國(guó)際環(huán)境保護(hù)法頒布后，發(fā)達(dá)國(guó)家先后提出了發(fā)展涂料工業(yè)的三大前提和四大原則，即無(wú)公害（無(wú)污染）、省資源、省能源和經(jīng)濟(jì)、效率、生態(tài)、能源。另外，關(guān)于新型涂料用顏料漿的研究、各種高效涂料助劑的研究也是十分活躍的。
向低有機(jī)揮發(fā)物（VOC）方向發(fā)展，注重環(huán)境保護(hù)已成為人類共同的事業(yè)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染越來(lái)越受到人類的重視，各國(guó)政府相繼制定了有關(guān)法規(guī)，美國(guó)對(duì)建筑涂料的有機(jī)揮發(fā)物的限制做出了更為明確的限制。其VOC含量從100g/1限定到50g/1。日本和歐美國(guó)家也都在環(huán)保法規(guī)上對(duì)VOC含量做出了限定標(biāo)準(zhǔn)。而建筑涂料排放的VOC是主要的環(huán)境污染源之一。因此，減少VOC含量已經(jīng)成為國(guó)外建筑涂料發(fā)展的總趨勢(shì)。
目前涂料市場(chǎng)上，輻射固化和水性、粉末涂料是2個(gè)需求增長(zhǎng)較快的品種，并正在向傳統(tǒng)市場(chǎng)特別是汽車工業(yè)市場(chǎng)方面滲透。在北美市場(chǎng)，水性、粉末涂料的增長(zhǎng)速度尤為突出。專家認(rèn)為在水性粉末涂料生產(chǎn)技術(shù)方面一些發(fā)展動(dòng)向引人注目：①降低水性、粉末涂料的固化溫度；②縮短水性粉末涂料的固化時(shí)間；③開(kāi)發(fā)涂施塑料、玻璃、木材等熱敏制品用輻射固化型水性、粉末涂料；④開(kāi)發(fā)復(fù)合涂層的生產(chǎn)新工藝；⑤發(fā)展紋理、熒光以及模擬木質(zhì)圖紋涂層的水性、粉末涂料產(chǎn)品；⑥提高水性、粉末涂料的耐候性，降低其涂層厚度。 海洋涂料已表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。海洋涂料的添加劑供應(yīng)商如Arch、阿托菲納和巴斯夫等現(xiàn)已開(kāi)始向涂料調(diào)配商提供替代三丁基錫（TBT）類的殺菌劑。國(guó)際海洋組織現(xiàn)已批準(zhǔn)一項(xiàng)計(jì)劃，將在全球范圍內(nèi)禁止使用含有TBT的涂料。
本課題組研究的納米水性防腐涂料采用最新高分子三元納米聚合專利技術(shù)制造的一種用于鋼鐵表面銹蝕轉(zhuǎn)化和高效防腐蝕的交聯(lián)蟄合型以水性形態(tài)進(jìn)行涂裝的涂料，它與一般溶劑型和粉末型涂料的最大不同在于不使用溶劑或純粉末分散介質(zhì)。該涂料是抗腐蝕性能極佳的納米水性環(huán)保涂料，無(wú)溶劑揮發(fā)，生產(chǎn)施工安全，涂裝易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)率，符合國(guó)際上流行的“四E”原則（經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效、性能卓越），而成為發(fā)展迅猛的涂料新品，它使橋梁、汽車、管道等金屬結(jié)構(gòu)材料的壽命延長(zhǎng)數(shù)倍。該涂料適用幾乎所有的金屬材料，目前正在做應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。這種涂料的防腐蝕能力要比鋅強(qiáng)數(shù)千倍，在實(shí)際應(yīng)用中足以延長(zhǎng)大多數(shù)金屬的壽命，而其成本則大大低于鋅。該項(xiàng)發(fā)明解決了長(zhǎng)時(shí)期以來(lái)困擾世界材料工程中鋼鐵材料防腐這一課題，是我們鋼鐵防腐工程中的一項(xiàng)重大突破。
1 防腐蝕涂料的品種現(xiàn)狀
我國(guó)防腐蝕涂料從車間底漆、防銹低漆發(fā)展至今，車間底漆主要有聚乙烯醇縮丁醛車間底漆（PVB）、環(huán)氧富鋅車間底漆、環(huán)氧鐵紅車間底漆和無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆等四種類型。防銹底漆主要有紅丹防銹漆、鋅黃防銹漆、偏硼酸鋇防銹漆、鐵紅防銹漆、鋁粉防銹漆，云母防銹漆等六種類型。下面具體介紹這幾類涂料品種。
1.1車間底漆
聚乙烯乙烯酸縮丁醛(PVB)車間底漆，也稱為磷化底漆和蝕刻底漆，是一種傳統(tǒng)磷化底漆的改良版，是美國(guó)在二次世界大戰(zhàn)中針對(duì)輕金屬的附著力而發(fā)展起來(lái)的。
環(huán)氧富鋅底漆在20世紀(jì)的60年代開(kāi)始使用，主要是隨著現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備與高性能防銹要求中的沖突中產(chǎn)生的。環(huán)氧富鋅車間底漆漆膜中含有大量鋅粉，高體積比達(dá)90%以上，鋅粉顆粒相互接觸，產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)作用，防銹性能相當(dāng)好。
它以氧化鐵紅為主要防銹顏料，有時(shí)還加入鋁粉加強(qiáng)其防銹性。沒(méi)有很高的鋅粉含量，提高了焊接和切割性能。耐候性很好，比富鋅車間底漆稍差。具有良好的耐溶劑和化學(xué)穩(wěn)定性能，這一點(diǎn)比富鋅車間底漆要好。對(duì)面漆無(wú)選擇性。
無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆以正硅酸乙酯為基料，配以鋅粉，以及其它顏填料，溶劑，添加劑等制成。無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆的固化成膜依靠正硅酸乙酯吸收空氣中的水份水解后縮聚，然后與鋅粉及鋼材表面活性鐵反應(yīng)生鋅-硅酸-鐵的復(fù)合鹽而牢牢附著于鋼鐵表面。它具有極強(qiáng)的防銹性，可達(dá)9-14個(gè)月。
