使用水性涂料有利于资源的合理利用和配置，有效防止环境污染，维护人体身体健康，VOC含量较少，不含有害物质HAP。

也正是因为以上这些优势，水性防腐涂料已经成为未来研究的重点，相对于其他的材料类型，水性涂料施工操作方式较为简单，应用面较为广阔，已经成为现代施工的首选品种。

本文围绕着水性防腐涂料研究进展与应用现状展开论述，希望为有关工作者提供一些参考和建议。

一、水性防腐涂料研究进展（一）作用原理从水性防腐涂料的作用和原理角度来看，其主要的作用包括以下几点：首先是屏蔽作用。

工作人员可以在金属表面涂上防腐层，阻断基体和外部空气的不良接触，从而达到防腐蚀的效果和目的；其次是钝化作用，氧化物质和金属发生化学反应会形成镀化膜，镀化膜厚度不厚并且致密性较强，较为牢固[1]。

镀化作用的发生能够使金属失去原有的活性，延缓腐蚀的速度。

同时，水性防腐涂料的作用还包括电化学保护，可以在涂料中添加一些活泼金属物质，牺牲阳极保护阴极，采取这样的手段能够防止基础金属层遭受化学物质的腐蚀和破坏。

关于船舶涂装中水性防腐涂料运用浅析摘要：船舶涂装和其他工业涂装之间存在着很大的差异，船舶的外形更加庞大，内部的构造也更为复杂，在对船舶进行涂装施工的过程中只能进行露天作业，基于这些因素限制，让船舶涂装的要求更加严格。

关键词：船舶涂装；防腐蚀涂料；水性涂料；运用1水性防腐涂料的类别1.1水乳胶型涂料水乳胶型涂料的制作相对较为复杂，主要原材料是树脂材料，运用乳液聚合原理并且以复杂的工序制作而成。

随着制造技术的不断发展与进步，乳液聚合技术已经以全新的概念持续发展，其发展前景与空间也非常可观。

乳液聚合技术主要是将均相乳液聚合与异相乳液聚合2种形态进行结合构成的，均相乳液聚合是将一次性乳液聚合完成；异相乳液聚合属于新的聚合方式，主要是通过分步乳液聚合的方式进行完成，此方式虽然属于新兴的方式，但已经得到大量的推广，此类聚合方式从理论上来说，也是核壳结构乳液聚合。

杂化乳液聚合起源于20世纪90年代末，属于树脂制备技术与改性技术的延展性改良技术，通过乳液聚合与改性能够达到一步完成的效果。

运用于此类制作工艺中的主要材料是改性树脂，改性树脂中主要包括环氧树脂、醇酸树脂以及聚氨酯树脂等材料。

1.2可稀释于水中的涂料可稀释于水中的涂料需要在树脂溶剂中进行溶解后才能与其他的材料或者助剂充分混合均匀，并且需要经过染色处理；再运用水溶性溶剂将上述溶液经过盐基团溶于水中，才能够进行涂装使用。

此类涂料中树脂材料的种类具有一定的局限性，主要树脂材料有聚氨酯树脂、环氧树脂以及聚酯树脂等，由这些树脂材料中的链状分子结构引入亲水分子基团，让得到处理后的聚合为能够更好的和水相互溶解，得到充分溶于水中的涂料。

针对此种能够充分溶于水中的涂料的特殊性，通常情况下都是将此种材料运用在电泳底漆方面，在极少数的情况下才会将此种涂料运用于气干性涂料设备当中。

可稀释于水中的涂料通常都是以核壳结构进行制备，并且此类涂料的酸值相对较低。

在对此类涂料进行制备时，需要以符合材料要求的树脂运用酸值自由基进行作用，才能够让接枝和目标分子链进行对接，通过胺的作用，将其中的酸单体进行中和，让最终形成的聚合物能够在水中具有较好的分散能力。

水性防腐涂料概述水性防腐涂料概述水性防腐涂料概述水性防腐涂料概述涂料是一种流动状态或粉末状态的物质，能涂覆在被覆物件表面并能通过干燥固化形成牢固附着的均匀、连续薄膜的材料。

由于过去的涂料几乎离不开植物油，故长期把涂料称为油漆。

涂料一般不单独作为工程材料使用，而总是涂覆在某一物件表面起保护、装饰作用或赋予材料某种特殊功能。

按涂料的形态不同可分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料等。

与溶剂性涂料相比，水性涂料的最大优点是大大降低了有机溶剂的用量或基本上消除了有机溶剂的存在，符合环保要求，而且水性涂料生产施工安全，不可燃、无(或降低)毒性、无(或降低)异味，在目前涂料工业中正得到越来越广泛的应用。

