試論涂料緩蝕劑

1、試論涂料緩蝕劑劉仁新 東風(fēng)（十堰）老科協(xié)科技發(fā)展有限公司湖北 十堰 442041一. 緩蝕劑概況金屬材料受到周囲環(huán)境的影響，如水、氧氣、酸、堿、鹽、溫度等影響，金屬林料發(fā)生 了質(zhì)變（如氧化） ，我們稱此現(xiàn)象為腐蝕。腐蝕產(chǎn)生基于以下二亇要素：水和氧氣，二者缺一不可。至于酸、堿、鹽等介質(zhì)或溫度 只是在二亇要素存在時(shí)，它會(huì)加速腐蝕過程，是腐蝕過程的促進(jìn)劑。為了防止和延緩金屬腐蝕的發(fā)生， 人們?cè)诜栏I(lǐng)城中作出了豐功偉績， 硏究出不少防腐 成果， 在各種介質(zhì)中加入一種或多種化合物， 在各種介質(zhì)與金屬接觸時(shí)， 達(dá)到防止和延緩金 屬腐蝕的目的。這些化合物統(tǒng)稱為腐蝕緩蝕劑。例如：水中緩蝕劑是：鐵的緩蝕劑： K

2、 2Cr207, K2Cr04，NaN0 2，NaN0 3， Na2C03 , Na 3 P0 4等; 鋁的緩蝕劑：K.2Cr207, K2CrO4, KM n04 , NaN0 3, Na2SiO3 , Na2 HP04等; 鎂的緩蝕劑：K2Cr207, K2 Cr04, NaN02, NaN.03, Na3 P04 , NaA102等。酸中緩蝕劑是：苯甲胺，硫脲，六次甲基四胺等。 油中緩蝕劑是：烯基丁二酸、三乙醇胺、單乙醇胺，苯并三唑，石油磺酸的鈉皂、鋇皂 和鈣皂、羊毛脂鎂皂、二壬基萘磺酸鋇等。上述各種化合物應(yīng)用時(shí)按不同金屬、介質(zhì)、技術(shù)要求選取不同品種、濃度使用。 有些權(quán)威學(xué)者和部門給緩蝕

3、劑的是定義是：“凡在介質(zhì)中添加少量即能降低介質(zhì)腐蝕性、防止金屬免遭腐蝕的物質(zhì)都應(yīng)屬于緩 劑之例?！薄熬徫g劑是一種當(dāng)它以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）時(shí)，可以防止或減緩腐 蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物。 ”（ASTM G15-76）盡管有許多物質(zhì)都能不同程度地防止或減緩金屬在介質(zhì)中的腐蝕，但真正有實(shí)用價(jià)值的緩蝕劑，只是那些加入量少、價(jià)格便宜而又能明顯降低腐蝕速度的物質(zhì)。上述含緩蝕劑的介質(zhì)與金屬共存關(guān)係一般有以下特點(diǎn)：1 介質(zhì)中緩蝕劑與金屬關(guān)係是直接的，面對(duì)面的，緩蝕效果以濃度計(jì)； 2含緩蝕劑的介質(zhì)大多數(shù)為液態(tài)，一般濃度在 0. 5 1 5%之間；3 防止金屬腐蝕功能主要與緩蝕劑有關(guān)，與介質(zhì)關(guān)係不大；

4、4 最終的防蝕狀態(tài)與介質(zhì)存在與否關(guān)系不大；5 防止金屬腐蝕功能從數(shù)天到數(shù)年。上述三種介質(zhì)中的緩蝕劑， 盡管對(duì)金屬有緩蝕功能， 當(dāng)介質(zhì)為涂料 （ 涂膜 ） 時(shí)，有不少著 作也介紹用它們加入涂料作涂料和金屬的緩蝕劑， 這能行嗎？答案是否定的。 因?yàn)榻橘|(zhì)不同， 能適應(yīng)的緩蝕劑自然有所不同，不然，涂料緩蝕劑為何見世不多呢。制作油漆的材料中有防銹顏料一說，常用的是磷鋅白Zn3（PO4）2?nf0、偏硼酸鋇Ba（BQ） 2、鈣黃CaCrO、鍶黃Sr CrO、鋅鉻黃4ZnO?CrQ?KO?3fO、紅丹PbsO、鐵紅FesO等等，對(duì)它 們?cè)谕磕ぶ行袨楸M管都能說出一些防蝕機(jī)理來， 但實(shí)際效果是很差的， 與金屬、