1.2防銹底漆
紅丹加入亞麻油是較早使用的防銹涂料。由于紅丹中的PbO和含油介質(zhì)氧化而衍生出低分子酸反應(yīng)，所生成的鉛皂具有較強(qiáng)的緩蝕作用，而且鉛皂的形成也有助于延緩水汽滲透。亞麻油的表面張力低，即使對(duì)微銹的表面仍具有很強(qiáng)的潤(rùn)濕滲透性。所以兩者的結(jié)合加強(qiáng)了防銹功能。不過(guò)亞麻油紅丹漆的干燥十分緩慢，在醇酸樹(shù)脂合成應(yīng)用于涂料工業(yè)后，醇酸紅丹漆以其良好的干燥性能得到廣泛應(yīng)用。
這方面最為主要使用的是鋅黃，其主要成份是鉻酸鋅，是鉻酸鹽類中應(yīng)用最廣泛的防銹顏料。呈淡黃或中黃色。除了在鋼鐵上應(yīng)用外，主要用作鋁，鎂等輕金屬的防銹漆。鋅黃微溶于水，形成鉻酸鐵覆蓋在金屬使之鈍化而起到緩蝕作用。但鋅黃用量要適量，一般在20-50%之間。否則會(huì)產(chǎn)生銹蝕針孔。在潮濕環(huán)境中易起泡，所以常低溶解度的鉻酸鹽或鐵黃一起使用。對(duì)工業(yè)酸性大氣抵抗力較弱。常可加入氧化鋅一起使用。
又稱氧化鐵紅Fe2O3，性質(zhì)穩(wěn)定，遮蓋力強(qiáng)，顆粒細(xì)微，能在漆膜中起到很好的封閉作用。耐熱，耐光性好，對(duì)大氣，堿類和稀酸的作用非常穩(wěn)定。常和鋁粉等片狀顏料，磷酸鋅等緩蝕型顏料一起使用，以增強(qiáng)防銹作用。鐵紅是非常重要的一種防銹顏料，絕大多數(shù)的涂料都開(kāi)發(fā)有鐵紅防銹漆，如醇酸鐵紅防銹漆、氯化橡膠鐵紅防銹漆和環(huán)氧鐵紅防銹漆。甚至在某些環(huán)氧富鋅底漆中，都以鐵紅作為重要輔助防銹顏料。
呈鱗片狀的鋁粉或鋁粉漿，因其顏色和澤如銀，以稱鋁銀粉和鋁銀漿。分浮型和非浮型兩類。其良好的葉展性在涂膜中可形成連續(xù)不斷的鋁膜，可掩蓋針孔，減少滲透性。鋁粉漆可反射60%以上的紫外線，用在面漆中可提高耐候性。制成醇酸耐熱漆可以耐200℃左右的高溫，并且常在有機(jī)硅涂料中使用，耐高溫達(dá)600℃。
在二十世紀(jì)六十年代，用鋁粉鋅粉制成66號(hào)灰色鋁鋅面漆，應(yīng)用于南京長(zhǎng)江大橋上面。片狀的鋁粉在漆膜層層重疊，與鋼材底面平行，可以大大延緩?fù)饨绺g因子的滲透。
云母氧化鐵由硫鐵礦加工而成，是二億八千萬(wàn)年前石炭紀(jì)的天然礦產(chǎn)。有灰色和紅褐色兩種，因?yàn)槌始?xì)小鱗片，狀似云母，所以稱之為云母氧化鐵（Micaceous Iron Oxide），簡(jiǎn)稱云鐵。
2 防腐蝕涂料的發(fā)展動(dòng)態(tài)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)化工產(chǎn)品的需求不斷增加，越來(lái)越多生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行超出設(shè)計(jì)能力，因而目前對(duì)全球的化工企業(yè)而言，防止工藝設(shè)備因受到腐蝕發(fā)生故障而造成損失已成為迫在眉睫的問(wèn)題。2006年4月19日在上誨舉行的第八屆中國(guó)國(guó)際化工展覽會(huì)上，許多專家認(rèn)為，材料保護(hù)和防腐措施是降低維護(hù)費(fèi)用和使工廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。
近年來(lái)化工領(lǐng)域工程建設(shè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，為了降低投標(biāo)價(jià)格，中標(biāo)單位對(duì)于防腐措施，如使用優(yōu)質(zhì)合金、表面處理技術(shù)、防腐劑（包括涂層）、陰極保護(hù)和在線腐蝕監(jiān)控系統(tǒng)等的重視程度明顯不夠，這在發(fā)展中國(guó)家表現(xiàn)得尤為突出。
目前化工行業(yè)對(duì)新的和現(xiàn)有的工業(yè)構(gòu)件進(jìn)行防護(hù)和保護(hù)的要求越來(lái)越高，人們對(duì)涂料和防腐技術(shù)的需求增長(zhǎng)迅速。但防腐行業(yè)分工很細(xì)，從事這個(gè)行業(yè)生產(chǎn)的公司眾多，產(chǎn)品的銷售也千差萬(wàn)別。目前，全球生產(chǎn)防護(hù)涂料的主要公司有杜邦、巴斯夫、阿克蘇?諾貝爾和 ICI等。
有機(jī)聚合物是防腐涂料家族中的主要產(chǎn)品之一，為了滿足日益嚴(yán)格的要求，這種涂料的性能不斷得到改善。如殼牌集團(tuán)的Carilon系列的酯族聚酮聚合物，可以作為金屬管道和容器的防腐底漆；美國(guó)的 Ausimont公司開(kāi)發(fā)出一種新型全氟化材料，可在醫(yī)藥工業(yè)上作為大型儲(chǔ)罐和高壓容器的底漆，既可防止儲(chǔ)罐和容器的內(nèi)部發(fā)生腐蝕，而且不與礦物酸、堿、氧化劑和容器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不會(huì)與關(guān)鍵的醫(yī)藥成分發(fā)生反應(yīng)。
另外，由英國(guó)Alocit集團(tuán)開(kāi)發(fā)的一種新型熱塑性涂料可用于保護(hù)鋼鐵設(shè)備在腐蝕性環(huán)境中不被腐蝕，其涂層可以保護(hù)運(yùn)行中的設(shè)備，也可以保護(hù)停產(chǎn)封存的設(shè)備，尤其適合用于保護(hù)法蘭內(nèi)部和其他一些形狀較為特殊的裝置。據(jù)生產(chǎn)廠家稱，此種涂料比其他涂料更容易去除銹斑，比塑料的法蘭保護(hù)罩用途更為廣泛，并可以大幅度地降低海洋石油平臺(tái)的防腐成本。
與此同時(shí)，美國(guó)Eurotech公司計(jì)劃商業(yè)化推出一種新型的聚氨酯，可用在抗開(kāi)裂的復(fù)合材料、化學(xué)防腐劑和密封劑上。據(jù)說(shuō)，這種新材料比常規(guī)的聚氨酯具有更好的耐化學(xué)腐蝕性能，而且生產(chǎn)也更加安全，因?yàn)樗皇怯糜卸镜漠惽杷狨ツ阁w生產(chǎn)的，而是采用環(huán)狀碳酸酯等制成的，且這種新型聚氨酯的成本完全可以和常規(guī)的聚氨酯競(jìng)爭(zhēng)。
