[科普中国]-防腐涂料

主要种类常规防腐涂料的种类

按照用途可分为：橡胶用防腐油漆、船舶用防腐油漆、金属用防腐油漆、汽车用防腐油漆、管道用防腐油漆、家具用防腐油漆、钢结构用防腐油漆。

按树脂成膜分为：环氧防腐油漆、 过氯乙烯防腐油漆、氯化橡胶防腐油漆、聚氨酯防腐油漆、丙烯酸防腐油漆、 无机防腐油漆、高氯化聚乙烯防腐油漆。

重防腐涂料的种类环氧树脂漆：厚膜型环氧富锌底漆，环氧云铁防锈漆，环氧玻璃鳞片，环氧煤沥青漆，环氧地坪漆。

氯乙烯油漆：底漆，面漆，机床漆，锤纹漆，防火漆，防腐漆，清漆，过氯乙烯腻子。

氯化橡胶油漆：氯化橡胶各色面漆，氯化橡胶铝粉防锈底漆，氯化橡胶防锈底漆，氯化橡胶铁红铝粉防锈漆，氯化橡胶船底防污漆。

丙烯酸油漆：丙烯酸聚氨酯罩光清漆，各色丙烯酸聚氨酯磁漆，丙烯酸道路划线漆。

氟碳漆：各色氟碳防腐涂料，金属氟碳漆，氟碳外墙涂料。

醇酸油漆：云母氧化铁醇酸防锈漆，各色醇酸船壳漆，各色醇酸磁漆。

有机硅耐高温油漆：各色有机硅自干漆，各色有机硅烘干漆，有机硅耐高温绝缘漆，铝粉耐高温漆，消声器耐高温漆。

无溶剂防腐涂料：无溶剂环氧玻璃鳞片重防腐涂料，无溶剂环氧煤沥青涂料，无溶剂管道内壁减阻涂料，无溶剂自流平地坪漆。

特种防腐涂料：乙烯磷化底漆，无机富锌底漆，水性无机富锌底漆，玻璃漆，模板漆。1

其他种类无机硅酸锌车间底漆、无机硅酸锌车间底漆（高锌）、各色有机硅耐温漆（300℃）、银色有机硅耐温漆（400℃）、白醇酸船壳漆、黑醇酸船壳漆、绿醇酸船壳漆、兰灰醇酸船壳漆、浅灰醇酸船壳漆、紫红醇酸甲板漆、草绿醇酸甲板漆、铝粉沥青船底漆、沥青船底漆、棕沥青木船防污漆、棕沥青铁船防污漆、长效防污漆、煤焦沥青清漆、环氧煤沥青底漆、环氧煤沥青面漆、环氧沥青防锈漆、厚浆型铝粉环氧沥青防锈漆、厚浆型环氧沥青防锈漆、环氧煤沥青管道专用漆、沥青清漆、耐高温防腐涂料ZS（1800℃）、无机防腐涂料、沥青锅炉漆。

材料特性防腐能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。厚膜化是重防腐涂料的重要标志。一般防腐涂料的涂层干膜厚度为100μm或150μm左右，而重防腐涂料干膜厚度则在200μm或300μm以上，还有500μm～1000μm。

根据美国NACE标准[PR-01-76（1983）修正版Iten No.53105对ZS-711涂层进行抗腐蚀性能评定，结果，顺利通过了4000h盐雾试验和4000h湿热试验的考验。涂层具有耐候性，抗老化、抗辐射、耐磨、耐冲击、耐高温（400℃～600℃）、低温（-60℃），导电性稳定；其电阻率可满足防静电要求，又能保证涂层的长寿命。

附着力强涂层与基体结合力强，涂料组成物中含有羟基（-OH），金属基体提供正离子，能形成化学键结合，在涂料中的偶联剂帮助下，甚至实现共价链的结合。在空间网状结构维系下，涂料组合物中含有的金属、金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。

高效方便施工简便，真正实现无机涂料的常温自固化，当环境温度20℃，相对湿度小于85%时，表干15min，实干2h，可保证高效率施工，可实现优异的抗盐雾，耐老化。涂层具有自我修补性，外力造成的局部划痕仍可受到保护，涂层不受切割及焊接损伤，带涂层焊接不影响焊接质量。