1 水性涂料的组成水性涂料一般由成膜物质、颜填料、助剂和水组成。

1.1 成膜物质成膜物质又称基料，是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本性质。

涂料的成膜包括将涂料施工在被涂物件表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。

液态涂料施工到被涂物件表面后形成了可流动的液态薄层(湿膜)，它通过不同方式变成固态的连续的涂膜 (干膜)，此过程称为干燥或固化，是涂料成膜过程的核心阶段。

根据涂料中树脂基料的性质，干燥成膜可以分为物理干燥和化学干燥。

前者主要是靠溶剂的挥发和分子链缠结成膜；后者则是在室温或高温下化学交联反应形成三维网状结构(热固性涂料)成膜，这些交联反应或是通过树脂中不饱和基团的自动氧化或是基团之间进行缩聚反应来实现的。

溶剂型涂料的物理干燥过程主要依靠自身溶剂的挥发而干燥成膜。

而水性乳胶涂料是聚合物粒子在水中的分散体系，在成膜过程中，分散介质挥发的同时产生聚合物粒子的接近、接触、挤压变形而聚集起来，最后由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝聚而形成连续的涂膜。

涂料的成膜物质既可以是热塑性树脂，也可以是热固性树脂。

常用做成膜物质的树脂有醇酸/聚酯树脂、酚醛/氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯基树脂等。

水性防腐涂料配方要求及关键类似于溶剂型防腐漆，水性金属防腐漆主要是阻止水气透过漆膜而达到防腐的作用。

水性防腐漆在性能要求上有与溶剂型防腐漆性能要求的共性，但也有其特殊性。

常见的水性防腐漆配方要求如下：致密性：水性金属防腐漆需要彻底有效地隔绝空气中水气与底材（被涂物）的接触。

干附着力：水性金属防腐漆与底材密接程度。

依国家规范测试方法，其等级可区分为0 至7，计8 级；而0 级为最佳。

干燥的涂膜除了具有良好的致密性和良好的干附着力以外，还要有非常好的湿附着力。

这样的水性金属防腐漆涂膜既具有很好的阻水性，渍水若干小时后又具有相当好的湿附着力来抵抗生锈和起泡。

耐盐雾：通常的测试标准是300 小时。

抗闪锈: 闪锈是水性金属漆的一个独有的现象，指的是被水性涂料涂覆的易氧化的金属表面漆膜干燥前，在金属表面产生圆形的锈斑。

因为水性金属防腐漆对漆膜性能较高的要求，要想成功开发水性金属防腐漆，必须掌握以下几个关键：1) 树脂：水性树脂是水性漆的核心，而高性能的树脂是水性金属防腐漆成功最重要的因素。

在水性金属防腐漆的配方中，必须选择有高附着力和高防湿，防水性能的树脂,。

2) 颜料: 颜料必须具有优异的防锈性、涂膜抗起泡性和膜下钢板耐腐蚀性。

值得推荐的环保防锈颜料有：美国哈罗克斯颜料公司的HALOX SZP-391 和HALOX SW-111，磷酸锌铁MHH-LXT（优异），羟基亚磷酸锌，改性的无机颜料（磷酸锌，三聚磷酸铝）等。

跟铬酸盐或铅盐相比较就防锈性和抗起泡性而言：磷酸锌铁MHH 好许多，而HALOXSZP-391/HALOX SW-111 和羟基亚磷酸锌跟其相当或更优越。

3) 填料：填料既能降低成本，鳞片状的填料又利于防腐蚀，当片状的填料平行于基材排列时，水分子氧分子要分子到达基材界面与钢铁发生作用要绕多几倍的路程，这样水性金属防腐漆的防锈性和耐盐雾性等性能会大大提高。

4) 恰当的颜基比:合理的颜基比能使涂膜变得致密，具有较好的阻氧阻水率，能够有效的阻止水分子和氧分子穿过涂膜到达金属表面并与吸附在那里促使其发生阴阳极反应，产生气体鼓泡生锈等现象,从而破坏涂层的附着力降低耐盐雾性能.5) 水分子阻换剂：有了再好的树脂，防锈颜料，恰当的颜基比和湿附着力，还是有一小部分水分子和氧分子能够穿过涂膜到达素材界面从而发生阴阳极反应产生气体鼓泡和生锈破坏附着力，从而降低耐盐雾性能。

《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》摘要：随着现代工业技术的不断发展和环境保护意识的增强，对金属防腐涂料的需求逐渐增大。

本论文针对高性能水性金属防腐涂料的制备及性能进行了深入研究，通过优化配方和改进制备工艺，成功制备出一种具有优异防腐性能的涂料。

本文首先介绍了研究背景和意义，然后详细阐述了实验材料和方法、实验结果及分析，最后对研究结果进行了总结和展望。

一、研究背景及意义金属防腐涂料是保护金属材料免受腐蚀的重要手段之一。

随着工业技术的快速发展和环保要求的提高，传统溶剂型防腐涂料已无法满足市场需求。

因此，开发具有优异防腐性能、环保无害的高性能水性金属防腐涂料显得尤为重要。

本研究的目的是通过制备高性能水性金属防腐涂料，提高金属材料的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，同时为环保事业做出贡献。

