水性无铬锌铝防腐涂料的研制

陈刚，陶齐，刘雪梅

（武汉工程大学，绿色化工过程教育部重点试验室，武汉 430073）

0  引言

钢结构具有较高的强度、优良的机械加工性能，被广泛应用于建筑领域，但是钢铁暴露在大气中极易发生腐蚀，严重影响其力学性能和使用周期

[1]

。因此，对于防止钢结构腐蚀的技术研究具有重大意义。传统的达克罗涂层是一种高防腐蚀性能的化学转化膜，因其具有无氢脆，良好的耐候性，超强的耐蚀性、耐热腐蚀性能而被广泛使用

[2-3]

。达克罗涂层中最主要的原料是铬酐，由于钝化、粘结的需要，涂液中含有约2% ~ 5%的六价铬离子（Cr

6+

），造成严重的大气污染并危害人体健康

[4-5]

。近年来，随着国家环保力度的加大，达克罗涂层的应用前景越来越窄，未来具有绿色环保型的水性无铬锌铝涂层必将取代有机溶剂型的达克罗涂层

[6]

。

本试验以高模数硅酸钾溶液代替传统铬酐粘结剂，实现无铬粘结，着重研究了硅烷偶联剂种类和用量对颜料铝粉包覆改性前后表面分析及缓蚀剂浓度对制备的锌铝涂层耐腐蚀性能的影响。 

1 

试验部分

1.1 

原料与仪器

1.2 

水性无铬锌铝涂料的制备

1.2.1 

包覆改性铝粉的制备

（1）表面洗涤：称取定量片状铝粉置于250mL烧杯中，加入无水乙醇充分搅拌，过滤烘干，以脱除颜料表面残留的有机溶剂，待用。

（2）硅烷水解：将硅烷、去离子水、醇（乙氧基硅烷KH-550选择乙醇水解，甲氧基硅烷KH-560、KH-570、WD-60选择甲醇水解）按一定质量比均匀混合，水浴恒温加热至40℃，静置水解5 ~ 10 min。

（3）包覆改性：称取2g洗涤后的片状颜料铝粉，加入至硅烷水解液中，常温搅拌0.5~ 1.0 h，用无水乙醇洗涤过滤，放入80℃烘箱烘干，即制得包覆改性处理后的铝粉颜料。

1.2.2 

水性无铬锌铝涂料的制备

（1）称取一定....