在根據(jù)化學(xué)流程工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為“低溫”狀態(tài)下（例如400℃以下）的各種防腐應(yīng)用場(chǎng)合，耐高溫塑料起著越來(lái)越重要的作用。各種含氟聚合物，特別是聚四氟乙烯（PTFE），實(shí)際上可以抵抗任何化學(xué)品的腐蝕。當(dāng)用玻璃纖維和石墨纖維增強(qiáng)后，聚四氟乙烯甚至可以耐500℃ 以上的高溫。但是，當(dāng)用作抗壓密封墊、閥門(mén)密封圈和閥座時(shí)，聚四氟乙烯和其他含氟聚合物有著致命的弱點(diǎn)，即低溫流動(dòng)等問(wèn)題。能防止低溫流動(dòng)的一種熱塑性塑料是PEEK，它雖然不如含氟聚合物那樣耐化學(xué)腐蝕，但它是與之性能最為接近的一種材料。另外，環(huán)氧樹(shù)脂也可以提供廣泛的抗腐性能，特別是在海洋和有氯的環(huán)境中。
具有更佳的抗腐性能和強(qiáng)度的新材料近年來(lái)不斷涌入市場(chǎng)。如用于管道和熱交換器的不銹鋼，用釩增強(qiáng)的制造反應(yīng)器的材料，高溫下使用的高強(qiáng)度鋼等。生產(chǎn)這些材料時(shí)可能會(huì)有特殊要求，以確保它們?cè)诓煌褂脠?chǎng)合的耐腐蝕性能，而這些特殊要求往往是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范上所沒(méi)有的。
在過(guò)去幾十年里，含鉻量高的合金被證明無(wú)論是在還原還是氧化環(huán)境中性能都很好，加進(jìn)了能耐腐蝕的元素后，使其更適合在苛刻的大氣和溶液中使用。含鉻量高的耐熱鐵合金，可用于制造大口徑的厚壁電站鍋爐管道。與此同時(shí)，研究人員正在集中精力開(kāi)發(fā)新材料和在化工流程工業(yè)方面的應(yīng)用。日本研究和開(kāi)發(fā)中心與日本多家企業(yè)正在合作開(kāi)發(fā)一種性能超過(guò)現(xiàn)有材料的超級(jí)金屬?，F(xiàn)有的適用鐵合金的晶粒直徑在10～100微米之間，科研人員正在努力將晶粒直徑縮小到1個(gè)微米以下，并提高其強(qiáng)度、韌性，使其具有更好的耐腐性能。
應(yīng)用于高腐蝕介質(zhì)，如濃鹽酸、硫酸、硝酸、氫溴酸、氯化有機(jī)化合物和酸性金屬氯化物水溶液的化工設(shè)備，只有少數(shù)材料可以制造，而在金屬材料中，因制造成本原因排除了貴金屬后，只有高熔點(diǎn)金屬鈦能勝任這一工作。
由于表面能形成極為穩(wěn)定的五氧化鈦層，鈦對(duì)許多氧化物質(zhì)和還原物質(zhì)具有極好的耐腐蝕性，只有氫氟酸和氟離子才能侵蝕鈦材料。因此，幾乎所有類型的化工設(shè)備和部件，如容器、管道、閥門(mén)、攪拌器等都可以用鈦材料制造。不過(guò)由于相同環(huán)境下的傳熱不同，熱交換器更易受到腐蝕，因此用鈦材料制成熱交換器，更能體現(xiàn)其性能的優(yōu)越。一般由于重量和成本的原因，用鈦材料制造的部件壁厚都非常薄，這也使得鈦材料設(shè)備的傳熱性能良好，換熱表面積大大減小，裝置結(jié)構(gòu)可更加緊湊。另外，鈦材料的延展性好，易于冷卻成型制成各種部件，同時(shí)，鈦材料制件的強(qiáng)度高，比塑料制件可以承受更高的操作壓力。鈦的熔點(diǎn)為3000℃，在此條件下，會(huì)與其他金屬形成易脆化的化合物。因而鈦材料設(shè)備的質(zhì)量還與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和制造技術(shù)有很大關(guān)系。
另外，表面處理是金屬材料提高抗腐蝕性能的另一種有效辦法。在不銹鋼表面涂敷銀基釬焊合金，可以提高其強(qiáng)度并使其具有良好的抗腐蝕和抗氧化性能。這類技術(shù)已經(jīng)用于熱交換器等的生產(chǎn)，現(xiàn)在正在評(píng)估應(yīng)用于鋁和陶瓷方面的情況。美國(guó)微等離子公司開(kāi)發(fā)出一種可用于鋁合金的被稱為微等離子工藝（MPP）斷電化學(xué)微電弧氧化工藝，可以形成一層厚的涂層，能耐腐蝕、耐磨損、耐熱，并具有絕緣性能。MPP工藝也可以用于鋼鐵的表面保護(hù)。目前正在進(jìn)行研究，進(jìn)一步應(yīng)用于鈦和鎂上。
總體上看，充分利用現(xiàn)有的防腐技術(shù)，選用合適的防腐材料，不僅可使生產(chǎn)過(guò)程更安全可靠，還可有效地降低管理成本和維護(hù)費(fèi)用。而如何生產(chǎn)出更經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的防腐材料，提高裝置的防腐效果，仍將是本世紀(jì)工程和科研人員為之努力的方向。
3 防腐蝕涂料的研究進(jìn)展
金屬的腐蝕，是金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象。金屬的腐蝕遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的損失。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的1%～4%，每年腐蝕生銹的鋼鐵約占產(chǎn)量的20%，約有30%的設(shè)備因腐蝕而報(bào)廢。在中國(guó)，由于金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)300億元以上，占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直采用多種技術(shù)對(duì)金屬加以保護(hù)，防止腐蝕的發(fā)生。其中，金屬設(shè)備防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在金屬表面涂敷防腐蝕涂層，以隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體。防腐涂料和其它涂料一樣，其配方組成主要包括基料(樹(shù)脂)、顏填料和溶劑?；蠘?shù)脂是成膜物質(zhì)，是涂料中的主要成分，它的分子結(jié)構(gòu)決定著涂料的主要性能；顏填料是用來(lái)輔助隔離腐蝕因素的，根據(jù)作用機(jī)理又可分為防銹顏料和片狀填料；溶劑分為有機(jī)溶劑或水，用來(lái)溶解基料樹(shù)脂，便于成膜。本文擬對(duì)常用金屬防腐涂料的最新研究進(jìn)展作一綜述。