二、实验材料和方法1. 实验材料实验所需材料包括树脂、颜料、添加剂、溶剂等。

其中，树脂是涂料的成膜物质，对涂料的性能起着关键作用。

颜料可提高涂层的耐候性、遮盖力等性能。

添加剂包括防腐剂、流平剂、消泡剂等，用于改善涂料的性能。

溶剂主要起到调节涂料粘度和分散颜料的作用。

2. 实验方法（1）配方设计：根据实际需求，设计出适合的涂料配方。

（2）制备工艺：将各组分按照一定比例混合，经过研磨、分散、调色等工艺步骤，制备出涂料。

（3）性能测试：对制备出的涂料进行性能测试，包括耐盐雾性、附着力、柔韧性等。

三、实验结果及分析1. 制备工艺优化通过调整配方中各组分的比例和制备工艺参数，成功制备出具有优异性能的高性能水性金属防腐涂料。

优化后的制备工艺包括选择合适的树脂、颜料和添加剂，以及调整研磨、分散、调色等工艺参数。

2. 性能测试结果（1）耐盐雾性：经过多次耐盐雾性测试，本研究所制备的高性能水性金属防腐涂料表现出优异的耐腐蚀性能。

在规定的测试时间内，涂层未出现明显的腐蚀现象。

（2）附着力：涂层的附着力是衡量涂料性能的重要指标之一。

本研究所制备的涂料具有良好的附着力，可与金属基材紧密结合，防止涂层脱落。

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。

水性防锈涂料耐盐水性探讨第1期赵芳.等:水性防锈涂料耐盐水性探讨呛翰镑鸿鼬盛呛螺时ll一12)I赵芳,吴佑实,(崛张山东济南250061)砸7:薹嚣签性臻滹柳,关键词:堡蔓璺堕;苎匣塾L耐冰'生P弓.I舌}卜/叶.f StudyontheSalt—waterResistantofWaterDisperseAnti—rustCoating ZHAOFang.WUY ou—shi(Departn~nt0fClmuicalEngineemg,Shando~Univa~tyofTedmdogy.Jirm250061.Chim) Abstract:Theme~hapJslmandfactorsofSalt——waterresistantofwaterborneanti——lustcoatingaredisscussedin山isatticle.Keywords:emulsionpolymerization;styrene;bu——acrylate;salt——waterresistant1前言长期以来.钢铁表面的防锈涂料大多采用溶剂型防锈涂料.该类涂料最大的缺点是污染环境,易燃,对人体有害,溶剂的价格昂贵….水性防锈涂料具有无毒,无味,不燃,污染少,耐气候老化,耐光老化,耐化学腐蚀,光泽可调变等优点【2j.水性防锈涂料能有效的克服油性防锈涂料的缺点,符合当今涂料的发展方向【3J.随着近年来人们环保意识的增强,水性防锈涂料的发展越来越受重视【-其应用领域不断扩大【_7】.研制水性防锈涂料的关键是研制适用于该涂料的乳液.苯丙乳液固具有良好的耐水性,耐侯性,耐碱性,附着力高等优点,在水性防锈涂料中得到了广泛应用_B】.目前,研制水性防锈涂料的一大难题是其耐盐水性不够,大多数水性防锈漆的耐盐水性只能达几小时或十几小时.与实际要求相差很远.因此分析盐水中腐蚀的原因,进一步寻求提高水性防锈涂料的耐盐水性有着重要的意义.因为颜料半成品的调制属经验调制.在此不做公开.我们将着重从乳液的角度研究水性防锈涂料的耐盐水性.2实验部分2.1乳液聚合主要采用苯乙烯,丙烯酸丁酯.丙烯酸三种单收稿日期:1999一lO一03体共聚,采用不同配方的乳液做对比实验.2.2乳胶漆配制采用乳液和颜料半成品按一定的比例配制.23耐盐水性检验将乳胶漆涂于标准钢板上,涂刷两次,待其完全干燥后,将其浸入3%的盐水中,定时观测.3结果与讨论31理论分析通过对水性防锈涂料耐盐水性的检验分析,认为水性防锈涂层内发生腐蚀的主要是由于涂层内离子的渗透I起.(1)CI的渗透引起的破坏cl一渗透到钢板表面,会破坏钢板表面的钝态,一旦a一渗透到钢板表面发生腐蚀,接近钢板表面的阳极区的pH会由于腐蚀产物的水解而降低.此时,钢板的钝态进一步遭到破坏.加速腐蚀的发展.腐蚀反应方程式为:阳极:Fe—F+2e一1阴极:H+e一÷t￡.02+2HzO+4e一4OH一腐蚀产物的体积远大于腐蚀掉的钢板的体积,因此膜内产生巨大的张应力,使涂膜破裂,更会加速钢板的腐蚀.一山东化工SHANDONGCHEMICA1INDUSTRY2000年第29卷(2)涂膜内离子渗透是f起腐蚀速度大小的主要原因涂层金属在两极间存在着高电阻.电阻的大小对金属的腐蚀起主要作用,在干燥及没有腐蚀性离子渗入的情况下,即使钢板的钝态受到破坏,也不会进一步腐蚀.因此,增大两极间的电阻.可减小腐蚀电流I舶,可使腐蚀速度减慢.而有机涂膜的导电是通过离子交换来完成的,因此,离子渗透成为决定腐蚀速度的因素.因此膜内电解质的量越少,并且在膜内难以移动.防腐性能越好.当将涂有防锈涂料的钢板浸入盐水中,Na.cl一的渗透便会引起涂膜的导电.水分先从外部渗入涂膜.聚集于有羧基等亲水基团存在的地方,离子从外部向水滴扩散,然后发生离子交换,离子从一个水滴转移到另一个水滴,在涂膜内扩散Il.同时,认为,涂膜内的离子也参与扩散迁移.因此.外部离子的渗透速度加上涂膜内离子的扩散转移.也就是涂膜内总离子扩散量的大小决定了钢板腐蚀的快慢.3.2影响耐盐水性的因素分析3.2.1乳化剂的影响采用阴/非离子复合乳化剂和非离子乳化剂的结果见表1.