石墨烯環氧富鋅涂層的研究進展

張雙紅 *，楊波，孔綱，車淳山，盧錦堂

（1.廣州特種承壓設備檢測研究院，廣東 廣州 510663；2.華南理工大學材料科學與工程學院，廣東 廣州 510640）

對于傳統的富鋅涂層而言，要具有良好的陰極保護性能，其電接觸一定要好。只有當涂層中的鋅粒子互相搭接形成導電網絡，金屬鋅粉才能對鋼鐵產生陰極保護作用[1]。增加鋅粉含量有助于改善富鋅涂層的耐鹽水、耐鹽霧腐蝕性以及電化學性能，但是鋅含量高會帶來涂層的附著力變差，抗沖擊性和耐磨性降低，成本升高等問題。另外，鋅粉含量過多會導致富鋅漆中鋅粉沉降嚴重，在進行切割等工藝時會產生較多的氧化鋅煙塵，危害人體健康，且對切割質量也有一定影響。因此富鋅漆正朝著低鋅含量的方向發展，關鍵是在不影響涂層防腐性能的情況下減少鋅粉的含量。

富鋅涂層的保護作用有兩種機理[2]。第一種機理是陰極保護。當涂層中存在足夠多的鋅粉時，鋅粉與鋼基材之間以及鋅粉與鋅粉之間形成良好的導電網絡。由于鋅的電極電位比鐵負得多，鋅粉會被優先腐蝕，從而對鋼基體起到保護作用。這是富鋅涂層最具特征的防腐機理。第二種機理是屏蔽阻擋。鋅腐蝕會生成極難溶的鋅鹽及鋅的配合物，這些穩定的化合物沉積在涂層表面，阻止了腐蝕介質滲透到基體表面。

一般情況下，只有在PVC(顏料體積濃度)/CPVC(臨界顏料體積濃度)不小于1的情況下，才能保證富鋅涂層具備良好的陰極保護作用。涂層服役后期鋅腐蝕產物逐漸增多，鋅粉之間以及鋅粉與鋼基體之間的電接觸減弱，涂層的陰極保護作用逐漸被削弱，直至消失。……