重防腐涂料的发展趋势及其应用方向

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1、重防腐涂料的发展趋势及其应用方向一、前言　　金属与周围环境各种介质接触时，发生化学或电化学反应，使金属材料受到损耗，性能受到破坏的现象，称曰腐蚀。据我国统计部门的资料表明，我国每年因腐蚀（黑色金属），所造成的直接经济损失约占国民生产总值的４％。美国1975年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失，高达700多亿美元。约占美国当年国民生产总值的4.2％（以上均不含间接的经济损失）。世界上，每年生产的钢铁中大约有1/3因腐蚀而报废。目前全球每年因腐蚀所带来的损失高达7000亿美元。为了使腐蚀现象得到有力的防止或控制，科学家们一直在追求更新、更高、更有效的防腐蚀方法。20世纪50

2、年代（1953-1955年），美国欧文斯—康宁玻璃纤维公司研制开发出“玻璃鳞片”，并将它与有关树脂混合制成鳞片涂料，用于重防腐领域。20世纪80年代，比利时科学家开发出性能较为优异的高富锌重防腐涂料（Ziga），锌加是高纯度的锌粉（99.995％）和挥发性溶剂、树脂而制成的单组分涂料，它与双组分富锌涂料和其它一些单组分富锌底漆相比，锌加的含锌量级高，（干膜中含纯锌量高达96％以上）。溶剂中并不含甲苯、二甲苯等有机溶剂，涂料中无Ｐb、Ｃd等重金属等特点，加上锌加对钢铁有双重保护功能（阴极保护和屏障式保护）而受到欢迎，并在桥梁、隧道、集装箱、船体、污水处理、贮罐等领域得

3、到了广泛的应用。此后日本罗巴鲁（Roval）,我国深圳的彩虹、珠海的冠宇等单位也相继研发成功了类似锌加的高富锌种防腐涂料。在20世纪70年代初期，美国人发明了一种特殊的表面处理新工艺（达克罗），即在被涂物件上形成锌铬膜的一种全新的防锈技术，它具有不产生氢脆、防蚀能力强、对环境污染少等一系列优点，从而引起了世人的注目。1976年前后，先后转让给美国的Ｍ.C.I公司、法国的DACRAL公司和日本的NDS公司。1990年我国由于汽车工业发展的需要，从日本引进了这种工艺，并作为一种比较清洁的生产方式而加以推广，直至今日达克罗工艺在我国已形成了一个崭新的产业。在环保声日益高涨

4、，保护生态免受危害和安全健康（保证人体不受损害）、与人为善的、新型的循环经济模式的要求下，国际上对Cr6+给人们造成的危害有了新的认识。欧盟规定在2006年开始将要求所有的电子产品、汽车等大大降低Cr6+含量，并特别指出每辆汽车中Cr6+含量不得超过2g。因此新的无铬、少铬（不含Cr6+和减少Cr6+的技术）防腐蚀技术就提到了议事日程。把阴极保护功能和涂膜的屏蔽功能融合为一体的新型防腐蚀技术，得到了广泛的关注，并在实际上得到了较好的应用。由于锌具有良好的牺牲阳极而被腐蚀，可以有效地保护钢铁基体的特点，所以以锌为主体的防腐蚀课题，啊科研中不断涌现，大体上可以分为以下几

5、种：　　1.含锌或高锌底漆如环氧富锌底漆（它是由锌粉、环氧树脂液、聚酰胺树脂三组分组成的自干型底漆）。无机磷酸盐富锌（铝）涂料（它是由无机粘结剂和水与醇作溶剂，再与锌粉、铝粉所组成，其含锌量大于70％。）无机硅酸盐底漆（它是由烷基硅酸酯、超细锌粉、颜填料、特种助剂、固化剂等组成。为双组分）富锌带锈自干型涂料（含锌粉65-80％）水性型无机双组分富锌涂料和以纳米材料改性的无机富锌（水性）涂料等等。　　2.电镀锌3.热镀锌4.电弧喷锌5.热渗锌（粉末渗锌）6.高富锌涂料如锌鳞片涂料、比利时锌加（干膜中锌含量大于96％的纯锌）日本罗巴鲁（含锌量为96％）深圳彩虹的强力锌（

6、涂膜中含锌量大于96％）珠海冠宇的新锌（干膜中的活性锌含量为92-96％）等。7.达克罗含Cr和无铬（如交美特）。二、浅释粉末渗锌1、粉末渗锌的工作原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃±，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。2、粉末渗锌的特点2-1耐蚀性特强，根据实践表明，在海洋及恶劣的工业大气环境下，渗锌层优于热镀锌，电镀锌和不锈钢。不锈钢制品和粉末渗锌的钢铁制品，在同一的腐蚀环境中不锈钢600天后其表面已布满了锈点，而渗锌产品1600天后，其表面仍无一锈迹。2-2渗锌

7、层具有优异的耐磨性和耐擦性：渗锌层的表面硬度为HV250-400热镀锌电镀锌　　　　　　　表面为纯锌的硬度，所以其硬度仅为ＨＶ70±。所以粉末渗锌的耐磨性和耐擦性要比热镀锌及电镀锌好很多。2-3粉末渗锌基本上无污染。粉末渗锌对钢铁制件需要进行前处理，所用设备为抛丸机，所产生的粉尘可利用布袋收尘加以解决。进行渗锌时，需要对渗锌炉加热至400℃，按设计渗锌炉采用油作燃料，由于采用了循环燃烧的方式，所以无烟气排放。粉末渗锌为固体渗锌，所以无锌的蒸汽产生。加之，工件与助剂均在密闭器具中进行渗透、分离，所以对环境不会产生污染。2-4水与热镀锌相比，它具有消耗锌为较低的特点