表1乳化剂的影响h乳谴3%盐水.P,十=烷基硫酸抽非离子乳化荆0s从实验中发现,采用0P/十二烷基硫酸钠作乳化剂,无论怎样调整配方和变换工艺条件,萁耐盐水性均很差,最好的也只能达9h.而采用非离子乳化剂OS制备的乳液耐盐水能达60h.比采用OP/十二烷基硫酸钠所制的乳液耐盐水性有明显的提高.当将涂好的钢板浸入3%的盐水中时,c1一的浓度较大,其渗透后引起钢板钝态破坏.涂层内离子渗透速度的快慢决定了腐蚀速率的快慢.对0P/十二烷基硫酸钠乳液涂层来说,涂膜内含有大量的小分子乳化剂十二烷基硫酸钠位于乳胶粒的外层.使涂膜内有大量钠离子存在,Na.参与扩散迁移.使涂膜的导电性增强.同时带电荷的亲水基团十二烷基硫酸根离子的存在.有利于水分从外部扩散,从而对离子从外部渗透变得容易.并且由于反应的不充分,水分渗入涂膜以后,一些游离的十二烷基硫酸钠中的十二烷基硫酸根离子也———一.参与离子交换.总之.由于十二烷基硫酸钠的存在,使涂膜的吸水性增强,涂膜内参与离子交换的离子总数增多,使涂膜的导电性增强.从而使涂膜的防腐性能下降.所以非离子涂膜的耐盐水性差. 而对非离子涂层来说.内部可参与离子交换的离子总量步.涂膜的导电性差.非离子涂层吸水以后,形成水台层.且非离子乳化剂的链较长. 离子穿过聚合物的阻力增大,因此离子在涂膜内部扩散相对困难.由于以上原因,所以非离子涂膜的耐盐水性相对要好.32.2软/硬单体配比的影响苯乙烯(ST)为硬单体,当它的含量较多时,形成乳液的最低成膜温度过低,以致于室温下涂刷时,表面易形成微裂纹.由于大量微裂纹的存在,使涂膜的屏蔽作用降低,腐蚀区的阳极面积增大,涂膜的导电性增强,由于腐蚀电池的作用.会使腐蚀速度加快.丙烯酸丁酯(BA)为软单体,在室温下成膜性好,含量较大时其耐盐水性同样要低因为丙烯酸丁酯含量多时,所以聚合物链的柔性大,易于旋转.从而涂膜的吸水性增强.涂膜易于吸水使电解质在涂膜内扩散变得容易,涂膜的导电性增强, 涂膜的防腐性能下降.当涂膜内扩散进入的水滴彼此连接在一起.涂膜内电解质的扩散变的非常容易.涂膜的导电性大大增强.涂膜的防腐性能会急尉下降.实验结果见表2.当BA为1.1时,涂膜的耐盐水性最好;当st配比较大时涂膜易有微裂纹. 耐盐水性极差;当st配比较小时涂膜硬度较小.耐盐水性差.表2单体配比的影响3.2.3固化温度的影响高温成膜时,在成膜过程中,乳胶粒子之间的相互作用力较大,成膜时,乳胶粒之间结台牢固.把小分子和颜料紧紧的包在膜内.膜内电解的活动能力下降.高温固化形成的膜致密性好,从形成膜的光泽性上能够看出.因为膜致密性的增强,膜的吸拈陛能下降.由于膜吸啦陛的下降.加上膜内电解质活动能力的降低.使得膜的耐盐水性能增强.(下转第14页)l4山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2000年第29卷表1合成而酸正丁醋的景件及结果实验号n(簟):n(醇)B化剂量,gC时俺,h29i3223239710710811表2催化剂用量的选择催化剂用量/g0*******产率/%87.290.2590590.6注酸醇比1:1.2反庆时间lh催化剂用量增加,则产率上升,超过05g以上时,产率变化不大.催化剂用量为O.5g(O.005 moI)较合适.3结论(上接第12页)实验结果见表3.高温固化成膜时的耐盐水性要远远高于低温固化成膜时的耐盐水性.表3高温固化扣常温固化的结果温度,℃耐盐水时间,h10～2590～956O4o83.2.4小分子物质的影响乳液内含有大量的引发剂碎片等小分子物质,它们的存在.会使涂膜内参与离子交换的数目增多.使涂膜导电性增强.涂膜的磅腐性能下降. 通过实验证明:当乳液的转化率低时.其耐盐水性明显下降.因为.转化率低时,内部残存大量小分子单体.水相中未转化单体的存在,会使成膜的致密性降低,从而导致涂膜的耐蚀性下降.当乳胶粒内含有大量未转化单体时,离子穿过聚合物壁的阻力降低,使电解质的渗透速率增快.因此使涂膜的耐盐水性能下降.综上所述,氨基磺酸对酯化反应制各丙酸正丁酯具有较高的催化活性.n(酸):n(醇)为1:1.2.催化剂用量0.5g(0.005moI),反应1h.产率可达90.2%.该法同传统酯化法相比,缩短了反应时间,减轻了对设备的腐蚀.提高了产率.参考文献[1】精细有机化学品技术手册[M】.1991.375.4结论膜内电解质的渗透速率决定了腐蚀速度的快慢,增加膜的致密性,降低膜的吸水性,同时.减少膜内电解质的浓度,膜内电解质的活动能力,有利于提高防锈漆的耐盐水性.参考文献【1]吴砖砖.张韫芬.兰斌.[j].静料工业,1998.(8):28～3o.[2】余远斌,张燕慧.[J】.化工进展.1996.(2):36-39 [3】SmithH[J】.Progressinorganiccoatings.1994.(23): 325.[41张卫红,龙复[J】馀料工业,1997.(2):37～39[5】谢志明,高翔,李卓美.[J】.馀料工业,1993,(5):1～5.[6]柏国杰,驮耀宗.涂料应用科学与工艺学[M】1994 【7]唐黎明.董汉鹛.刘蔼山.周其痒【J].高分子材料科学与工程.1998,(1):17～19.[8】朱国民.[J】埭料工业.1994.(5):18.[9]管爱国[J],涂料工业,1995,(2):41.[加】佐尊靖.防螃,防蚀涂装技术[M】.化学工业出版杜. 1987.15～31.烨芝I呲腿鱼㈣㈨㈤.¨.¨跏舢叫㈨¨l35l35l35I,j99734¨¨¨¨¨姗孙㈣¨.23478,吐R。