3.1 環(huán)氧樹(shù)脂涂料
環(huán)氧樹(shù)脂是平均每個(gè)分子含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基的熱固性樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂以其易于加工成型、固化物性能優(yōu)異等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，通過(guò)環(huán)氧結(jié)構(gòu)改性、環(huán)氧合金化、填充無(wú)機(jī)填料、膨脹單體改性等高性能化后可以制成防腐涂料。環(huán)氧樹(shù)脂涂料有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，最突出的是它對(duì)金屬的附著力強(qiáng)；它的耐化學(xué)藥品性和耐油性也很好，特別是耐堿性非常好。環(huán)氧樹(shù)脂涂料的主要成分是環(huán)氧樹(shù)脂及其固化劑，輔助成分有顏料、填料等。
不銹鋼粉末是最近幾年發(fā)展起來(lái)的金屬顏料，由于其具有不活潑性，特別是在高溫強(qiáng)蝕環(huán)境中的防護(hù)性極好，所以既可用來(lái)作為主要顏料，也可作為復(fù)合顏料的一部分，與粘合劑組成防護(hù)性涂料。aj研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)極化方法可以實(shí)現(xiàn)不銹鋼顏料與環(huán)氧樹(shù)脂的最優(yōu)化組合，生成的粉末環(huán)氧涂料可以彌補(bǔ)環(huán)氧樹(shù)脂表面耐磨性差的缺點(diǎn)，從而可以直接用于露天環(huán)境。該涂料是雙組分涂料，一部分是將70%的環(huán)氧樹(shù)脂溶于甲基異丁酮、二甲苯、丁基合成橡膠等溶纖劑；另一部分則是由70%的聚酰胺溶于二甲苯而得，使用時(shí)將兩者混合即可。通過(guò)力學(xué)、加速壽命、電化學(xué)等方法測(cè)試可知，該涂料有良好的力學(xué)性能及在NaCl等溶液中長(zhǎng)期保持金屬形貌穩(wěn)定的特性。
為了提高環(huán)氧樹(shù)脂涂料的耐熱性，人們利用硅酮的耐熱性將少量硅酮樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂混合制成新的耐熱防腐涂料。這是因?yàn)楣柰?/SPAN>?Si?O?Si?的存在使涂料具有良好的熱穩(wěn)定性，而?Si?C?則保證了涂料的固體成分。先將環(huán)氧樹(shù)脂與甲基異丁酮等混合組成溶劑，然后將硅酮樹(shù)脂加入上述溶劑，再用二甲苯進(jìn)行稀釋，并加入聚酰胺作為固化劑。通過(guò)分光鏡和電化學(xué)顯微鏡觀察可發(fā)現(xiàn)涂料的熱穩(wěn)定性有了顯著提高，對(duì)甲苯、三氯基甲苯等溶劑也有良好的抵抗力。另外，akshmi等研究了環(huán)氧樹(shù)脂涂料，發(fā)現(xiàn)它在潮濕的環(huán)境下防腐能力較差，使用酮亞胺代替常見(jiàn)的聚酰胺、聚胺，由于酮亞胺水解后生成的胺可以與環(huán)氧樹(shù)脂作用，從而達(dá)到耐水防腐目的。如果將環(huán)氧樹(shù)脂與氯化橡膠、硅酮樹(shù)脂共混生成聚合物-聚合物類型涂料，利用橡膠對(duì)水蒸氣等腐蝕介質(zhì)的阻隔性和硅酮的耐高溫性，可以用單層涂膜來(lái)實(shí)現(xiàn)普通多層薄膜的防護(hù)功能。
周鐘等利用靜態(tài)浸泡與陰極剝離方法研究了環(huán)氧粉末涂料和酚醛改性環(huán)氧粉末涂料的耐不同介質(zhì)滲透能力與抗陰極剝離性能，探討了酚醛樹(shù)脂對(duì)改性環(huán)氧粉末涂料抗蝕性的影響，結(jié)果表明，加入適量酚醛樹(shù)脂的改性環(huán)氧粉末涂料在合理的固化條件下可得到90℃時(shí)的良好耐水及耐酸性，耐堿性也在一定程度上有所提高。
南京水利科學(xué)院研制出新型環(huán)氧粉末涂料。他們將環(huán)氧樹(shù)脂粗粉碎到一定細(xì)度，將適量固化劑、增韌劑、流平劑及填料加入混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行預(yù)混合，然后將預(yù)混料擠出、粉碎、過(guò)篩、干燥即可。該涂料采取噴涂施工，其涂膜抗酸、堿、鹽霧、氯離子的滲透性良好，附著力強(qiáng)，抗沖擊強(qiáng)度＞500 N*mm，柔韌性1 mm，儲(chǔ)存穩(wěn)定性＞1.5 a(年)。有一種HN重防腐合成膜，采用環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、鈦白粉、云母粉和高強(qiáng)度的粘結(jié)劑加固化劑反應(yīng)而成。其主要技術(shù)指標(biāo)為：耐人工加速老化1 000 h以上不起泡、不剝落、不變色，在35℃條件下氧指數(shù)在29.5以上，耐酸、堿、鹽腐蝕性能優(yōu)良。
3.2聚氨酯涂料
聚氨酯涂料是以聚氨酯樹(shù)脂為基料，以顏料、填料等為輔助材料的涂料。聚氨酯涂料對(duì)各種施工環(huán)境和對(duì)象的適應(yīng)性較強(qiáng)，可以在低溫固化，可以在潮濕環(huán)境和潮濕的底材上施工，并且耐石油的性能突出。聚氨酯涂料的主要缺點(diǎn)是有較大的刺激性和毒性。