5、 涂層共存的 關(guān)系很難說清楚。因?yàn)樗鼈冊(cè)谕繉又?，被涂料樹脂包裹，功能難以釋放；或者短暫釋放后功能就流失了； 有的還會(huì)影響涂層的物理化學(xué)性能， 使涂層具多孔性、 吸濕性、 不耐酸、 堿性、 被氧化性等等，稱它們?yōu)榉冷P顏料是有點(diǎn)過奨了。油漆涂料有自己的特性和技術(shù)范疇， 它既要保護(hù)金屬， 又要促進(jìn)涂料的自我保護(hù)， 所以 涂料緩蝕劑并非可以用一般介質(zhì)的緩蝕劑來代替。二. 涂料緩蝕劑的發(fā)展在我國， 油漆涂層對(duì)金屬的保護(hù)應(yīng)用歷來是相當(dāng)廣泛的，但是效果都不是很理想， 尤其是對(duì)現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品，其防腐性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。既然緩蝕劑能在水、 油、 酸中發(fā)揮作用， 為何涂料中的緩蝕劑沒有研究成果呢。究其原 因：是油漆

6、涂料成分復(fù)雜，樹脂基料品種多，性能各一，貯存周期長，穩(wěn)定性要求高，使用 場合各異，防腐標(biāo)準(zhǔn)不高，防蝕機(jī)理研究滯后，基礎(chǔ)化工產(chǎn)品單一等原因造成的。國內(nèi)從上世紀(jì)七十年代就有涂料緩蝕劑研究報(bào)告刊出， 終因計(jì)劃経濟(jì)的限制而得不到相 應(yīng)的發(fā)展。國外有涂料緩蝕劑，但是對(duì)我國是半公開的，僅售商品。改革開放后， 涂料緩蝕劑的研究和應(yīng)用有了起步， 但是由于基礎(chǔ)理論研究不深， 走了不 少彎路，陷入不少誤區(qū)。 至今在不少涂料緩蝕劑專著作中還把適用于水、油、酸的緩蝕劑介 紹到涂料中來，沿用過去緩蝕劑的分類方法，傳統(tǒng)的緩蝕機(jī)理(陽極、陰極、混合型)來指 導(dǎo)、交流涂料緩蝕劑的研究、應(yīng)用和鑒定。把一些小幅度提高的(甚至是錯(cuò)

7、誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果) 耐蝕技術(shù)指標(biāo)的涂料作為涂料緩蝕劑成果發(fā)表，其結(jié)果延誤了涂料緩蝕劑的研究和發(fā)展。三. 涂料緩蝕劑涂料緩蝕劑是加到涂料里去的材料， 研究涂料緩蝕劑首先要了解防腐蝕對(duì)涂料的要求以 及涂料是怎樣保護(hù)金屬的。1. 涂料緩蝕劑應(yīng)具有的電化學(xué)特性日本學(xué)者佐藤 靖對(duì)金屬電化學(xué)腐蝕過程有以下論述，對(duì)我們有所啟示：金屬腐蝕分二種： 一種是在常溫下有水和氧存在時(shí)發(fā)生的， 另一種是在高溫下金屬與所處環(huán)境中的物質(zhì)直接反應(yīng)時(shí)發(fā)生的。前者稱為濕腐蝕，后者稱為干腐蝕。 涂裝后的金屬腐蝕屬為濕腐蝕，以鐵為例加以說明：Fe Fe2+ +2e(陽極反應(yīng))(2-1)2H+ +2e H2 f(陰極反應(yīng))(2-2)02