水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展摘要：水性环氧涂料在固化过程中残留的一些亲水基团和添加剂，常常影响到涂膜的性能，导致涂膜的性能下降尤其是耐腐蚀性，因此必须增强水性环氧树脂涂料的防腐性。

目前可以通过水性环氧乳液专用乳化剂和固化剂的改进，改变树脂分子结构和添加防腐填料等，从而提高水性环氧树脂防腐涂料的性能。

关键词：水性环氧树脂；涂层；防腐引言金属腐蚀导致大量的锈蚀，使得金属材料过早失效，容易造成严重的安全隐患、环境污染和大量的经济损失。

据估计，全球每年因金属腐蚀造成的损失超过2．0万亿美元。

金属腐蚀问题遍及国民经济各个领域，比如能源、环境、交通、建筑、化工、海洋工程等。

因此，有效保护金属具有重要意义。

目前金属基体常见的保护方法主要有4种，分别是添加缓蚀剂、表面改性、基体表面贴合防腐涂层以及电化学等手段。

其中，选用基体表面贴合的环氧树脂防腐涂层是最经济、实用、应用最广泛的方法。

1环氧树脂概述环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的聚合物。

由于分子结构含有环氧基和仲羟基活泼基团，其中环氧基可与氨基、羟基、羧基等发生开环反应，固化形成三维网状结构的聚合物；而仲羟基可与羟基、羧基、异氰酸酯、烷氧基等发生缩合反应进行环氧树脂功能改性。

结构的可设计性使得基于环氧树脂的多功能材料被广泛研究。

环氧树脂通常在液体环境下使用，经过常温固化或加热固化后才能够达到最终的使用要求。

固化后的环氧树脂由于具备尺寸稳定、力学性能良好、电绝缘性能较高以及耐受性极强等特性，被广泛应用于有机功能涂料、电气绝缘材料、金属胶黏材料、建筑材料等相关领域。

2通过添加防腐填料来提高环氧树脂防腐蚀性能2.1物理型防腐颜填料在水性环氧树脂涂料防腐蚀性中的应用氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一种衍生物，具有典型的准二维空间结构，以及较高的比表面能、良好的亲水性和机械性能，在大多数有机溶剂中具有很好的分散稳定性。

