隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和大型建設(shè)工程的涌現(xiàn)，人們對(duì)防腐涂料的應(yīng)用條件和使用時(shí)效要求也越來越高，重防腐涂料因此應(yīng)運(yùn)而生。重防腐涂料是指在嚴(yán)酷腐蝕工程環(huán)境中下使用并具有長(zhǎng)效防腐壽命的一種特殊涂料。與常規(guī)防腐涂料相比，重防腐涂料具有更長(zhǎng)防腐保護(hù)時(shí)限優(yōu)勢(shì)，在化工和海洋環(huán)境等苛刻條件下能使用１０～１５年以上，因而廣泛應(yīng)用于腐蝕問題突出和不便于短期維修的工程領(lǐng)域。作為涂料工業(yè)中發(fā)展?jié)摿薮蟮钠贩N，重防腐涂料具有科技含量高、工程應(yīng)用領(lǐng)域廣等特點(diǎn)，國內(nèi)外都將某個(gè)國家重防腐涂料發(fā)展水平的高低作為衡量該國家涂料工業(yè)先進(jìn)程度的標(biāo)志。

    １·重防腐涂料的主要類型

    近年來，重防腐涂料的研究開發(fā)發(fā)展迅猛，在傳統(tǒng)的常規(guī)防腐涂料的基礎(chǔ)上，研究出眾多性能優(yōu)異的品種，其中最為常見的重防腐涂料有：環(huán)氧類重防腐涂料、聚氨酯重防腐涂料、無機(jī)富鋅重防腐涂料、氟碳涂料和聚脲重防腐涂料等。

    １.１環(huán)氧類重防腐涂料

    環(huán)氧樹脂是大分子鏈上含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧基團(tuán)的熱固性樹脂，具有良好的成膜性能和優(yōu)異的耐腐蝕特性。每年全球大概４０％以上的環(huán)氧樹脂用于生產(chǎn)環(huán)氧防腐涂料，廣泛應(yīng)用于各種嚴(yán)重腐蝕環(huán)境中鋼鐵建筑物的防腐。目前國內(nèi)外已開發(fā)出眾多性能優(yōu)異的環(huán)氧類防腐涂料：環(huán)氧煤瀝青、熔結(jié)環(huán)氧粉末、環(huán)氧玻璃鱗片、環(huán)氧云鐵、環(huán)氧鋁粉和環(huán)氧聚硅氧烷重防腐涂料等。

    １.２聚氨酯重防腐涂料

    聚氨酯樹脂其分子結(jié)構(gòu)中的活性氰酸根基團(tuán)，決定了其性能具有許多優(yōu)異的特性：良好的柔韌性、粘結(jié)力強(qiáng)、耐磨性和機(jī)械性能優(yōu)異、漆膜防腐性能好。自上世紀(jì)７０年代以來，世界各國相繼對(duì)聚氨酯重防腐涂料進(jìn)行研究，并開發(fā)出眾多新型聚氨酯重防腐涂料。

    為了進(jìn)一步增強(qiáng)和擴(kuò)大聚氨酯涂料的防腐性能以及應(yīng)用范圍，許多的研究者著眼于對(duì)聚氨酯涂料的改性。ＰａｔｈａｋＳＳ等采用γ－縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（ＧＰＴＭＳ）與甲基三甲氧基硅烷（ＭＴＭＳ）進(jìn)行改性聚氨酯涂料，改性后的聚氨酯防腐涂料涂層的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性能得到較大增強(qiáng)，其降解溫度提升了約２０６℃，擴(kuò)寬了其在航天、海洋、汽車等防腐領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

    １.３富鋅重防腐涂料

    作為現(xiàn)代重防腐涂料體系中常見的底漆之一，在腐蝕環(huán)境中富鋅涂料利用犧牲鋅粉使涂層導(dǎo)電的方式，來達(dá)到保護(hù)金屬基材的效果，因此其干膜的鋅粉含量能達(dá)到８０％～９５％左右。富鋅涂料可以分為有機(jī)富鋅涂料和無機(jī)富鋅涂料兩類。目前常用的有機(jī)富鋅涂料主要是以環(huán)氧樹脂為基料，由于其施工時(shí)對(duì)金屬表面的處理要求低、附著力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用在各個(gè)防腐領(lǐng)域。