8、+ 2H20 + 4e 40H -(陰極反應(yīng))(2-3)從鐵的整個(gè)腐蝕過程來看則如下式所示，是鐵變成了氧化鐵水合物的反應(yīng)：2Fe +3202+n.H2O=Fe203 nH2O(紅銹)(2-4)陽極反應(yīng)與陰極反應(yīng)的反應(yīng)速度，必然是按當(dāng)量關(guān)系平行進(jìn)行并保持電的中性。因此， 如能抑制一方的反應(yīng)， 另一方反應(yīng)也就自動(dòng)地被抑制。 進(jìn)行腐蝕反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力， 是陽極和陰 極間的電位差，流動(dòng)于兩極間的電流，其大小即表示腐蝕速度，稱為腐蝕電流。研究金屬的腐蝕進(jìn)程， 探討一下陽極和陰極電位與電流的關(guān)系即可。 這種關(guān)系稱為極化 特性。設(shè)電流未流動(dòng)時(shí)陽極和陰極的電位分別為Eao、Eco，電流流動(dòng)(反應(yīng)進(jìn)行)時(shí)的電位為，

9、Ea、Ec，則極化n定義如下：陽極：Ea = Eao+n a(2-5)陰極：Ec = Eco+ n c(2-6)一般在化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)， 必然要產(chǎn)生一種向相反方向進(jìn)行的反應(yīng)阻力， 但在電化學(xué)反應(yīng) 時(shí)，作為動(dòng)力的兩極間的電位差 (Ec-Ea)，與無電流流動(dòng)時(shí)(Eco- Eao)相比較只表現(xiàn)為失去了 極化的量( n a+n c)。局部電池具有在 Eco 和 Eao 之間，使兩極反應(yīng)速度相等的電位 Ecoor ，在其中并且有 穩(wěn)定的腐蝕電流 Icoor 流過。 腐蝕電流 Icoor 主要受陽極的極化控制時(shí)稱為陽極控制， 受陰 極的極化控制時(shí)稱為陰極控制， 兩者的影響程度無大差別時(shí)則稱為混合控制。 象帶

10、有涂層的 金屬那樣在兩極間存在著高電阻時(shí)，則稱為電阻控制。從這些概念導(dǎo)出腐蝕電流 公式：Icoor= (Ec-Ea)/R=( Eco- +n c)-( Eao+n a)/R=( Eco- Eao)-( n c- n a)/R(2-7 )防腐蝕這一過程如果以電化學(xué)形式來表示的話， 就是 Icoor 的減少。 因此，為便于理解，概括為以下幾種方法：（1） 減少驅(qū)動(dòng)力 （ Eco- Eao） ，增加金屬熱力學(xué)的穩(wěn)定性，除去（隔離）反應(yīng)物質(zhì)；（2） 增大兩極間的電阻 R；（3）增大陽極的極化（n a）;增大陰極的極化（n c）。防蝕涂裝技術(shù)的防蝕機(jī)理，主要是因?yàn)楦綦x了水和氧氣，加大了第（2）項(xiàng)中的R還

11、有基于防蝕材料的作用而增大了 （3） （4）項(xiàng)中的 n 。顯而易見， 涂料緩蝕劑在涂料中應(yīng)具有的電化學(xué)功能就在于提高了隔離作用， 加大了第項(xiàng)中的R和增大了 （3）（4）項(xiàng)中的n。2. 涂料緩蝕劑加入涂料成膜后對(duì)環(huán)境的屏蔽作用防蝕涂裝工作的目的， 是為了防止外界的腐蝕性介質(zhì)接觸涂膜下的金屬表面。 眾所周知， 特別是在進(jìn)行濕腐蝕時(shí)，涂膜并非能絕對(duì)能屏蔽水和氧氣。事實(shí)上, 裸露在各種腐蝕介質(zhì)中的金屬平均腐蝕速率為 70mg/（ cm 2 年），而形成這種腐蝕僅需 11mg/（ cm 2 年）的水和 2 2 2 30mg/（ cm 年）的氧。一般涂層具有 1901122mg/（ cm 年）的透水率與