使用方法灵活无机聚合物防腐涂料即可单独使用也可作为防腐低层涂层与有机漆配套使用，单层的无机聚合物防腐涂料作为底漆时可与环氧系、丙烯酸系、聚氨酯系。

①防腐性能优：附着力好，防腐性能优，寿命长。

②施工性能优：能象常规防腐涂料那样，常温快速固化，施工简便，不熟练者也能操作（氯化橡胶重防腐涂料之所以能得到大量应用，主要就是这个原因）。

③环保性能优：传统的溶剂型防腐涂料固含量只能达50～60%，而高固体分重防腐涂料的固体分则可达70%～80%，甚至90%～100%，溶剂减少近一半，展示出良好的环保性能。

防腐原理一般防腐涂料的防腐原理在于化学、物理和电化学方向，以下是详细解释：

防腐的化学原理防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质，来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。防锈涂料中经常添加一些两性化合物，例如氢氧化铝、氢氧化钡和氧化锌等，这些物质很容易和酸碱有害物发生化学作用，而实现防腐效果。

防腐的物理原理防腐的物理原理就是以防腐涂层将被保护材料与外界的腐蚀性物质隔离开。防锈涂料的物理原理就是使用成膜剂来获得致密的防腐涂层，来隔离防腐作用对被保护材料的伤害，例如含铅的涂料和油料反应后就能形成铅皂，来保证防腐涂层的致密性。

防腐的电化学作用防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，到达防腐的目的，这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。2

应用领域第一、改善金属的本质（合金处理）

国外的许多学者就进行了各种合金元素对钢材耐海水腐蚀性能影响的研究。发现以Cr、Ni、Cu、P、Si以及稀土等为基的合金钢材，有优异的防腐性能，并在此基础上开发了一系列耐海水腐蚀用钢。然而基于经济和工艺因素的考虑，上述元素并未在耐海水腐蚀钢材中大量使用。
第二、形成保护层（涂覆非金属或金属保护层）

金属保护层主要是对镀层金属进行磷化处理、氧化处理、钝化处理；非金属保护层主要是将涂料油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层。这两种保护层的目的均是起到隔绝基材与海水接触，代替基材与海水反应，从而形成保护。

防腐涂料应用领域主要有以下五个方面：

①新兴海洋工程：海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油钻井平台；

②现代交通运输：高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施；

③能源工业：水工设备、水罐、气罐、石油精制设备、石油贮存设备（油管、油罐）、输变电设备、核电、煤矿；

④大型工业企业：造纸设备、医药设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁、水泥构件；

⑤市政设施：煤气管道及其设施（如煤气柜）、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等；

常见产品复合陶瓷高温防腐涂料主要成分是钇系稀土高纯微粉、复合α—陶瓷微粉、碳化硅等在封闭高温下精细加工而成。ZS-822涂料耐温高，在高温下形成致密的陶瓷釉面，硬度可以达到7H，涂层光滑自洁，抗冲击，可以长期耐酸耐碱腐蚀，附着力强，防水防油，也可以耐住有机溶剂的腐蚀浸泡，在防腐腐蚀上，堪称世界又好又强的防腐涂料。

环氧树脂涂料环氧树脂复合材料涂料体系，适用于保护管道免受磨损、严酷的环境条件及外部腐蚀，此类防腐涂料较为先进的有美国阿莫 370 管道涂层 （AP370PLC）。其是一种长期的防腐蚀屏障，适用于从土地到空气中的过渡部分，形成了一道化学屏障，能阻挡大多数的化学品，包括烧碱、稀酸、盐溶液、水、蒸汽及石油溶剂。它是一种湿敷产品，因此既能用于直管又能用于弯管、T型管及其它外形结构。由于其耐久性，该体系大大减少了定期维修。此类材料具有以下特性：混合比例为1:1（等量混合）；颜色：A部分为白色，B部分为黑色，混合和固化后为浅灰色；AP370PLC套件可提供1夸脱、1/2加仑和1加仑桶装带1卷玻纤布胶带（备注：1加仑套件能够覆盖大约25平方英尺的管道表面）；连续工作温度：-51°C至91°C；使用时限/工作时间：24°C，约45分钟；固化时间：29°C，约2小时；提供UV防护；环氧树脂370A&B的储存期为2年。