以水性环氧树脂E44和石墨烯为基体和纳米填料，分别制备了增强防腐性能的复合涂层。

水性防腐涂料有哪些种类及它们的特点水性涂料，英文为waterborne coatings或waterbased coatings，又称水基涂料。

用于木材涂饰的水性涂料有多种分类方法，常见的有按外观、用途、施工和固化方式、乳液类型、化学结构以及设备方法来分类命名的。

水性防腐涂料也属于水性涂料家族中的一员，它以环保、无毒、耐腐蚀、耐高温、无异味、无污染等特点，而闻名于中外，大致可以分为以下几种：1、水性丙烯酸涂料采用含环氧基和羟基的丙烯酸酯类单体先聚合，制得聚丙烯酸酯中间体，再与含缩水甘油基和可水解硅烷基的低聚硅氧烷缩合反应，制得涂膜致密的单组分低温固化硅丙涂料，其耐水性、耐候性、耐高温性、拉伸强度都有显著提高。

2、水性环氧涂料第一代水性环氧体系直接用乳化剂进行乳化，主要以聚乙烯醇为乳化剂，并开始研究用多酰多胺与环氧化合物的加成物、聚乙氧撑醚等作为乳化剂。

第二代水性环氧体系是采用含环氧基的水溶性固化剂乳化油溶性环氧树脂，并出现自乳化型环氧树脂。

第三代水性环氧体系是由美国壳牌公司经多年研发成功的，这一体系的环氧树脂和固化剂都接上了非离子型表面活性剂，由其配制涂料的性能指标可达到或超过溶剂型涂料。

3、水性无机富锌涂料采用低模数硅酸钾溶液、碱性硅溶胶为主要原料，以有机硅氧烷作为改性剂，制备成稳定的高模数硅酸钾溶液，配制成粒径均匀、贮存稳定、耐水性和耐候性优异的高性能无机富锌涂料。

水性无机富锌涂料广泛适用于海洋大气、高温等各种环境下的钢结构，如海洋平台、船舶、集装箱、大型钢铁构件、输油管线、各种化学贮槽内衬的长效防腐。

4、水性聚氨酯涂料在聚氨酯树脂中，除了含有大量的氨酯键外，还有脲键、酯键、醚键、酰胺键等，这些特殊的键结构赋予涂层优异的黏结性、耐磨性、柔韧性、回弹性、耐化学腐蚀性、耐溶剂性、光泽等，从而集装饰性与防腐性于一体。

总结涂料的性能和质量对我们平时的生活和家人的健康也息息相关，所以在装修的时候选择质量过硬的涂料是非常重要的一个步骤。

一：概述水性防腐涂料以水作为溶剂或分散介质，在生产制备过程中不添加或仅添加少量的VOC成分，是一种环境友好和使用安全的“绿色”防腐涂料。

此类涂料主要包括水性丙烯酸涂料、水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料等，其中水性丙烯酸防腐涂料是发展速度最快、应用最成熟的代表性产品之一，因其拥有优良的耐候、保色、耐污染以及耐腐蚀等性能，已被广泛应用于金属、建筑、纺织、交通、汽车、航空航天等领域。

由于水性环氧乳液价格较高，并且采取双组分施工有一定施工适用期，且含有较多的助溶剂，VOC 含量依旧偏高，故选择综合性能较好的单组分水性丙烯酸防锈乳液作为成膜物质。

在水性丙烯酸乳液中，与干燥性有关的因素主要有玻璃化温度、相对分子质量和粒径大小等，下面将逐一分析它们是如何影响丙烯酸树脂乳液的干燥速度的。

一：树脂的影响（1）树脂的玻璃化温度玻璃化温度与聚合物的相对分子质量、交联密度有一定的关系，因此直接影响涂膜的干燥速度、硬度、柔韧性，以及涂料的黏度和贮存寿命。

一般而言，树脂的T g（玻璃化温度）越高，涂膜的干燥速度越快、硬度越高，但过高的T g 会使有些粒子来不及反应就失去流动性，降低涂膜交联密度，影响涂膜光泽、耐水性和耐化学品性，同时树脂的玻璃化温度过高，将导致树脂黏度增大、涂料的适用期缩短。

（2）树脂的相对分子质量及其分布随着树脂的相对分子质量增加，涂膜的干燥速度加快，但涂膜硬度下降。

因为相对分子质量小的分子链交联成大分子所需的时间，较相对分子质量大的分子链更长，导致涂膜干燥时间延长。

高相对分子质量的丙烯酸树脂水分散体所需的羟基含量较低，而相对分子质量分布宽，使得单个小分子链上可能仅含一个甚至不含羟基，干燥后这些低分子链混杂在涂膜中起增塑剂的作用，导致涂膜硬度降低。

（3）粒径一般而言，粒径越小，分散体越稳定。

粒径较小时，在同样固含量下，颗粒之间的间距就越小，干燥速度就越快，而且粒径小，粒子的比表面积增大，不仅使固化剂分散进入粒子内部的路程缩短，而且在成膜时有利于组分间的相互扩散，提高交联度的同时缩短了涂膜的干燥时间。