12、45mg/（ cm 年） 氧的滲透率，二者對(duì)比可以看出：涂層形成時(shí)金屬就開始緩慢地腐蝕了。因此，我們強(qiáng)調(diào)涂 料緩蝕劑的緩蝕作用，也有提高涂層防水和防氧滲入的要求。涂料一般是由樹脂、顏料、填料、助劑、溶劑所組成，防水和防氧的滲入主要是由成膜 后的樹脂性能來決定的（顏料、填料也有阻擋作用） ，所以涂料緩蝕劑的分子結(jié)構(gòu)帶有憎水 基團(tuán)（如烷基、芳基） ，少帶或不帶親水基團(tuán)（如羥基、胺基） ，或者帶有還原性基團(tuán)才能增 強(qiáng)對(duì)環(huán)境的屏蔽作用。至于顏料（防銹顏料） 、填料、助劑絕大多數(shù)都是些金屬氧化物、難 溶的無機(jī)鹽、復(fù)鹽、有機(jī)化合物等，它們應(yīng)該不含可溶的電解質(zhì)（酸、堿、鹽），更不允許是吸濕性的化合物。 它們

13、加入涂料， 也許會(huì)有微弱的、短暫地屏蔽保護(hù)作用，但決不會(huì)大幅 度增強(qiáng)涂料對(duì)金屬緩蝕作用。3. 涂料緩蝕劑在涂料中與金屬共存關(guān)系的特點(diǎn)涂料緩蝕劑在涂料中， 干燥（烘干）時(shí)和樹脂聚合后， 與金屬接觸的緩蝕基團(tuán)可以以 克分子數(shù)計(jì)；過多的涂料緩蝕劑則被樹脂包復(fù)，與金屬接觸的緩蝕基團(tuán)只能以概率計(jì)。涂料與金屬初期是以粘流態(tài)接觸， 干燥后以膜附著態(tài)接觸， 故涂料緩蝕劑是依存于涂 料的，是和涂料介質(zhì)中各組分相安共存的。防止金屬腐蝕與涂料緩蝕劑功能有關(guān)， 也與涂膜種類、 分子結(jié)構(gòu)（線型、 網(wǎng)型、體型） 有關(guān)，與涂層厚度弱相關(guān)。涂料緩蝕劑和涂膜（涂料）性能、壽命相互依存。也就是說；涂層保護(hù)了金屬，也就 保護(hù)了自己

14、。防止金屬腐蝕的功能從數(shù)月到數(shù)年。4. 涂料緩蝕劑與金屬怎樣實(shí)現(xiàn)防護(hù)功能的涂料成膜后面對(duì)金屬的絕大多數(shù)是固化、 交聯(lián)、聚合的樹脂膜。從防蝕的觀點(diǎn)看， 涂膜 僅對(duì)環(huán)境有屏蔽作用，從電化學(xué)腐蝕的觀點(diǎn)看，它僅壇大了公式（2-7 ）中的R。這對(duì)金屬的防蝕還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。作者認(rèn)為： 樹脂是多官能團(tuán)大分子， 涂料緩蝕劑除緩蝕基團(tuán)外， 還帶有一、 二亇以上的， 可以與樹脂反應(yīng)的官能團(tuán)， 加入樹脂后， 涂料緩蝕劑分子也能聚合成樹脂分子的一部分 （而 不是被樹脂包裹） ，這樣涂料緩蝕劑的緩蝕基團(tuán)就可以與金屬實(shí)現(xiàn)面對(duì)面的接觸，公式（2-7 ）中的 （3） （4）項(xiàng)中的 n 也就發(fā)揮出來了，實(shí)現(xiàn)了較全靣的電化學(xué)保護(hù)。這