聚氨酯產(chǎn)品是多種多樣的。按產(chǎn)品的包裝形式可分為兩大類：?jiǎn)谓M分濕固化聚氨酯涂料和雙組分聚氨酯涂料。前者是含異氰酸基的預(yù)聚物，涂布以后，涂膜與空氣中的濕氣反應(yīng)而交聯(lián)固化。常用的有以蓖麻油醇解物或聚醚為基礎(chǔ)的預(yù)聚物。這種涂料的主要優(yōu)點(diǎn)是使用方便，可以避免現(xiàn)場(chǎng)配制的麻煩。主要缺點(diǎn)是色漆制造比較復(fù)雜，需要特殊的工藝方法，成品的儲(chǔ)存期限一般也較短。后者包括多羥基組分與多異氰酸酯兩組分，在使用前將兩組分混合，由多羥基組分中的羥基與多異氰酸酯組分中的異氰根反應(yīng)而交聯(lián)成膜。所采用的多羥基化合物的種類很多，如聚酯、聚醚、環(huán)氧樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂等。涂層的耐熱、耐水和耐油性良好，但耐堿性較差。
最近報(bào)道的951雙組分重防腐涂料，其甲組分為甲苯二異氰酸酯加成物固化劑，乙組分為環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、顏料、助劑和溶劑所組成。該型防銹磁漆由于在環(huán)氧樹(shù)脂中加入聚酯樹(shù)脂，因而具有優(yōu)異的防腐蝕性能和機(jī)械性能。其主要技術(shù)指標(biāo)為：細(xì)度≤30 μm；粘度≥50 s；干燥時(shí)間，表面干燥≤1 h，實(shí)際干燥≤16 h，烘干(90±2)℃≤1 h；硬度≥0.55；耐汽油性浸泡1 a；耐酸性浸泡(25% H2SO4液)3個(gè)月；耐堿性浸泡(NaOH) 3個(gè)月。
另?yè)?jù)報(bào)道，有一種互穿網(wǎng)絡(luò)防腐涂料性能較佳，該涂料是橡膠網(wǎng)絡(luò)和塑料網(wǎng)絡(luò)互相貫穿形成的線穿網(wǎng)絡(luò)聚氨酯，產(chǎn)品在常溫下對(duì)硫酸、鹽酸、磷酸、鹽水、苛性堿、汽油等具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和物理機(jī)械性能。田軍等研究了以聚氨酯和γ線輻照的聚四氟乙烯組成的耐磨防腐涂層，通過(guò)用傅立葉紅外光譜等分析了涂層表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)及形貌，發(fā)現(xiàn)含有適量的聚四氟乙烯涂料，其涂層表面可富集聚四氟乙烯并與聚氨酯樹(shù)脂形成牢固的結(jié)合，涂層表面密實(shí)，具有良好的耐磨性及抗腐蝕性。
3.3鱗片樹(shù)脂涂料
金屬及某些無(wú)機(jī)化合物經(jīng)用物理或化學(xué)的特殊方法處理后，使其呈一定大小粒徑、微厚的薄片，工程上稱之為鱗片。以鱗片為填料，合成樹(shù)脂為成膜物質(zhì)(粘合劑)，再加以其它添加劑，可制成耐腐蝕材料。鱗片樹(shù)脂涂料有下列共性：抗?jié)B透性好；收縮性小；抗沖擊性、耐磨性好。目前已有像玻璃片、云母、耐蝕金屬片、有機(jī)材料等鱗片樹(shù)脂涂料。實(shí)驗(yàn)證明，其中對(duì)涂料影響最大的是鱗片添加量及表面處理劑量。對(duì)施工性能影響較大的是懸浮觸變劑、活性稀釋劑及顏料。
玻璃片涂料是用微細(xì)片狀玻璃粉填充的一種涂料，其涂層不但可厚涂，而且由于片狀玻璃粉隔離作用很大，對(duì)水、水蒸氣、電解質(zhì)和氧的防滲透效果很好，是一種優(yōu)異的重防腐涂料。采用適當(dāng)規(guī)格的玻璃片填充的不飽和聚酯涂膜，透濕率比其它涂膜要小得多。玻璃片粒子的大小對(duì)于透過(guò)性的影響很大，例如，對(duì)3 μm厚的玻璃片來(lái)說(shuō)，其橫向尺寸小于420 μm時(shí)，滲透性顯著增大；而大于420 μm時(shí)，則對(duì)滲透性無(wú)影響并達(dá)到最低值。此外，玻璃片涂層的厚度也很重要，要使玻璃片涂料達(dá)到理想防腐效果，其涂層厚度必須在500 μm以上。
日本工業(yè)技術(shù)院開(kāi)發(fā)了一種防腐能力強(qiáng)、作業(yè)時(shí)間短的防腐涂料。新涂料是在微米大小的小玻璃片上，包覆鋅及鋁，然后將其混合于樹(shù)脂系涂料中。玻璃片能防止雨水和鹽分的侵入；涂料中的鋅能防腐蝕；鋁則具有能抑制紫外線使涂料劣化的作用。新涂料只需涂刷兩遍便能耐7～8 a以上的海水等的腐蝕，并且鋅、鋁的材料費(fèi)用低。
云母是水鋁硅酸鹽，從結(jié)構(gòu)上來(lái)講它屬于層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽。云母的化學(xué)穩(wěn)定性好，它的耐堿性和耐有機(jī)溶劑性極好，經(jīng)研究得知，云母鱗片不飽和聚酯與玻璃鱗片不飽和聚酯涂料在同樣的環(huán)境條件下，化學(xué)穩(wěn)定性差不多；由于樹(shù)脂不耐堿，所以它們同樣在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的碳酸鈉溶液中完全破壞?！ ⌒陆兄瞥鲈颇笜?shù)脂薄膜(0.1～1 mm)，該薄膜既具有鱗片樹(shù)脂的共性，又克服了鱗片樹(shù)脂材料自身的缺陷。
3.4無(wú)機(jī)富鋅涂料
無(wú)機(jī)富鋅涂料有水性和溶劑型兩類。前者是以硅酸鈉為基料，后者是以正硅酸乙酯為基料的。正硅酸乙酯可溶于有機(jī)溶劑，涂刷后，溶劑揮發(fā)的同時(shí)，正硅酸乙酯中的烷氧基吸收空氣中潮氣并發(fā)生水解反應(yīng)，交聯(lián)固化成高分子硅氧烷聚合物。
由正硅酸乙酯與鋅粉(質(zhì)量含量為70%～90%)制成的富鋅涂料，鋅粉具有陰極保護(hù)作用，所以該涂層有好的耐熱性、耐磨性和耐溶劑性，同時(shí)有強(qiáng)的防銹性。其缺點(diǎn)是涂膜韌性差，往往需加一些有機(jī)樹(shù)脂進(jìn)行改性。例如一種耐高溫、重防腐的新型涂料??HWE型無(wú)機(jī)硅酸鋅底漆已開(kāi)發(fā)成功，該油漆主要由烷基硅酸酯、超細(xì)鋅粉、顏填料、特種助劑、固化劑等組成。粘度適中，熟化期短，具有優(yōu)異的耐熱、耐腐性。