水性防腐涂料在石油管道及设备中的运用发布时间：2022-11-27T07:50:06.207Z 来源：《中国科技信息》2022年8月第15期作者：王伟[导读] 石油管道和设备使用的水性防腐涂料是一种环保性能强、耐腐蚀性强、耐老化和强度高的环保型防腐涂料，王伟武汉炼化工程设计有限责任公司湖北省武汉市 430000摘要：石油管道和设备使用的水性防腐涂料是一种环保性能强、耐腐蚀性强、耐老化和强度高的环保型防腐涂料，该防腐涂料解决了传统溶剂挥发型防腐涂料的环境污染问题，还解决了涂层腐蚀问题，稳定性强，适用范围广。

关键词：水性防腐涂料；输油管道；设备使用分析研究1常用防腐涂层类型1.1环氧树脂防腐层环氧树脂防腐涂料长期以来一直用于石油管道和设备的防腐工作，具有良好的稳定性、粘度和强度。

然而，环氧树脂防腐涂料很难更好地融入水溶液中。

环氧树脂防腐涂料中的一些有机溶剂成本较高，一些有机溶剂在挥发过程中容易产生有毒物质，对人体造成严重的不良影响。

因此，环氧树脂防腐涂料的研发应以环保为导向。

为了有效地提高环氧树脂的性能，研究人员在原有环氧树脂涂层中添加了二氧化钛，有效地提高了环氧树脂材料的耐腐蚀性和耐水性。

通过在环氧树脂防腐涂层中添加25～35%的固化剂，还可以提高材料的实际耐腐蚀性，使环氧树脂防腐材料更好地应用于海洋平台等复杂环境下的石油化工生产过程中。

1.2重防腐涂层重防腐层主要用于高腐蚀性石油化工管道的防腐工作。

该涂料本身具有使用寿命长的优点，可在海洋或化学环境中使用10~15年。

目前，重防腐涂料主要包括聚硅氧烷重防腐涂料、新型铝基重防腐涂料和绿色生态重防腐涂料。

不同种类的重防腐涂层用于不同的范围。

有必要根据防腐的实际生产要求和经济要求选择合适的防腐涂料类型。

1.3水性防腐涂层为了缓解石油开采与环境保护之间的矛盾，水性防腐涂料越来越广泛地应用于石油管道和设备的防腐工作中。

由于传统防腐涂料的挥发性，很容易对周围环境造成严重污染。

水性防腐涂料概述水性防腐涂料是一种涂覆在金属表面以防止其腐蚀的涂料。

相比于传统的有机溶剂型防腐涂料，水性防腐涂料具有更低的挥发性有机化合物（VOC）排放、更环保、更安全、更易操作等特点。

下面将对水性防腐涂料进行详细概述。

一、水性防腐涂料的类型1.水性酚醛涂料：由酚醛树脂、颜料和填充料组成，具有优异的耐腐蚀性和耐老化性。

2.水性丙烯酸涂料：由丙烯酸树脂作为主要成膜物质，具有良好的附着力和耐气候性。

3.水性环氧涂料：由环氧树脂、颜料和溶剂组成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。

4.水性聚氨酯涂料：由聚氨酯树脂、颜料和添加剂组成，具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性。

5.水性硅丙涂料：由有机硅树脂、颜料和溶剂组成，具有良好的耐候性和耐酸碱性。

二、水性防腐涂料的优点1.环保性：水性防腐涂料不含有机溶剂，VOC排放量低，对环境和人体健康无害。

2.安全性：水性防腐涂料无易燃性，施工过程中无火灾隐患。

3.操作性：水性防腐涂料不需要使用强腐蚀性溶剂和特殊设备，施工操作简便。

4.良好的耐腐蚀性：水性防腐涂料具有良好的金属附着力和耐腐蚀性能，能有效保护金属表面。

5.耐候性好：水性防腐涂料经过特殊调配，可在不同气候条件下保持稳定的性能。

6.质量稳定性高：水性防腐涂料具有稳定的品质，不易变质和老化。

三、水性防腐涂料的应用范围1.家具：水性防腐涂料可用于木质家具和金属家具上，能有效防止家具被腐蚀和损坏。

2.建筑：水性防腐涂料可用于建筑钢结构、桥梁、管道等金属结构的表面涂装，延长其使用寿命。

3.船舶：水性防腐涂料可用于船体、船底等金属部分的涂装，防止由水蚀和氧化引起的腐蚀。

4.汽车：水性防腐涂料可用于汽车外壳和内部金属部件的防腐保养，延长汽车的使用寿命。

5.电子产品：水性防腐涂料可用于涂覆电子产品的金属外壳，起到防腐和保护作用。

总结起来，水性防腐涂料具有环保、安全、耐腐蚀、耐候性好等优点，广泛应用于家具、建筑、船舶、汽车和电子产品等领域。

水性金属防腐蚀涂料的应用现状与展望作者：朱琪江来源：《现代装饰·理论》2012年第07期摘要：防范金属腐蚀的方法多种多样，本文将对几种常见的水性金属防腐蚀涂料进行分析，并对其未来发展提出展望。