15、種發(fā)揮，由于是與 樹脂在一起的，緩蝕功能與樹脂同壽命，效果當(dāng)然好。至于怎樣延長樹脂壽命， 改善樹脂內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密性是有很多辦法的， 它也能提高涂層對(duì) 金屬的保護(hù)能力。但這不是本文命題的范疇，就不討論了。5. 涂料緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)現(xiàn)象 涂料中加入緩蝕劑使涂料對(duì)金屬的保護(hù)性能有所提高，如果金屬在涂裝前進(jìn)行過鈍化、 磷化、硅氧烷處理，鋯化處理、稀土鹽處理有時(shí)緩蝕效果還會(huì)更好，這種現(xiàn)象我們稱為“協(xié) 同效應(yīng)”。鈍化就是對(duì)金屬表面進(jìn)行氧化，從電化學(xué)腐蝕觀點(diǎn)看就是增大陽極的極化（n a）作用。磷化就是在金屬表面生成一層磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，從電化學(xué)腐蝕觀點(diǎn)看它屬于陰極保護(hù)膜， 作用就是增大陰極的極化（n c）作用。硅

16、氧烷有極強(qiáng)的憎水性，大大地減緩了腐蝕介質(zhì)水的入侵。 鋯化處理在金屬表靣生成氧化鋯轉(zhuǎn)化膜， 從電化學(xué)腐蝕觀點(diǎn)看它屬于陰極保護(hù)膜， 涂層 下耐蝕性能與鋅系磷化膜相當(dāng)，優(yōu)于鐵系。稀土轉(zhuǎn)化膜屬陰極保護(hù)膜，適合鋼鐵、鋁、鋅、鎂、鎘及其合金以及不銹鋼表靣。 以上提及的轉(zhuǎn)化膜， 盡管能提高涂層的耐蝕性，它僅是金屬轉(zhuǎn)化膜，有緩蝕作用，和很多無機(jī)物， 有機(jī)物及其他添加劑，甚至玻璃鱗片一樣，都不能稱為涂料緩蝕劑，有些只能稱 一般緩蝕劑（不適合涂料） ，涂料功能助劑。很多無機(jī)物如果溶解度大，具強(qiáng)氧化性，具吸 濕性，對(duì)涂料的使用、貯存、成膜性均有不良反應(yīng)，不能輕易使用。它們是“負(fù)協(xié)同效應(yīng)” 的制造者。6. 涂料緩蝕劑

17、的分類 真正的涂料緩蝕劑現(xiàn)在問世的不多（指商品） ，故將涂料緩蝕劑分類現(xiàn)在不是時(shí)機(jī)。 有學(xué)者粗分類為： 鉛系顏料的無機(jī)化合物； 金屬皂類； 有機(jī)胺類及其它有機(jī)化合物。無機(jī)化合物恐怕不能勝任這項(xiàng)冠名， 很多所謂防銹顏料在涂料中的緩蝕效果很一般； 金 屬皂類的緩蝕依據(jù)是水中對(duì)鋼的緩蝕作用， 這種功效用在涂料上有點(diǎn)勉強(qiáng)； 有機(jī)物中具有含 氮、氧、硫、 磷等易提供孤對(duì)電子的原子或不飽和鍵的活性基團(tuán)分子構(gòu)成的化合物，可作為涂料緩蝕劑的一大類。因?yàn)檫@類有機(jī)化合物常由以上原子為中心的極性基和C、H原子構(gòu)成的非極性基構(gòu)成，能以某種鍵的形式與金屬表面相結(jié)合。陰極電泳漆耐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陽極電泳漆， 因?yàn)殛帢O電泳漆