陶瓷填充涂层应用于涂刷的陶瓷填充涂层体系，设计应用于钢、混凝土等。在化学及相关行业中，它可以用来保护表面避免接触到强化学品。它被设计为一种非结构性管道涂层，比传统的胶带涂层、油漆和蜡更耐用。该体系主要用于防止环形焊缝、土地接触面、暴露的地面线路的外部腐蚀和阿莫管道覆盖物的面漆。AP385PMC能应用于垂直、高架及水平的表面，刷至厚度为30-40密耳（762-1016微米）。其安装程序为：完成表面预处理。将A和B混合。用合适的硬刷将混合好的AP385PMC刷到处理过的表面上。经过短暂固化，将变得平坦光滑。一般不需要进行两遍涂层，因为第一遍涂层所得到的厚度通常就足够了。 如果要求进行第二遍涂层，必须在第一遍涂层胶凝（稳固，但触摸上去仍发粘）之后再实施固化。3

酚醛环氧涂料快速固化的酚醛环氧涂料，100%固含量，完全无危害。其中美国诺维克R200在该领域较为出色，其可用作管道修复的涂料，这些管道最大的运行温度高达200℃。这种双组份，无溶剂的环氧树脂涂一层即可轻松的达到40密尔（1 mm）的干膜厚度。这种产品提供了更好的粘着性和耐磨性能。应用：环形焊缝，阀门，装置，弯型和不规则形状修复管道，新管道或其他需要腐蚀保护的金属基材。材料特点和优势：100%固含量，酚醛环氧树脂；不含挥发性有机物，不含异氰酸盐；酚醛化学用于管道，运行温度高达 200℃；更高的耐磨性能；诺维克-R200可以喷涂或手工操作；在裸露钢材和环氧粉末材质上粘着性更好；好的阴极剥离性能，粘着性和弹性。建议厚度：湿膜：达 40 密尔/层 干膜：达 40 密尔/层

高分子复合材料专门保护系统应用，该领域内代表材料有美国阿克公司生产的EE-11，其具有针对所有管片的地下管道涂层，可喷射的酚醛陶瓷填充涂层，适用于侵蚀水环境。升温到300F时沉浸效果很好。抵制强磨损。高弹性使EE-11 用于管板和地下管道。含有磷酸锌的EE-11底漆缩小腐蚀性钻蚀。无论是淡水，盐水或带盐味的，管道/管片接缝是侵蚀，腐蚀&渗漏的关键点，关系到是否会降级单位功效。阿克管道涂层伴随一层10-30cmDT涂层，有效密封区域提高效率&防止未来侵蚀和腐蚀。使用柔韧性较好的EE-11 系统利于防止由于弯曲和热压力而引起的裂口，裂缝和渗漏。针对地下管道，使用EE-11.5有很好的附着力，无凹陷或下陷，5-10密耳DFT。4

NSJ防腐涂料是由环氧树脂、固化剂为主要原料制成，它具有附着力强，涂膜表面光滑均匀不易剥脱，无异味等特点，适用于贮水箱等容器的内壁防腐。5

聚氨酯防腐涂料聚氨酯防腐漆品种多样，可适合多种用途。双组分、室温固化的羟基型聚氨酯涂料是聚氨酯防腐漆的主要品种。具有突出的耐候性和耐油性。环氧煤沥青防腐漆是由环氧树脂、煤焦油沥青、防锈颜料、助剂、改性胺配制而成。

产品具有干燥迅速，附着力好、柔韧性好，双组分包装、施工方便。具有可调节的优良综合性能，既可形成刚性，也可形成弹性的涂料。还有优良的韧性、耐磨性及低温固化性等。配方的适应性宽，既可与各种树脂、添加剂复配，改善性能，又有利于配制各种环保型涂料。

由于涂料中的异氰酸酯基（—NCO）组分的易挥发性和易反应性，在涂料的加工、运输、储存和施工中应充分注意。聚氨酯防腐漆的组成聚氨酯是指分子结构中含有氨基甲酸酯键的高聚物。氨基甲酸酯键由异氰酸基和羟基反应形成。故聚氨酯树脂的单体是多异氰酸酯和多羟基化合物。多异氰酸酯有芳香族和脂肪族两类。由于前者较廉价，常温下反应活性较大，故在防腐漆中大多数采用前者而很少采用后者，后者仅在有装饰性要求的户外涂装的面漆中才采用，为了改善储存、施工和涂料膜性能，常将多异氰酸酯单体制成含游离异氰酸基的聚氨酯预聚物或加成物。

