水性无铬锌铝防腐涂料的研制

水性无铬锌铝防腐涂料的研制

陈刚，陶齐，刘雪梅

（武汉工程大学，绿色化工过程教育部重点试验室，武汉 430073）

0  引言

钢结构具有较高的强度、优良的机械加工性能，被广泛应用于建筑领域，但是钢铁暴露在大气中极易发生腐蚀，严重影响其力学性能和使用周期[1]。因此，对于防止钢结构腐蚀的技术研究具有重大意义。传统的达克罗涂层是一种高防腐蚀性能的化学转化膜，因其具有无氢脆，良好的耐候性，超强的耐蚀性、耐热腐蚀性能而被广泛使用[2-3]。达克罗涂层中最主要的原料是铬酐，由于钝化、粘结的需要，涂液中含有约2% ~ 5%的六价铬离子（Cr6+），造成严重的大气污染并危害人体健康[4-5]。近年来，随着国家环保力度的加大，达克罗涂层的应用前景越来越窄，未来具有绿色环保型的水性无铬锌铝涂层必将取代有机溶剂型的达克罗涂层[6]。

本试验以高模数硅酸钾溶液代替传统铬酐粘结剂，实现无铬粘结，着重研究了硅烷偶联剂种类和用量对颜料铝粉包覆改性前后表面分析及缓蚀剂浓度对制备的锌铝涂层耐腐蚀性能的影响。 

1  试验部分

1.1  原料与仪器

高模数硅酸钾溶液：工业级，湖北铁神化工有限公司；鳞片状锌粉（15~ 20μm）：分析纯，江苏科成有色金属新材料有限公司；鳞片状铝粉（15~ 20μm）：分析纯，章丘市黄河银粉浆厂；磷钼酸钠（Na3PO4·12MOO4）：分析纯，天津市盛鑫伟业贸易有限公司；硅烷偶联剂（KH-550、KH-560、KH-570）：分析纯，济南金辉化工有限公司；硅烷偶联剂（WD-60）：分析纯，湖北武大有机硅新材料股份有限公司；甲醇、无水乙醇：分析纯，天津市富宇精细化工有限公司。

GS28-B电子恒速搅拌器：上海安亭电子仪器厂；DF-101S智能集热式恒温加热磁力搅拌器：上海东玺制冷仪器设备有限公司；SHZ-D（Ⅲ）型循环水式真空泵：武汉科尔仪器设备有限公司；DHG-9123A型电热鼓风干燥箱：上海精宏试验设备有限公司；JSM-6510LV型扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪（EDS）：金坛文华科教试验仪器厂；电化学工作站：美国AMETEK公司。

 1.2  水性无铬锌铝涂料的制备

1.2.1  包覆改性铝粉的制备