18、樹脂本身含有抑制腐蝕作用 的胺基，可稱為緩蝕樹脂。雙組份油漆中的固化劑有時(shí)選用高配比聚酰胺、 二乙醇胺。 固化后也就將胺基、 亜胺基 帶入樹脂，它對(duì)金屬腐蝕也有緩蝕作用。電化學(xué)理論認(rèn)為緩蝕劑通過加大腐蝕的陰極過程或陽極過程的阻力而減小金屬的腐蝕 速率。 因此，分為陽極抑制型、 陰極抑制性和混合抑制型緩蝕劑來得簡單明瞭。但這種分類 還不能概括涂料緩蝕劑的全部功能因素。某些涂料緩蝕劑中緩蝕基團(tuán)和金屬可以反應(yīng)生成不溶性化合物和螯合物，重而阻斷陽極腐蝕，這也就阻止了金屬腐蝕。7. 涂料緩蝕劑的應(yīng)具有價(jià)值商業(yè)價(jià)值：市場有售、采購容易；價(jià)格便宜，占涂料成本不高于5-10%技術(shù)價(jià)值：使用量小，一般為 1-2

19、% ;對(duì)涂料中各種成份有親和性，加入方便，易于分散、研磨；分子中有特殊功能基團(tuán)，對(duì)金屬具有吸附性。對(duì)金屬陰、陽極有極化保護(hù)作用；分子具有兩個(gè)以上聚合反應(yīng)官能團(tuán)， 加入涂料后可與涂料樹脂聚合， 緩蝕基團(tuán)在分子 中對(duì)金屬有直接的作用，有較長的緩蝕壽命；溶解度小，當(dāng)作顏料時(shí)，也不會(huì)很快流失；分子結(jié)構(gòu)、性能在一定范圍的酸、堿度下穩(wěn)定，不分解，不具吸濕性； 不改變涂料的成膜固化性 （ 即涂料的烘干性 ） 。特殊情況下，高溫烘干也穩(wěn)定； 有明確的分子式， 貯存穩(wěn)定。 如果分子式不明確， 應(yīng)該有單分子結(jié)構(gòu)或衍生物大致組 成及物理化學(xué)參數(shù)；（11）對(duì)成膜物的分子結(jié)構(gòu)致密性、憎水性、憎氧性有幫助，而不是相反；（

20、12）無毒、無污染或污染性小，并且易進(jìn)行環(huán)境處理；（13）能10 20倍地提高原涂層對(duì)金屬的防護(hù)性能。四. 涂料緩蝕劑作用理論的要點(diǎn)1. 聚合理論： 涂料緩蝕劑具有與樹脂聚合的功能， 它至少有二亇反庅官能團(tuán)， 一亇以上 的緩蝕基團(tuán)，這樣緩蝕基團(tuán)才能進(jìn)入涂料分子中去，靣對(duì)金屬，保護(hù)金屬。2. 成相膜理論：緩蝕劑的緩蝕基團(tuán)在金屬表面形成一層難溶解的保護(hù)膜以阻止介質(zhì)對(duì)金 屬的腐蝕。該種保護(hù)膜包括氧化物膜和沉淀膜。3. 吸附膜理論：某些緩蝕劑通過其分子或離子在金屬表面的物理吸附或化學(xué)吸附形成吸 附保護(hù)膜而抑制介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕。 有的緩蝕劑分子或離子與金屬表面由于靜電引力和分子 間作用力而發(fā)生物理吸附。

21、4. 疏水理論：一些緩蝕劑可以與金屬表面形成配位鍵而發(fā)生化學(xué)吸附。緩蝕劑以其親 水基團(tuán)吸附在金屬表面， 疏水基遠(yuǎn)離金屬表面， 形成吸附層把金屬活性中心覆蓋， 阻止介質(zhì) 水對(duì)金屬的侵蝕。此類緩蝕劑主要是含氮、氧、硫的極性有機(jī)化合物。5. 螯合理論： 一些緩蝕劑反應(yīng)基團(tuán)與金屬會(huì)形成多齒螯合物。 當(dāng)與金屬絡(luò)合時(shí)， 易形成 穩(wěn)定性極強(qiáng)的螯合環(huán)，在金屬表面形成一層致密的單分子保護(hù)膜。6. 電化學(xué)理論：認(rèn)為緩蝕劑通過加大腐蝕的陰極過程或陽極過程的阻力而減小金屬的腐 蝕速率。五. 涂料緩蝕劑在涂料中防蝕效果的檢測方法 涂料緩蝕劑在涂料中對(duì)金屬的防護(hù)效果是我們涂裝實(shí)踐中最在重要的依據(jù)。檢測主要的標(biāo)準(zhǔn)方法是：G