除了可用多羟基化合物固化多异氰酸酯外，其他含活性氢的化合物均能与之反应，其中以水和胺类为重要，因能在常温甚至低温下发生固化反应，但此时反应形成的是取代脲键。聚氨酯防腐漆的适应性和综合性能好，能适应复杂多变的工作条件。6

发展前景现今防腐涂料价格明显上升，这和对船舶涂料，海洋开发有关。国家一直在对地球十分之七的海洋加大投资力度，其中防腐涂料就是这一块中的一个突出点。

2007年以来，防腐涂料在国民经济建设中发挥了越来越重要的作用，物品国防腐蚀涂料市场出现了喜人的局面，其生产规模不断地扩大。

早在2010年，我国防腐涂料应用量就已超过300万吨，成为世界上防腐涂料产量和使用量第一的国家。2007-2011年，我国防腐涂料工业总产值持续上升，2011年我国防腐涂料工业总产值达到659.17亿元。

加大对海洋石油投资力度。海洋采油平台是固定和半固定在海洋中的大型钢结构，长期受到海洋环境的严重腐蚀。由于平台远离大陆维修困难，所以要求防腐涂料对平台的保护寿命至少在15年以上，因此要采用重防腐涂料和耐久性高的长效防腐涂层配套体系。通常，平台的海平面以下部分主要采用牺牲阳极或外加电流电化学保护，其余则采用高性能防腐蚀涂料涂层进行保护。

防腐涂料的科研早以启动。人类对于海洋的研究一直不断，而在海洋中的资源，海洋的探索也在慢慢突进，在海洋中进展离不开表面涂层。中国对防腐涂料还有一段很长的路要走。

企业竞争

1.加大资金和科技的投入，提高涂料的性能功能。

2.严格控制涂料的质量，不仅使使用企业受益，也使商家获利。

3.始终坚信好的口碑是有力的广告。

4.苯涂料一般情况下都是以家庭的防腐为主。

施工要求高处作业方面人在-定位置为基准的高处进行的作业。在建筑物内作业时，若在2m以上的架子上进行操作，即为高处作业。在涂料作业中，高处作业中发生的高处坠落、物体打击事故的比例最大。正确佩献安全帽、安全带或按规定架设安全网，可以有效地避免伤亡事故。

电气类危害方面电气类对涂装作业的危害，不仅仅引发火灾和爆炸，还涉及其他安全问题。电气类危害包括静电、雷电、触电的危害等。静电会使人体受电击，引起燃烧和爆炸等危害。雷电主要是发生雷击，对电气设备、控制系统的破坏，对人身造成伤害。触电事故往往事发突然，在极短时间内造成严重后果，危及人的生命安全。

化学污染与毒性伤害：溶剂类涂料产品本身具有一定的化学危害性。在徐装工作中，要注意到涂料中的溶剂、稀释剂造成空气污染对人体有危害。

火灾和爆炸危险溶剂型涂料，以及涂装作业中使用的稀释剂等，大多是易燃易爆物料，固此涂装作业本身存在着火灾和爆炸的隐患。引起火灾和爆炸可能的原因有静电涂装时没有遵守操作规程，易产生放电火花；废漆，漆雾、涂料料和溶剂的废抹布等保管不善，堆积在一起易产生自燃和点燃；电气设备选用或使用不当，或者损害后没有及时维修，防爆等级不够等；雷雨季节雷击灾害。

噪声危害方面超过100dB的声音即为强噪声，在此噪声下工作的人，会暂时减低听力，但是能够恢复。但是在超过150dB以上噪声下造成的听力减弱，甚至失聪，是不能恢复的。所以，超过85dB就必须采取保护措施。噪声级别根据设备类型和地点、位置会有差异。过分的噪声需要对工人的听觉进行保护。

配方设计涂料一般由五大类原料组成，即油脂、树脂、颜料、溶剂其他辅助材料，油脂是主要成膜物质，它是料的最基本成分，若没有它们就不能形成附着在物体表面上的约牢固漆膜，一般也称它为固着剂。溶剂和其他辅助材料是涂料组成中的辅助成膜物质，也是不可缺少的，它有利于涂料的施工，并可改善漆膜的性能，如改善涂料在施工中的流平性，防止涂发花、流挂、针孔等。

