第50卷第1期 2012年1月
探索研究
上海涂料
SHANGHAI COATINCS
水性无机富锌涂料的研制高瀚文邓宽王炜（中冶建筑研究总院有限公司，北京100088）
Vol. 50 No. 1 Jan.2012
摘要：以低模数的硅酸钾溶液和硅溶胶为原料，制备成稳定性良好的高模数硅酸钾溶液。讨论了温度、硅烷偶联剂种类和搅拌速度等因素对制备高模数硅酸钾溶液的影响。比较了研制的水性无机富锌涂料和国内外同类产品的性能。介绍了水性无机富锌涂料的施工工艺。
关键调：高模数硅酸钾溶液：水性无机富锌涂料；防腐性
中图分类号：TO630.7
文献标识码：A
金属腐蚀是人们面临的一个十分严重而又最为普遍的问题，全世界每年因腐蚀造成的经济损失约占各国GDP的2%~4%，因腐蚀而报废的金属达亿吨以上。涂覆涂料是防止和延缓钢铁腐蚀最经济的方法之一。随着当前涂料向着环保化、高性能化和多功能化方向发展，水性无机富锌底漆因其独特的保护机理、零VOC、防腐性能优异、配套性良好和价格合理而被广泛应用，成为我国建筑钢结构的主要底漆。 2008年水性无机富锌底漆的产量为0.9万t，比2007 年增加15%以上【1-3]
水性无机富锌涂料采用高模数硅酸盐为基料，通过硅酸盐与锌粉在一定条件下反应交联成膜。由于锌的标准电位较钢铁低，腐蚀介质渗人时，钢铁与锌粉形成原电池，锌粉作为原电池的负极失去电子，钢铁作为正极得到电子而获得保护。另外，溶解出来的锌离子与腐蚀介质中的阴离子结合而形成碱式锌盐和锌铁复盐，填满涂膜的裂缝，而达到隔离防腐蚀的目的(4-6)。本文探讨高模数硅酸钾溶液的制备工艺参数，以及水性无机富锌涂层的性能和施工工艺。
1实验部分
1.1原材料与实验仪器
硅酸钾溶液、硅溶胶，江阴国联化工有限公司：[收稿日期】2011-12-21
[作者简介高瀚文，博士，主要从事防腐蚀、防火涂料的研究。
文章编号：1009-1696（2012)01-0001-03
改性剂（MCC-T6），中冶工程材料有限公司：硅丙乳液，中冶工程材料有限公司；硅烷偶联剂，北京化学试剂有限公司；锌粉；马口铁片、钢板。
高速搅拌器：温度控制仪：电子天平：柔韧性
测定仪；漆膜冲击试验仪等。 1.2水性无机富锌涂料的制备
将一定量的低模数硅酸钾溶液倒人三口烧瓶中，温度控制在30~70℃，在搅拌下滴加计量的硅溶胶。滴加完毕，继续向体系中滴加计量的改性剂或偶联剂，高速搅拌，制得透明高模数硅酸钾溶液。停止加热，当体系温度降至室温时，滴加定量的硅丙乳液，制得液料组分。然后，加人锌粉，形成高摩尔比水性
无机高锌涂料。 1.3试验方法
1.3.1液料组分稳定性测定
将液料组分放入50℃烘箱中，考察其贮存稳定性。 1.3.2漆膜性能的测定
漆膜性能的测定参见HG/T3668一2009。 2结果与讨论
2.1制备高模数硅酸钾溶液的影响因素 2.1.1温度的影响
在30~70℃温度范围合成了一系列高模数硅酸钾