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图1 盐雾试验照片
 

3.1水性环氧树脂与固化剂的选择

水性环氧树脂乳液在水中有极好的分散性，可经高速搅拌、研磨而不破乳，制得的涂膜具有良好的机械性能及耐化学品性能。水性环氧固化剂为改性胺水性环氧固化剂，并且具有一定的疏水性（即亲油性），常温固化，漆膜具有优异的机械性能，与水性环氧树脂配合具有较好的耐盐雾性、耐碱性和耐水性，并且具有长达6h的施工适用期，完全可以满足工业化施工要求。

3.2防锈颜料的选择

三聚磷酸铝是广西化工研究院研制的新一代无公害防锈颜料（改性三聚磷酸铝），主要成分是三聚磷酸二氢铝（AlH2P3O10·2H2O）。三聚磷酸铝防锈颜料的防锈机理为：①颜料在涂膜中离解，溶出的三聚磷酸根离子（P3O105-）与二价和三价铁离子螯合，形成以三聚磷酸铁为主体的复杂保护膜，这种磷酸盐保护膜难溶于水、硬度高、与金属底材附着力强，即便在最容易生锈的金属切割部位也能提供优秀的缓蚀保护；②涂膜中的三聚磷酸铝与渗透的水作用而解聚，转变为低分子化合物和正磷酸盐，解聚过程中产生的活性磷酸根离子也可以再次与钢铁金属表面发生磷化和钝化作用，生成同样卓越的钝化保护膜。因此，以三聚磷酸铝为主体的防锈颜料具有强效和长效相结合的特点，可广泛应用于多种树脂防锈涂料体系中。

3.3助剂的选择

3.3.1闪锈抑制剂的选择

水性涂料中的水分与钢铁表面接触，会造成闪蚀，通常添加亚硝酸钠等抵制闪蚀，但是亚硝酸钠是水溶性盐，会使漆膜的水敏感性增加，对长期防腐不利，而且亚硝酸钠对人体有致癌作用，长期接触对人类和环境造成危害。所以寻找环保、健康的闪锈抑制剂是今后的发展趋势。配方中所选用的闪锈抑制剂采用有机化合物和钼酸盐复配，完全不含亚硝酸盐和锌，属于新型环保产品，能阻止铁质金属底材的表面发生阴极化反应，它还能阻止铁的离子化，从而避免铁被空气中的氧所氧化，有助于提高水性涂料的耐盐雾性能。

3.3.2基材润湿剂的选择

由于水的表面张力较高，不利于水性涂料的消泡，也减小了水性涂料对底材的润湿能力、渗透能力和铺展能力。这时应加入基材润湿剂来降低涂料的表面张力。基材润湿剂分子同时含有疏水和亲水两部分基团。

这样结构的分子加入，必然会发生分子定向，使液体表面张力急剧下降。分子的非极性部分停留在液面向着空气的方向，极性部分停留在水相中。基材润湿剂的种类有：阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚醚改性聚硅氧烷类等。通过一系列的试验，最终选用聚醚改性聚硅氧烷类基材润湿剂，该类基材润湿剂能大大降低水性涂料的表面张力，提高涂料体系对底材的湿润性，不仅防止了缩孔现象的发生，还提高了水性防腐涂料对底材的渗透性能。

3.4水性环氧铁红底漆防锈机理分析

由自制的水性环氧树脂及固化剂制备的底漆表现出良好的亲油性，使漆膜疏水，水分子不易进入环氧树脂内部到达底材。另外，采用的环氧树脂有良好的干湿膜附着力，加以底材润湿剂把水性环氧铁红底漆的附着力提到了极限，为漆膜的耐水、耐盐雾提供了必要的条件。在制漆时，改变了传统的做法，颜填料、助剂与水性环氧乳液充分混合研磨制成A组分，这样以来，环氧大分子包裹住各种颜填料，使它们分散得更加均匀，更有利于性能的发挥。氧化铁红可使漆膜更加致密，避免了针孔的毛细管作用。三聚磷酸铝可磷化和钝化金属表面，防止锈蚀的蔓延。综合树脂、防锈颜料的优点，配以精确的计算，把各种原材料的性能发挥到最佳，成功地利用树脂的亲油性、附着力、防锈颜料的防腐性能及各种助剂的协同作用，把该底漆的防锈能力提到了最佳。

4结语

水性环氧铁红底漆各项物理、化学性能优异，漆膜坚韧致密，与底材有良好的附着力，施工有效期长、无环境污染。适用于钢材的防锈底漆及无锌涂层底漆；用于船舶、集装箱、海上平台、码头等海洋设施，石油化工管道及储罐、冶金、电力、食品、纺织等行业中钢铁构件的防锈和防腐。