鋅-鐵酸鹽顏料已被證明具有較大的應(yīng)用潛力。將α-Fe2O3和ZnO以摩爾比1∶1的比例混合，加熱至1 200℃發(fā)生固態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)物結(jié)晶為針狀結(jié)構(gòu)晶體。將此作為顏料與亞麻油混合可進(jìn)一步制成涂料，對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，鋅-鐵酸鹽顏料具有較好的耐腐性，加入不會(huì)引起皂化的有機(jī)涂料中，可以大大提高涂料的防腐性能。防護(hù)性能隨著顏料的增加而增強(qiáng)，并且力學(xué)性能也有較大提高。
3.5高固體分涂料
普通防腐涂料中一般含有40%左右的可揮發(fā)成分，它們絕大多數(shù)為有機(jī)溶劑，在涂料施工后會(huì)揮發(fā)到大氣中去，不僅造成涂層缺陷，難以滿足防腐要求，而且也污染了環(huán)境。因此提高涂料的固含量，降低其可揮發(fā)組分，成為涂料開(kāi)發(fā)新的發(fā)展方向。目前，國(guó)外已研制出固體質(zhì)量含量很高(達(dá)95%)的防腐涂料，該涂料性能優(yōu)越，已在油氣田及水電工業(yè)中得到應(yīng)用，并取得很好效果。
國(guó)內(nèi)有研究報(bào)道，采用改性環(huán)氧和聚氨酯預(yù)聚物制備的高性能、高固體分涂料其固含量達(dá)97%，涂料一次涂敷厚度在150 μm以上，同等條件下涂層中針孔數(shù)量比普通防腐涂料少2/3以上。另外它與普通防腐涂料相比有以下優(yōu)異性質(zhì)，可揮發(fā)成分含量極小，高壓下抗?jié)B透性強(qiáng)；固化時(shí)間短，涂層光滑致密，抗沖擊強(qiáng)度好；具有良好的抗流掛性質(zhì)，施工工藝性能較好。
方偉等研究了高性能環(huán)氧改性聚氨酯類高固體分鱗片涂料的工藝制備，經(jīng)偶聯(lián)劑處理的玻璃鱗片在涂料結(jié)構(gòu)中呈平行排列，對(duì)腐蝕介質(zhì)的滲透形成多層屏障，具有化學(xué)穩(wěn)定性好、漆膜附著力和抗堿性強(qiáng)的特點(diǎn)。主要技術(shù)指標(biāo)如下：固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%；干燥時(shí)間，表面干燥≤1 h，實(shí)際干燥≤24 h；柔韌性2 mm；干膜厚度150μm；耐鹽霧實(shí)驗(yàn)時(shí)間1 200 h涂層無(wú)裂紋、不起泡。
由于防腐涂料具有性能優(yōu)異、制造方便、價(jià)格低廉等一些其它材料所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在選擇防腐措施時(shí)成為優(yōu)先考慮的對(duì)象。隨著防腐技術(shù)的成熟，防腐涂料也必將得到進(jìn)一步發(fā)展。其中高固體分涂料因可揮發(fā)成分少、固化速度快、施工性能好必將成為發(fā)展的趨勢(shì)。另外，環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨脂涂料由于具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和粘接力、加工改性容易等特點(diǎn)，其防腐性能、應(yīng)用范圍也會(huì)進(jìn)一步得到提高和擴(kuò)大。防腐涂料研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)仍將是樹(shù)脂的改性，這是涂料防腐性能的決定因素，另外新型顏填料、固化劑的開(kāi)發(fā)也成為一個(gè)新的課題。
4、納米水性橋梁與設(shè)備防腐蝕涂料的品種結(jié)構(gòu)
4.1應(yīng)大力發(fā)展納米涂料
納米技術(shù)因其獨(dú)到的性能備受關(guān)注，因?yàn)榧{米粒子具備特殊性能，可能使涂層的光學(xué)性能、磁性能、電性能、力學(xué)性能得到較大提高，所以，目前各國(guó)都不惜投入巨資進(jìn)行涂料技術(shù)的創(chuàng)新，納米涂料的研究在未來(lái)將成為涂料研究的一個(gè)重點(diǎn)。
據(jù)相關(guān)人士介紹，納米涂料主要是由納米材料與有機(jī)涂料復(fù)合而成，應(yīng)具備兩個(gè)基本條件：一是至少有一相顆粒尺寸在1～100nm，二是由于納米相的存在，涂料性能顯著提高或具備新功能，二者不可缺一。廣義上說(shuō)，納米涂料材料還包括材料中含有納米晶相的金屬納米涂層材料和經(jīng)納米粒子之間的熔融、燒結(jié)復(fù)合得到的無(wú)機(jī)納米涂層材料。
目前國(guó)內(nèi)納米涂料主要集中在建筑外墻涂料的耐候性及內(nèi)墻涂料的抗菌性、耐沾污等功能。而工業(yè)用涂料、特種功能性涂料的研發(fā)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。納米涂料有許多種類，性能也有許多不同之處，專家建議今后涂料的發(fā)展應(yīng)在以下幾個(gè)方面重點(diǎn)突破：
4.2提倡發(fā)展永不腐蝕的塑料涂料
美國(guó)科學(xué)家研制成功一種不腐蝕的塑料涂料，它能使汽車、橋梁、管道以及其它金屬結(jié)構(gòu)材料的壽命延長(zhǎng)10倍。這種聚苯胺涂料適用于多數(shù)金屬材料，目前已被日本、韓國(guó)、意大利、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家廣泛應(yīng)用于工程項(xiàng)目中。普通塑料對(duì)“環(huán)境腐蝕”只能起到暫時(shí)的屏蔽作用，相比之下，聚苯胺涂料與鋼、鐵和其它金屬材料作用后，能生成永久的“有機(jī)金屬”。聚苯胺涂料之所以能保護(hù)金屬，并非是靠形成有機(jī)屏障，而是能中和形成腐蝕反應(yīng)的催化劑。這種由兩個(gè)步驟構(gòu)成的反應(yīng)能在金屬表面形成一層純凈的氧化鐵離子，而這層純將的氧化鐵離子能阻止金屬發(fā)生腐蝕。研究表明，在理想的實(shí)驗(yàn)條件下，聚苯胺涂料的防蝕能力要比鋅強(qiáng)1萬(wàn)倍。在實(shí)際應(yīng)用中，聚苯胺涂料的防腐蝕能力也優(yōu)于鋅3～10倍，足以延長(zhǎng)大多數(shù)金屬的使用壽命。與鋅相比，聚苯胺離子屬于非金屬，即使處置不當(dāng)，也不會(huì)進(jìn)入食物鏈，不會(huì)危害人類健康。此外聚苯胺的使用成本也比鋅低。