22、B1763-79GB1765-79ASTM D610-68ASTM B117-94JB/2111-86 論及防蝕結(jié)果時(shí)， 以上最主要的，漆膜耐化學(xué)試劑性測定法 （速）的漆膜制備法；測定耐濕熱、耐鹽霧，耐候性（人工加速）的漆膜制備法； 評(píng)定涂漆鋼材表面生銹等級(jí)；標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗(yàn)；汽車油漆涂層 4 11 耐腐蝕性；應(yīng)同時(shí)標(biāo)明實(shí)驗(yàn)標(biāo)誰和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，附上結(jié)果照片就更直觀了。國際上公認(rèn)的、 常用的檢測方法就是中性鹽霧試驗(yàn)法。 為此將方法作一 簡介：耐鹽霧試驗(yàn)： 在鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行。 樣板要求采用透明膠帶或精制臘封邊。 中心部位用 銳利的刀片按 60°夾角劃兩條交叉透底的切割線。以與垂直線呈30

23、76;角位將樣板放置在鹽霧箱支架上，樣板之向不能互相遮擋和接觸?？刂葡鋬?nèi)溫度在36 土（ 0.1 一 0. 7）C之間，24小時(shí)連續(xù)噴霧，鹽水為濃度5± 1%勺NaCI溶液，pH值為6.5-7.2。在鹽霧箱80cmf面積內(nèi)，鹽霧降沉量為 12ml/h （按至少16h的平均數(shù)）。每連續(xù)試驗(yàn)48h （初期也可按2、4、8、16、 24 小時(shí)），檢查一次。 96h 后，每隔 72h 檢查一次。每次檢查后樣板應(yīng)變換位置。觀 察沿切割線漆膜下面銹蝕漫延的情況（本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，均按單側(cè)銹蝕漫延不超過2mm為合格，必要時(shí)用膠帶貼在切割線上拉掉腐蝕掉的漆膜） 。注意：鹽水不能循環(huán)使用。此外還有醋酸

24、鹽鹽霧試驗(yàn)、銅加速醋酸鹽鹽霧試驗(yàn)，試驗(yàn)更加苛刻，標(biāo)準(zhǔn)更高。六 . 涂料緩蝕劑產(chǎn)品作者近 15 年來了解的，具有涂料緩蝕劑效果的商品有：1.GA 涂料緩蝕劑GA 涂料緩蝕劑是一種含氮、氧、氫元素的三官能團(tuán)堿性物，可以和多種樹脂聚合，同 時(shí)將陰、陽極緩蝕基團(tuán)帶入涂料，并直接面對(duì)保護(hù)的金屬。在涂膜處于腐蝕環(huán)境時(shí)，聚合或 分散到涂膜中的 GA分子中的正負(fù)緩蝕離子會(huì)吸附在金屬陰、陽極表面上，提高陰、陽極的 極化，減小腐蝕電流，延緩了腐蝕。比較醇酸底漆和添加 1%GA涂料緩蝕劑的醇酸底漆，按ASTMB117-90中性鹽霧試驗(yàn)（美） 進(jìn)行檢測。前者在磷化鋼板上均小于 48h/3MM（指耐蝕時(shí)間/沿切割線單測

25、腐蝕寬度，下同）。 冷軋鋼板上均小于 24h/3MM;后者可以達(dá)到160h/1MM （提高10-20倍）。此結(jié)果得到湖北省 涂料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心認(rèn)可。 國內(nèi)某大型汽車廠底盤油漆己大量采用加有 GA 涂料緩蝕 劑的油漆，近五年使用量年年翻倍，取得較好效果。GA涂料緩蝕劑在底漆涂料中按1-1.5%加入，價(jià)格適中，占成本十分之一。2.SA涂料緩蝕劑SA涂料緩蝕劑是一種含硫、氧、氫元素的三官能團(tuán)酸性化合物，可以和多種樹脂聚合， 將緩蝕基團(tuán)直接帶入樹脂，與金屬面對(duì)面接觸。比較氨基環(huán)氧底漆和添加 1%SA涂料緩蝕劑的氨基環(huán)氧底漆，按ASTMB117-90中性鹽霧試驗(yàn)（美）進(jìn)行檢測。前者在磷化鑄鐵板上小

