3 常用有机防腐蚀涂料特性及应用
防腐蚀涂料往往是一个体系，包括底漆、面漆；其保护对象包括一切适于保护的材质。因此，防腐蚀涂料对腐蚀介质的化学稳定性、屏蔽性能、抗老化性能，对工况条件(热、力等)的适应性能是至关重要的。防腐涂料大多属于合成树脂或橡胶类涂料。同一种成膜物质制成的涂料具有基本相似的性能，需指出的是，在成膜物相同的情况下，其他组分不同或施工处理条件不同，涂膜性能会有很大的差异，如同一种环氧树脂使用不同的固化剂，其耐热、耐蚀性能相差较大，热固酚醛涂料的耐蚀性能要比冷固酚醛涂料好；另外，同种树脂由于相对分子质量不同、制造方法不同也会给性能带来很大的差异；至于几种树脂混合组成的改性涂料，其性能更为复杂。
3．1
环氧树脂类防腐蚀涂料
3．1．1 特性
环氧树脂是指分子结构上含有两个以上环氧基的高分子化合物。此类防腐涂料品种多、性能优异、应用广泛，是一种极为重要的防腐涂料。用于防腐涂料的环氧树脂主要有三类：双酚A型、双酚F型以及酚醛环氧树脂。分子结构性能决定了环氧防腐涂料具有如下特性：
①极好的附着力。环氧树脂结构中含有大量的极性羟基和醚键，它们与相邻界面物质能产生较强的吸收力，对金属、木材、混凝土、玻璃均有优良的附着力。
②优异的耐蚀、抗渗性能。环氧树脂结构含有稳定的苯环、醚键，使涂层能耐酸、碱和有机溶剂的侵蚀；虽含有亲水的羟基，但通过固化后交联结构的隔离作用，仍能具有良好的耐水性。同时由于环氧树脂固化过程中无小分子副产物，涂层结构致密，使各种腐蚀介质难于渗透到金属表面，抗渗性能极佳。
③良好的力学性能。环氧树脂结构中刚性的苯环与柔性的烃链交替排列，使涂层坚硬而柔韧。另外，涂膜固化时，体积收缩率小，热膨胀系数也小，涂层不易因温变等因素而产生龟裂。
④高度的贮存稳定性。环氧树脂本身是热塑性的，不加固化剂不会固化，也不会受热固化，一般放置2年不会变质。
⑤利用环氧基的化学活性。可与各种树脂拼用改性，制备多品种、多性能的防腐涂料。特别是环氧树脂可制备粉末涂料、无溶剂涂料、高固体组分涂料、水性涂料等高性能、环保重防腐涂料，满足时代的发展趋势。
⑥易老化。环氧树脂中的醚键使漆膜耐日光紫外线照射性差，长久日晒，漆膜易失去光泽，然后粉化，所以不易用于户外面漆。加入紫外线吸收剂、铝粉、云母氧化铁等可阻缓其粉化的速度。
环氧树脂的溶剂常采用：二甲苯／丁醇=7／3的混合溶剂。
3．1．2 固化
环氧树脂固化剂主要有：
脂肪族胺类：品种有乙二胺、二乙烯(撑)三胺、多乙烯(撑)多胺等。其特点是：室温下固化，固化速度快，粘度低，易于和其他树脂混用，操作方便。但毒性较大，固化时放热量大，使用期限短，固化受温度、湿度条件的限制性较大，固化后漆膜耐热性、机械强度较差。
芳香族胺类：主要为间苯二胺、间苯二甲胺等。其特点是：需在加热条件下固化，与树脂混合不便，固化物的耐热、耐蚀性能较为突出。
胺改性固化剂：主要有胺加成固化剂(如590、593固化剂)、T31固化剂、酚氨基醇固化剂(以腰果油为主要原料的胺加成固化剂)。其中T31固化剂是室温环氧树脂固化剂的主要种类，其主要缺点是固化后涂膜脆性较大，配方中需加增塑剂；而酚胺基醇固化剂具有类似于T31固化剂的综合性能，同时又有良好的柔韧性。
聚酰胺固化剂：其固化过程是通过聚酰胺末端的伯、仲胺上的氢(不是通过酰胺基上的氢)与环氧基反应，由于两端氨基的分子间距较大，固化后的密度小，因此固化后的涂膜有优良的韧性；而且由于聚酰胺固化剂的用量要求不严格，可以根据需要通过聚酰胺的用量来调节韧性。与其他固化剂比较，固化物耐水性较好，但耐化学性和耐溶性较差，并且固化活性也不高，必要时可和其他高活性固化剂并用或加入促进剂。
3．1．3 环氧树脂防腐蚀涂料的种类、特性及应用
环氧树脂防腐蚀涂料种类很多，可将树脂与防锈颜料配制各种防锈底漆、富锌涂料等。常根据所用固化剂、改性树脂及应用形态的不同可归纳为以下四类：胺固化环氧防腐涂料，环氧酯防腐涂料，合成树脂改性环氧防腐涂料，其他类型。它们的主要特性及用途见表5—11。
表5—11环氧防腐涂料种类、特性及应用
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种类
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固化方式
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特性
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用途
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胺固化环氧涂料
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多元胺(己二胺、苯二甲酸等)胺加成物，常温或加热固
化
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可厚涂，抗酸，碱，油性好，耐磨，附着力好，耐候差
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油缸内壁，化工设备、管道
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聚酰胺，可常温也可加热固
化
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无毒，耐候，柔韧性好，耐蚀及耐溶剂性不如多元胺固化型，表面处理要求不严，烘干漆耐蚀性提高
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环氧酯漆
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单组分、加催化剂(催干剂)，可常温干燥，也可烘干
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附着力强、韧性好，随脂肪酸含量提高，耐蚀性下降，耐候性提高
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用于工业大气、海水侵蚀的底、面漆
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树
脂
改
性
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沥青
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胺固化、常温
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提高耐水、抗渗性
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地下管道、水上建筑
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酚醛
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胺固化、常温也可加热固化
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提高耐酸、耐溶剂性
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用于特殊的防腐要求
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聚酯
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一般需高温烘烤(150～200℃)
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提高耐候、耐盐雾、柔韧性
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聚氨酯
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较好的耐水、耐溶剂性
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有机硅
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提高耐热腐蚀性
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呋喃
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优异的耐蚀、耐溶剂性
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其
他
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无溶剂
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可常温胺固化，常采用聚酰胺固化剂
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无污染、厚浆、抗渗性好
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潮差(海洋)用钢结构、油缸、食品设备
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粉末涂料
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高温烘烤(160～200℃)
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环保，一次成膜，美观，抗渗
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钢管防腐、化工设备、家电、食品设备
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线性环氧
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热塑性、物理成膜
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附着力强，耐酸、碱性好，耐盐水性差，耐候性差
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化工设备
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水性环氧
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水性固化剂(常采用水溶性聚酰胺)，固化环境湿度最好
在65％以下
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安全、环保、湿面施工，有早蚀问题，抗渗性能不如溶剂型，用于金属底涂性能有限
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工业地坪、混凝土保护
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