    無機(jī)富鋅涂料則一般選用硅酸烷基酯和堿性硅酸鹽作為基料。與有機(jī)富鋅涂料相比，無機(jī)富鋅涂料有極好的涂膜性能，而且在耐溶劑性、耐熱性、防銹性等方面都遠(yuǎn)優(yōu)異于有機(jī)富鋅涂料，應(yīng)用范圍更廣。

    １.４氟碳涂料

    氟碳涂料主要是以有機(jī)氟聚合物為成膜樹脂的一種常溫固化涂料，當(dāng)前市場(chǎng)上常見的常溫固化型氟碳涂料主要采用樹脂氟烯烴－乙烯基醚共聚物（ＦＥＶＥ）和端羥基全氟聚醚（ＰＦＰＥ）為主。由于其氟碳樹脂含有特殊的Ｃ－Ｆ基團(tuán)，賦予了氟碳涂料既有優(yōu)越的耐候性、耐化學(xué)藥品性和耐熱性，又有優(yōu)異的防腐性能，因而逐漸成為目前長(zhǎng)效免維護(hù)工程外用涂料和高性能防腐涂料的主要代表。

    １.５聚脲重防腐涂料

    自上世紀(jì)８０年代末，美國Ｈｕｎｔｓｍａｎ公司自主開發(fā)的一種創(chuàng)新性噴涂聚脲彈性體技術(shù)，該技術(shù)基于端氨基聚醚、二胺擴(kuò)鏈劑的活性氫組分和異氰酸酯組分進(jìn)行反應(yīng)，具有快速固化、施工時(shí)收環(huán)境影響小、極高的耐磨性、抗老化性以及耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，因其優(yōu)異的防腐綜合性能，在電力建設(shè)、石油石化防腐、建筑防水等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。

    目前利用新型結(jié)構(gòu)的聚天門冬氨酸酯為主體成膜物質(zhì)開發(fā)出來的聚脲防腐蝕涂料，逐漸受到許多國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

    ２·國內(nèi)外重防腐發(fā)展趨勢(shì)

    （１）水性化。隨著大眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越迫切和嚴(yán)格，開發(fā)出低耗能、低污染、高性能的水性化重防腐涂料已成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。而水性重防腐涂料研發(fā)的關(guān)鍵在于水溶性成膜樹脂的開發(fā)，目前水性環(huán)氧、水性氟碳以及水性聚氨酯等防腐涂料已研制成功。但水性重防腐涂料仍存在容易發(fā)生閃蝕、涂膜耐水性和機(jī)械性能相對(duì)較差等不足之處，還需進(jìn)一步改善。

    （２）防銹顏料無毒化。作為重防腐涂料的重要組成部分，防銹顏料發(fā)揮著減緩金屬腐蝕的功效，常見的含重金屬的防銹顏料雖然性能優(yōu)異，但對(duì)環(huán)境會(huì)造成極大污染，因而在實(shí)際使用中逐漸受到限制。近年來使用環(huán)保型防銹顏料替代傳統(tǒng)防銹顏料已成為當(dāng)前環(huán)保型重防腐涂料的發(fā)展方向，但是要完全取代傳統(tǒng)有毒防銹顏料，需對(duì)無毒防銹顏料的理論和應(yīng)用方面加大研發(fā)力度。

    （３）多功能化。單一功能的重防腐涂料已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代涂料工業(yè)的巨大需求，重防腐涂料功能的多樣化已勢(shì)在必行。如復(fù)合陶瓷耐高溫防腐涂料、導(dǎo)電聚苯胺重防腐蝕涂料、自愈合重防腐涂料、納米復(fù)合粉末滲鋅加重防腐涂料。為了推動(dòng)重防腐涂料開發(fā)和產(chǎn)品升級(jí)，搶占世界重防腐涂料發(fā)展的制高點(diǎn)，必須對(duì)重防腐涂料多功能化給予高度的重視。

 

責(zé)任編輯：王元

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