4.3納米水性無(wú)機(jī)仿銅涂料
該納米水性無(wú)機(jī)仿銅涂料，以納米SiO2、納米硅酸鋰水溶液（鋰水玻璃）和三元納米乳液為主要成膜物，并添加分散劑、消泡劑、增稠劑等各種助劑以純銅粉、純錫粉、鋅粉等金屬粉末為主要顏料，再配合氧化鋅、滑石粉等顏填料按比例混合后，涂飾于被飾物表面。待涂膜充分干燥后（常溫250C，4小時(shí)），用特制金屬擦在涂膜表面輕輕擦拭，即可得到光潔如新的金屬質(zhì)感很強(qiáng)的涂層。該仿銅涂料具有以下特點(diǎn)：⑴仿真度高。⑵硬度高。⑶戶外耐候性好。⑷無(wú)污染。⑸耐高溫、不燃。
4.4 防腐涂料應(yīng)著重發(fā)展樹(shù)脂、顏料和填料
據(jù)業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，高性能的合成樹(shù)脂和顏料、填料是防腐蝕涂料發(fā)展的關(guān)鍵。
5 涂裝金屬的腐蝕與對(duì)策
發(fā)生在我們周圍的腐蝕現(xiàn)象是指各類材料在環(huán)境作用下（有化學(xué)、電化學(xué)和若干物理因素的綜合作用）發(fā)生損壞，性能下降或狀態(tài)的劣化。而在金屬表面噴漆涂裝則是一種很重要的金屬防腐蝕保持手段。良好的噴漆涂裝保護(hù)層保持連續(xù)完整無(wú)損，結(jié)合良好，能夠成為抑制腐蝕介質(zhì)侵入的屏障。但是由于腐蝕是不可逆轉(zhuǎn)的自發(fā)過(guò)程，即使是優(yōu)質(zhì)的噴漆涂裝保持層，也難于保護(hù)金屬不發(fā)生腐蝕，尤其是當(dāng)金屬表面噴漆涂裝層結(jié)合不良，受到損壞，或有針孔，鼓泡、龜裂、脫落等缺陷，噴漆涂層的保護(hù)作用將大大下降，甚至造成金屬腐蝕加劇的惡果。所以對(duì)噴漆涂裝金屬腐蝕因素進(jìn)行認(rèn)真分析，并采取有效的對(duì)策預(yù)防是十分必要的。
5.1漆涂裝金屬腐蝕機(jī)理
一般講，金屬的腐蝕是多種因素共同作用的結(jié)果，而其中某種因素在腐蝕過(guò)程中起著重要的作用。金屬表面噴漆形成涂裝保護(hù)層，其金屬發(fā)生腐蝕的區(qū)域是在涂裝漆膜與金屬表面的界面區(qū)域，并不斷向金屬基體深處侵蝕擴(kuò)張。
若金屬表面噴漆涂裝層能夠有效地隔離水，氧以及電子、雜散離子等的滲透，就可以大大減緩或避免發(fā)生涂裝金屬的腐蝕，若隔離效果不佳，則涂裝保持層對(duì)金屬的防腐抗蝕保護(hù)作用就不好。生產(chǎn)實(shí)踐表明，噴漆涂裝保護(hù)層對(duì)水的滲透率嚴(yán)重影響金屬噴漆涂裝表層的附著力，而氧的滲透率則很大程度上影響金屬的腐蝕性能。噴漆涂裝金屬的腐蝕形式多種多樣，但根本原因，腐蝕的發(fā)生都與化學(xué)和電化學(xué)作用有著密切的關(guān)系。
5.2 噴漆涂裝金屬腐蝕因素分析和預(yù)防對(duì)策
噴漆涂裝金屬的腐蝕與金屬材質(zhì)本身耐蝕性有很大關(guān)系。用于以噴漆涂裝的金屬有鋼鐵材料，鋁合金，銅合金或鎂合金等，無(wú)疑金屬材質(zhì)的不同，金屬噴漆涂裝的抗蝕防腐性能也不盡相同。金屬材料表面狀態(tài)的差異，經(jīng)噴漆涂裝，其涂層的防腐抗蝕保護(hù)效果有明顯的不同。比如將經(jīng)噴砂凈化處理的鋼板材零件和自然銹蝕的同牌號(hào)鋼板零件進(jìn)行同類噴漆涂裝保護(hù)，由于銹蝕的不利影響，天然銹蝕鋼板零件較經(jīng)噴砂的鋼板零件其腐蝕速率高出數(shù)十倍，其抗蝕防護(hù)效果明顯低于后者。金屬表面所存在的缺陷如夾雜、微裂、應(yīng)力等和大氣中水分及活性離子（Cl-、Br-等）的吸附都會(huì)不同程度地影響甚至加速噴漆涂裝金屬的腐蝕。
金屬表面噴漆涂裝前的凈化脫脂，活化除銹等前處理及表面處理工藝的應(yīng)用都可以有效地改善噴漆涂裝金屬的防腐抗蝕性能。生產(chǎn)實(shí)踐證明噴漆涂裝金屬防腐性的優(yōu)劣與其涂裝前基體前處理質(zhì)量的好壞影響極大，金屬（尤其是鑄件）表面涂裝前所進(jìn)行的有效除油脫脂，除銹或采用噴砂噴丸等可以引起凈化活化表面，保證涂裝漆膜與基體金屬良好的結(jié)合力，對(duì)提高噴漆涂裝金屬的耐腐蝕性能是十分有益的。
鋼鐵材料涂裝前處理工序的磷化處理是廣泛地做為噴漆涂裝的底層，對(duì)提高涂裝層附著力和提高涂裝金屬的防腐抗蝕性能是無(wú)可非議的。鋁合金的磷化、化學(xué)氧化、陽(yáng)極氧化處理等都可做為噴漆涂裝的底層，對(duì)改善和提高涂裝金屬耐蝕性能無(wú)疑是優(yōu)良的?？傊?，對(duì)金屬基材良好的表面處理工藝是提高噴漆涂裝金屬耐腐蝕性的重要一環(huán)和可靠基礎(chǔ)。
金屬表面的清潔程度嚴(yán)重影響涂裝噴漆層的結(jié)合力，制件表面殘留或吸附的水、油污及其它異物等消除不凈，往往會(huì)產(chǎn)生針孔、結(jié)瘤、起皮或結(jié)合不良等故障。
鋼鐵零件磷化處理后，鋁合金零件化學(xué)氧化或陽(yáng)極化處理后，鎂合金零件化學(xué)氧化處理后等，均要在不超過(guò)24小時(shí)內(nèi)及時(shí)進(jìn)行噴漆涂裝，鋼鐵零件經(jīng)噴砂、噴丸處理也必須在六小時(shí)內(nèi)進(jìn)行噴漆涂裝。這一工藝措施是實(shí)踐證明的有助于提高涂裝膜層與基體附著力，增強(qiáng)其抗蝕性能的好辦法。
