混合型水性無(wú)機(jī)富鋅涂料的制備及其性能研究

王宇池，張小琴，王永青，韓力揮

（1．中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，山東 青島266100；2．海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島266100）

隨著石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備建設(shè)的進(jìn)行，對(duì)石油儲(chǔ)罐的需求越來(lái)越大。但儲(chǔ)罐由于本身的鋼材結(jié)構(gòu)及所處的外部環(huán)境，極易遭到腐蝕，因此，儲(chǔ)罐表面防腐涂層的制備也成為一項(xiàng)重要課題。富鋅涂料中的顏填料（鋅粉）有片狀鋅粉和球狀鋅粉之分，其中片狀富鋅涂料具有優(yōu)良的屏蔽效果、良好的電化學(xué)保護(hù)作用、優(yōu)異的沉淀性以及用量只有球狀鋅粉的1／3等特點(diǎn)［1，2］，被廣泛采用。由于制備成本較高［3］，限制了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

向片狀鋅粉中添加一定比例的球狀鋅粉可以制備高性能的混合型水性無(wú)機(jī)富鋅涂料，由于涂膜是由基液包裹的鋅粉通過(guò)基液之間的作用形成的，因此，涂膜中的鋅粉含量高低直接影響到涂膜的防腐性能。

目前，國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)向片狀鋅粉中添加球狀鋅粉制備涂料的研究報(bào)道。所以，探究片狀富鋅涂料中球狀鋅粉的比例對(duì)涂料性能的影響、制備性能優(yōu)良的混合型水性無(wú)機(jī)富鋅防腐涂料具有重大意義。

1 鋅粉在涂層中的排列情況

涂料中的顏填料在涂層中的排列比較復(fù)雜。片狀鋅粉和球狀鋅粉在涂層中的排列情況如圖1所示。

圖1 鋅粉在涂層中的排列Fig．1 Arrangement of zinc powder in coating

由圖1a、b可以看出，在涂層中，球狀鋅粉和片狀鋅粉均被基液包裹著，通過(guò)基液間的相互作用來(lái)保證涂膜的完整性和良好的防腐性能。球狀鋅粉在涂層中排列復(fù)雜、孔隙較大，而片狀鋅粉在涂層中層層排列、孔隙較小，使得空氣中的水分、氧氣和二氧化碳等氣體難以進(jìn)入涂層，具有更好的屏蔽效果。……