关键词：水性涂料；防腐蚀；应用；展望近年来，随着我国工业化发展步伐的加快，随之而来的环境压力已不容忽视。

有关防腐蚀涂料的探究领域来看，由于以溶剂型为主，大量的有机化合物经过挥发作用排放到大气中，对空气、水环境等产生影响，同时威胁人类健康，与低碳经济发展需求背道而驰。

因此，为了更好地控制有机化合物的排放，涂料水性化成为必然发展趋势。

当前，我国已经有一部分水性金属防腐蚀涂料正式投入使用，在钢结构、石化及车辆等领域得以应用，具有广泛应用前景。

1 几种常见的水性金属防腐蚀涂料及其应用1.1 水性环氧树脂水性环氧作为当前水性金属防腐蚀涂料中应用较多的品种，主要应用到环氧树脂的可交联性、粘附性等特征。

当前，我国水性环氧的发展经历诸多阶段，通过应用自乳化型的环氧树脂，与水性环氧固化剂进行混合。

在该混合体系中，环氧树脂的软化点以及相对分子质量比较高。

固化剂由水相转移到环氧树脂的分散体中，反应物的浓度随之降低，涂料适用性有所增强。

另外，环氧树脂和固化剂具备水分散性，二者的相容性能较好，可保证在成膜过程中实现氨基与环氧的充分接触，更利于保障涂层的抗锈蚀性、耐水性。

对于自乳化环氧树脂分子链中的亲水性官能团，包括阳离子、阴离子以及非离子等若干类型，可通过氨基横酸盐、氨基酸或者氨基苯甲酸等引入亲水官能团，也可以通过环氧分子中含有的亚甲基发生引发剂作用，和不饱和的亲水性单体完成共聚过程，实现亲水目标。

在环氧亲水化过程中，也可以将制备丙烯酸酯乳液技术引入其中，有效改善树脂成膜之后的耐水特征。

1.2 有机硅水分散体在硅氧烷成膜过程中，与一般性的聚合物水分散体有所区别，在这一过程中会产生乳液受到自身压力作用而挤压成膜的过程，与水解缩合交联完成物理与化学的作用过程。

水性防腐蚀涂料现状与存在问题水性防腐蚀涂料的优点首先体现在环保方面。

相比传统的有机溶剂型涂料，水性涂料具有低挥发性溶剂或无挥发性溶剂的特点，有效降低了对环境的污染。

同时，水性涂料不含有害物质，对人体健康也没有危害，符合环保、健康的要求。

其次，水性涂料在施工中更加安全。

由于水性涂料不含有机溶剂，涂料挥发性低，减少了施工过程中的火灾和爆炸事故的风险。

此外，水性涂料还具有无刺激性、无臭味的特点，改善了施工环境，提高了施工人员的舒适度。

再次，水性涂料在经济方面具有一定的优势。

虽然水性涂料的价格相对较高，但从长远来看，水性涂料施工无需额外购买昂贵的防护装备，不需要大量的通风设备，可节省施工成本。

此外，由于水性涂料的涂覆面积较大，相同涂料的使用量相对较少，降低了涂料的消耗。

然而，水性防腐蚀涂料在实际应用中还存在一些问题。

首先，水性涂料的防腐蚀性能相对较弱。

与传统的有机溶剂型涂料相比，水性涂料的耐腐蚀性能差，容易受到环境湿度、酸碱性物质等因素的影响，导致涂层的腐蚀性能下降。

其次，水性涂料的施工性能有待改善。

水性涂料在施工过程中易出现鼓泡、拉丝、浮色等问题，需要特殊的施工工艺和技术。

此外，水性涂料的干燥时间较长，施工周期较长，影响项目的进度。

此外，水性涂料的色彩选择较少，无法满足一些特殊需求。

目前市场上水性涂料的颜色选择有限，无法满足一些特殊的建筑和装饰需求，限制了水性涂料的应用范围。

解决上述问题的关键是继续加大科研力度，提高水性涂料的性能和品质。

对水性涂料的耐腐蚀性能进行研究，提出解决方案，改进涂料的腐蚀性能，提高涂层的耐候性和耐久性。

同时，加强水性涂料的施工工艺研究，探索适合水性涂料的施工方法，减少施工过程中的问题。

此外，研发更多的颜色选项，满足不同领域的需求。

总之，水性防腐蚀涂料具有环保、安全、经济等优点，但仍面临耐腐蚀性能较弱、施工性能有待改善、颜色选择较少等问题。

只有通过持续的科研创新，不断提高涂料的性能和品质，才能进一步推广和应用水性防腐蚀涂料。