26、于24h/5MM=鑄鐵板上均小于12h/10MM后者在磷化鑄鐵板上可以達(dá)到 264h/2 MM （提高10-20倍以上）。此結(jié)果得到國內(nèi)某大型鑄造廠、 油漆廠、助劑研單位出具的研制報(bào)告確認(rèn)，價(jià)格適中，占成本十分之一。3. 聚苯胺聚苯胺可由苯胺經(jīng)酸性溶液、堿性溶液、 電化學(xué)聚合成， 依聚合方法不同性能各異，主 要分本征態(tài)聚苯胺和導(dǎo)電態(tài)聚苯胺， 是 2 種不同的產(chǎn)品。 本征態(tài)聚苯胺的分子結(jié)構(gòu)是由苯二 胺和醌二亞胺的單元組成，其分子量介于10 000 100 000；導(dǎo)電態(tài)聚苯胺是由聚苯胺和有機(jī)質(zhì)子酸組成，其導(dǎo)電率是 10-6- lO 0S/cm。相對(duì)于油漆和鋅、聚苯胺的功能大相徑庭。它不是用作屏障

27、，而是充當(dāng)催化劑，以干擾金屬氧化成銹這個(gè)化學(xué)反應(yīng)。 聚苯胺先從金屬基材面上吸取電子，然后將之傳到氧氣中； 這2 個(gè)步驟會(huì)在金屬面上形成一層純氧化物以阻止銹蝕。導(dǎo)電聚苯胺的防腐機(jī)理主要是：通過 含有導(dǎo)電聚苯胺的材料與金屬基材接觸并相互泎用， 而達(dá)到防腐蝕的目的， 其作用機(jī)理如下： 1）導(dǎo)電聚苯胺與金屬基材接觸， 使金屬基材的電化學(xué)腐蝕電位正移。 2）使金屬基材發(fā)生鈍化。 3）聚苯胺的催化特性可使其在極低的濃度下長期發(fā)生作用。據(jù)重慶金固特化工新材料技術(shù)有限公司廣告資料介紹：JGT6911環(huán)氧聚苯胺防腐底漆：耐鹽霧實(shí)驗(yàn)3000小時(shí)；改性高氯化聚乙烯防銹漆：耐鹽霧實(shí)驗(yàn)1500小時(shí)。上述結(jié)果令人鼓午，但

28、檢驗(yàn)方法和評(píng)定方法未作詳細(xì)介紹。聚苯胺商品價(jià)格太高，可能占涂料成本30-50%。4. 三聚磷酸鋁主要成分：三聚磷酸二氫鋁 （AlH 2 P3010 2H2O）,主要防銹基團(tuán)：（P301。5）。 由于三聚磷酸鋁的“雙重防銹”機(jī)理，解聚反應(yīng)形成三聚磷酸根離子（P3 010-5）。它比磷化處理的PO43，對(duì)Fe3+以及各種金屬離子有更強(qiáng)的螯合力，在被涂物表面形成卓越的鈍化膜， 對(duì)鋼鐵等金屬物體的腐蝕具有極強(qiáng)的抑制作用。三聚磷酸鋁在底漆中加入量達(dá) 6%（加入量似防銹顏料，太大） ，適用于中、低檔漆對(duì)防 銹顏料的要求。作者未見到正式的耐蝕鑒定報(bào)告。有人將三聚磷酸鋁與GA涂料緩蝕劑在底漆中耐鹽霧性作過比較，三聚磷酸鋁效果不及GA涂料緩蝕劑一半。5.