【防腐蚀涂料】
拼译：anti-corrosion coating
利用涂料保护物体免遭腐蚀，是一项既经济而又有效的措施。这种涂料制造和使用简单方便，并有一系列理化指标可控制，涂在器材表面成膜后能起到装饰和防腐作用。为了保护钢铁等金属器材和构筑物，使之减少腐蚀、延长使用寿命和维修周期，必须制造和使用优质的腐蚀涂料，才能把腐蚀所造成的损失，降低在最小限度，以达到更有效地保护材料、资源，节约能源的目的，这具有一定的经济意义和社会意义。
金属腐蚀有内因和外因2种。在各种金属中，越活泼的金属它的电极电位越差，越易失去电子而溶入电解液中，也就极易被腐蚀。由于金属化学成分不均匀、含有杂质、金相组织不匀或金属表面的物理状态各异，以致机械加工后造成变形、应力分布不均，使在棱角、弯曲、焊接、折叠等部位最易遭受腐蚀。这些内因起主导作用。金属表面受环境影响如温度、湿度和化学腐蚀介质沾污，以及受大气中有害气体如CO2、SO2、H2S等的侵蚀，这些属于外因。其中SO2与水反应后最易腐蚀金属，H2S对有色金属的腐蚀尤为严重。涂料的防腐蚀机理有3种：(1)隔离和屏蔽作用。涂层作为一种外加隔离层使金属与腐蚀环境隔离，虽然水、氧仍能微量透过涂层，但接触量已受到一定程度的限制，即限制了电极反应，使离子透过更为困难。由此而提高了电池的内阻，起到了隔离和屏蔽作用。(2)缓蚀作用。合理的防腐涂层均为多层配套结构，最底层可含有缓蚀性颜料、填料，前者能有限地透入水中而分解产生缓蚀性离子，使金属发生钝化以弥补隔离和屏蔽的不足，而隔离又能限制缓蚀离子的流失，使缓蚀效果更持久。(3)阴极保护作用。在涂层最基层的成分中添加具有阳极的金属粉末颜料，使它与金属底材之间达到电位接触程度，金属底材便得到阴极保护。即使深层有局部破损，对裸露金属的保护也比缓蚀作用可靠。富锌底漆便是典型例子，金属锌粉除作为牺牲阳极外，其腐蚀产物可生成氧化锌使涂层更为致密，它既遮盖了底部又钝化了裸露表面，达到了阴极保护作用。根据整个防腐涂层结构的分布可分成以下5种系列涂料，并须配套联合使用。(1)预涂底漆。涂在已除锈后的钢铁金属表面，使其在露天存放过程中，免遭2次生锈，代表品种有磷化底漆和富锌底漆。(2)防锈底漆。含有大量缓蚀性颜料如红丹(Pb3O4)、铬酸锌(ZnCrO4)、偏硼酸钡［Ba(BO2)·H2O］和磷酸锌(Zn3(PO4)2·H2O)等。(3)中间漆。又称二道底漆。它能承上启下连络底、面并增加屏蔽和厚度效应。组份中含有叶片状云母氧化铁(αFe2O3)，能平行定向重叠排列在涂层结构中，使各种腐蚀介质离子不易渗透，起到封闭作用。(4)面漆。它直接曝露在大气中或长期与海水和各种腐蚀介质接触、甚至完全埋入土壤中。这些涂料组分中可使用高分子合成树脂或橡胶，如醇酸、环氧、聚氨酯、改性沥青、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯等为成膜物质，再加入颜料、填料、溶剂、添加剂等物质，经研磨、分散、搅稀、净化等工序配制而成。(5)封闭清漆。在面漆成份中减去颜料、填料，是合成树脂或橡胶中加有溶剂的透明粘稠体。主要用来隔离大气、海水、土壤和各种石油化工腐蚀介质的侵袭，使之与面漆中的颜料隔离，起到封闭和防腐作用。防腐蚀涂料的质量评定，除常规的检验项目外，还有潮湿腐蚀试验、盐雾试验、醋酸盐雾试验和人工海水喷雾试验、活化反应性蒸气盐滴试验、人工大气加速腐蚀的二氧化硫试验、如静态的和动态的浸滴试验、各种腐蚀介质浸滴试验、人工加速老化试验、天然老化曝晒跟踪试验、如电位滴定、涂层抗阻测定的、电化学腐蚀试验、如CRM的涂层腐蚀加速测定等。此外，对涂层的物理强度试验如附着力、拉伸强度、延伸率、弯曲试验、杯突试验等也很重要。涂料的涂装工艺要求首先进行金属表面处理，把物面存在的尘埃、油污、水份、磷片状氧化层、铁锈、不坚固的旧漆膜等除净。若表面过分光滑，会影响涂膜与被涂物表面的附着力，因此，必须使光滑的表面具有一定程度的粗糙度。质量要求高的器材表面，还须再行磷化、纯化处理，然后再按涂装工艺规程进行施工。涂装方法有刷、滚、喷和高压无气喷涂等。一般先涂预涂底漆，然后涂防锈底漆和中间漆，最后涂面漆。在特殊要求下，可再涂清漆以保护之。整个涂层结构如控制涂层层次和涂层总厚度等，要根据工程质量要求而订。70年代起开始研制重防腐蚀涂料，它的质量要求是长效、厚膜、屏蔽、致密。长效系指一次涂装后，能在10～20年内不再重涂和维修。厚膜指经高压无气喷涂一道可达70～100μm，涂层总厚度控制在300～500μm之间，从而大大地缩短了整个涂装工序。屏蔽和致密即在配方设计中将颗粒状的颜料组份改用叶片状，如采用玻璃鳞片、不锈钢鳞片等，使涂层形成重叠覆盖呈现层状结构，从而阻滞腐蚀介质的渗透和破坏。从具体品种的发展领域来看，有机硅系列和有机氟系列在今后的发展中具有广阔前途。有机硅醇酸树脂、有机硅两烯酸树脂、有机硅聚脂和有机硅橡胶是有机硅系列重防腐蚀涂料发展的四大品种，聚偏二氟乙烯树脂涂料是有机氟系列重防腐涂料的主要品种。【参考文献】：1 Fraunhofer I A，Von，et al．Protective paint Coatings for Metals．Portc ullis Press Ltd，England：19762 John Wiley，et al．Science and Technology Chichester．New York，19853 桐生春雄，著．特种涂料的制造与应用．胡宁先等，译．上海：上海科学技术文献出版社，19884 佐腾靖，著．防锈、防蚀涂装技术．陈桂富，译．北京：化工出版社，19875 季沛鋐．化工进展．1990，3(化工部涂料工业研究所季沛鋐教授级高级工程师撰)