噴涂使用的壓縮空氣中油水分離不充分不徹底，使壓縮空氣中含超量的水和油，必然影響噴漆涂裝膜層的質(zhì)量，產(chǎn)生各種故障缺陷。因此堅(jiān)持定期清理更換油水分離設(shè)施中的濾物，保持壓縮空氣凈潔，對(duì)改善涂裝噴漆層的性能是有益的。噴漆涂裝現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度對(duì)噴漆涂裝膜層質(zhì)量的影響十分明顯。應(yīng)注意保持噴漆施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度在10～30℃范圍，相對(duì)濕度以不超過(guò)80%為限，施工現(xiàn)場(chǎng)必須保持清潔衛(wèi)生、整潔有序。溫度過(guò)高，相對(duì)濕度大，涂裝噴漆層易發(fā)白，呈現(xiàn)桔皮狀等，而溫度過(guò)低，則漆層易流淌，對(duì)涂裝金屬表面涂層質(zhì)量有不利的影響。
金屬表面噴漆涂裝操作普通采用空氣噴涂。注意保持噴槍與被噴表面的距離在200～300mm范圍，壓縮空氣壓力控制在2～4kg/c?，這樣才能夠較為有效地保障噴漆涂裝質(zhì)量。
涂料的性能對(duì)涂裝金屬防腐抗蝕性能有很大關(guān)系，優(yōu)質(zhì)涂料甚至在惡劣條件都可以有效保護(hù)金屬。涂料的種類不同則性能各異。影響涂裝保護(hù)層性能的因素主要由構(gòu)成涂膜的合成樹(shù)脂、填料等及結(jié)晶度、溶解度等決定。根據(jù)涂料性能，適用環(huán)境等諸條件有的放失的選擇涂料的種類，才能夠更有效地發(fā)揮噴漆裝膜層的抗蝕保護(hù)作用。漆基、溶劑和助劑的選擇要恰當(dāng)，混合比例必須嚴(yán)格按照工藝要求，要確保攪拌充分均勻，確保稀釋至規(guī)定的工作粘度。近年來(lái)研制、開(kāi)發(fā)的防銹帶銹涂料的廣泛應(yīng)用，使噴漆涂裝金屬適用范圍和抗蝕保護(hù)性得以進(jìn)一步改善，很有必要大力推廣完善。
總而言之，加強(qiáng)金屬噴漆涂裝的前處理和表面處理工藝的規(guī)范，加強(qiáng)涂裝工藝的控制與管理，確保噴漆涂裝保護(hù)層與基體金屬良好的結(jié)合力，克服和避免涂裝保護(hù)層產(chǎn)生針孔，鼓泡、起皺、龜裂、脫落等故障缺陷，使噴漆涂裝保護(hù)層成為抑制腐蝕介質(zhì)侵入的優(yōu)良屏障，無(wú)疑是提高噴漆涂裝金屬防腐抗蝕性能的有效措施。橋梁用涂料的發(fā)展，與涂料用樹(shù)脂和防銹顏料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用有著密切的關(guān)系。每一種新的樹(shù)脂或防銹顏料的試用成功，都會(huì)取代以前的涂料產(chǎn)品而作為某一時(shí)期的代表性涂裝體系。
6 鋼鐵材料硫化氫腐蝕的研究
研究表明，H2S濃度對(duì)應(yīng)力腐蝕的影響明顯，濕H2S引起的開(kāi)裂不僅有硫化氫應(yīng)力腐蝕（SSCC），氫誘導(dǎo)（HIC）和應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂（SOHIC）及氫鼓泡（HB）等，其破壞敏感度隨H2S濃度增加而增加，在飽和濕硫化氫中達(dá)最大值。
液體介質(zhì)中硫化氫濃度對(duì)低碳鋼而言，當(dāng)溶液中H2S濃度從2PPm增加到150PPm時(shí)，腐蝕速度增加較快，但只要小于50PPm，破壞時(shí)間較長(zhǎng)，H2S濃度增加1600PPm時(shí)，腐蝕速度迅速下降，當(dāng)高于1600PPm～2420PPm時(shí)腐蝕速度基本不變，這表明高濃度硫化氫腐蝕并不比低濃度硫化氫腐蝕嚴(yán)重；但對(duì)于低合金高強(qiáng)度鋼，即使很低的硫化氫濃度，仍能引起迅速破壞。因此在濕化氫腐蝕環(huán)境中，選擇設(shè)備的各受壓元件材料將十分重要，尤其是當(dāng)硫化氫中含有水份時(shí)，決定腐蝕程度的是硫化氫分壓，而不是硫化氫的濃度，目前國(guó)內(nèi)石化行業(yè)將0.00035Mpa(絕)作為控制值，當(dāng)氣體介質(zhì)中硫化氫分壓大于或等于這一控制值時(shí)，就應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造或使用諸方面采取措施和選擇新材料以盡量避免和減少碳鋼設(shè)備的硫化氫腐蝕。
從材料化學(xué)成份方面來(lái)說(shuō)，鋼中影響硫化氫腐蝕的主要化學(xué)元素是錳和硫，錳元素在設(shè)備焊接過(guò)程中，產(chǎn)生馬氏體、貝氏體高強(qiáng)度，低韌性的顯微金相組織，表現(xiàn)出極高硬度，這對(duì)設(shè)備抗SSCC極為不利，硫元素則在鋼中形成MnS,FeS非金屬夾雜物，致使局部顯微組織疏松，在濕硫氫環(huán)境下誘發(fā)HIC或SOHIC。故對(duì)用于濕硫化氫環(huán)境的壓力容器用鋼，其錳、硫含量及非金屬夾雜級(jí)別都應(yīng)非常注意，不允許超標(biāo)。為提高鋼的抗?jié)窳蚧瘹湫阅?，法?guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)CODAP-90的附錄MA3中提出以下推薦：（1）減少夾雜物，限制鋼中硫含量，使S≤0.002％,如果能達(dá)到≤0.001％則更好。（2）限制鋼中的含氧量，使其≤0.002％。（3）限制鋼中的磷含量，盡量使其≤0.008％。（4）限制鋼中的鎳含量。（5）在滿足鋼板的力學(xué)性能條件下，應(yīng)盡可能降低鋼的碳含量。當(dāng)然目前國(guó)內(nèi)材料也正在往這方面努力。16MnR由于其Mn含量高達(dá)1.20～1.60，對(duì)硫化物更敏感。國(guó)內(nèi)通常將其應(yīng)用于濕硫化氫環(huán)境限制在50PPm以下，或者盡量不用。12CrMoR,15CrMoR,1.25Cr1Mo等材料有很好的耐氫腐蝕能力和一定的抗硫作用，但對(duì)濕硫化氫腐蝕，仍不夠理想。一般奧氏體不銹鋼不耐濕硫化氫和氯離子的應(yīng)力腐蝕。20R、Q235、20號(hào)鋼等，在濕硫化氫環(huán)境中的腐蝕速率比以上低合金鋼材料更快。
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