环保趋势无公害高性能的防锈颜填料的应用我国已逐步淘汰了含Hg、Cr、Pb等重金属化合物的防锈漆，推广无毒的磷酸锌、磷酸铝等防锈颜料。如我国有80%以上的重防腐涂料生产厂家能生产高固体份的环氧磷酸锌涂料。既能作底漆、中层漆，也可以作室内钢结构面漆，用途十分广泛。7

环保型涂料树脂的改性与替代在20世纪90年代氯化橡胶是钢结构的主要面漆，占有60%以上的份额。氯化橡胶涂层耐水、耐大气老化、防腐蚀性能好，而且单组分施工，综合性能优异。但由于在生产氯化橡胶的过程中，使用的 会破坏大气臭氧层，国内涂料厂家开始减少了氯化橡胶漆的生产。又因环氧沥青底漆含有苯丙笓致癌物质，在钢管桩、埋地管道上也逐步减少了应用数量，替代的是3PE环氧粉末涂料和聚脲弹性体，它们均是环保型产品。

提高固体份含量是重防腐涂料的工作重点我国的涂料、涂装行业是全国第二大VOC排放源。2009年全国850万吨涂料中，溶剂型涂料占60%以上，每年直接排放大气的有机溶剂约130万吨以上，不仅污染环境，而且浪费大量资源。VOC较高的普通涂料约占一半左右的份额。提高重防腐涂料的固体份含量，减少VOC是重防腐涂料的主攻方向。

重防腐涂料的水性化涂料行业掀起了一股水性化热。重防腐涂料也不例外，有关各种高性能水性重防腐涂料研制成功的报导层出不群。2006年水性重防腐涂料使用量只占底漆的5%；多年来，水性重防腐涂料无论在数量上，还是在类型品种上，都有很大的增长。8

低表面处理涂料的应用低表面处理涂料是发展起来新颖的重防腐涂料，它的主要作用是环保、节能。具体体现：可以用在手工或动力工具打磨后的钢结构表面，减少了喷砂、抛丸对人体和环境的污染：可复涂在高压水喷射除锈后，有闪锈的钢材表面；可以复涂在环氧、聚氨酯醇酸等旧涂层上，配套性能良好，对钢结构旧涂层的维修和升级起到了积极作用。

重环保 水性涂料应运而生水性涂料：优势明显健康环保

伴随着很多企业在水性技术开发过程中投入大量的人力和财力，中国水性涂料已经在涂料发展大趋势带动下取得了不俗的发展，水性涂料已成为建筑、家具、汽车等行业不可或缺的辅助材料，并且还广泛用于纸张涂料、塑料涂料、玻璃涂料等方面。

水性涂料是相对于传统涂料而言的一种新型的环保涂料，其环保原理是用水代替传统涂料中的稀释剂。

与传统的有机溶剂型涂料相比，水性涂料有三大优势。第一，更安全、更健康、更环保，水性木器漆不易燃、基本无气味、VOC单位含量低，降低火灾风险和皮肤病的发生率。第二，漆膜性能好，水性涂料除了具备传统涂料漆膜的所有性能外更耐紫外线辐射，颜色变动差更小，家具物品寿命更长。第三，施工性能好，在实干时间、施工温度、重涂时间、填充性方面二者相当，而水性木器漆不挥发份可高达50%，传统的硝基漆仅为20%。因此，水性涂料可有效降低施工人员的职业病发病率。

无溶剂石墨烯重防腐涂料扬州大学聚合物—无机微纳复合材料工程技术研究中心朱爱萍教授团队联合国内有关科研单位、企业，成功研制出无溶剂石墨烯重防腐涂料。2017年09月该产品现已成功投产并实现工程示范应用。9

2017年9月13日，中科院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员在介绍热带海洋环境腐蚀试验站的研究进展。中国科学院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队经过数年技术攻关，成功突破石墨烯改性防腐涂料研发及应用的技术瓶颈，开发出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料。该成果通过中国腐蚀与防护学会鉴定，关键技术指标盐雾寿命超过6000小时，处于国际领先水平，并成功应用于国家电网、石油化工、海洋工程与装备等领域。8

石墨烯作为新型的二维纳米材料在重防腐涂料领域具有重要的应用前景。近年来，石墨烯基重防腐涂料受到相关行业重点攻关，但受制于没有完善的涂料体系和标准、缺少性能全面考核和实际工程应用评估、石墨烯成本较高等多方面因素，仍未大规模市场应用。10