富锌漆：提升钢铁耐蚀性的保护涂层

富锌漆涂层是将含锌粉涂料涂覆于钢铁基体上，利用锌在电化学腐蚀电池中对铁的阴极保护作用，从而提高钢铁材料耐蚀性的一种保护涂层。在含锌粉涂料中，锌含量较高，达90%（质量分数）以上，故称为富锌漆。

1.富锌漆

（1）无机富锌漆

1）水溶性后固化无机富锌漆。树脂基料为模数为3左右的碱性水玻璃，加入大量锌粉配制成涂料。涂布干燥后，在漆膜上喷磷酸液或MgCl₂溶液，使漆膜完全固化。漆膜与钢铁基体附着力强，耐蚀性好，但涂层柔韧性差，易开裂。目前应用不多，正逐渐被其他性能更好、施工更方便的无机富锌漆替代。

2）醇溶性自固化无机富锌漆。树脂基料为正硅酸乙酯与限量的水反应后的预聚物，其聚合度n为4～10，溶液是乙醇或乙丙醇。该预聚物与空气中的水分反应生成硅烷醇的结构，锌粉颜料表面的氧化锌部分转化为锌盐。它的显著特点是干燥迅速，施工适应性好，附着力强，耐蚀性优良，因此是应用最广的无机富锌漆。

3）水溶性自固化无机富锌漆。树脂基料为硅酸锂、硅酸钾等。涂布后涂层能自行固化。使用方便，耐蚀性好。但对施工环境和钢铁基体表面处理要求相当高，只有在钢基表面相当清洁和环境条件能使涂层干燥固化时，才能发挥出其优异的耐蚀性。

（2）有机富锌漆 有机富锌漆通常采用环氧树脂作为基料，它对被涂金属表面处理的宽容度较大，容易喷涂施工，与面漆也有很好的配套性。环氧富锌漆在钢基体上的附着力性能优异，涂层的抗冲击性和柔韧性也好。虽然固化了的环氧树脂导电性差，但是由于锌粉含量大，许多锌粉颗粒在涂层中并没有完全被树脂所隔离，仍然能够和钢铁基体接触而发挥其阴极保护作用。

2.富锌漆涂层的耐腐蚀机理(www.xing528.com)

在富锌漆形成的涂层中，锌粉互相接触，钢铁基体也与锌粉互相接触。当水分渗透进入涂层后，锌粉与铁基体组成微电池。由于锌的电极电位比铁低，铁基体作为阴极受到保护。

富锌漆涂层钢板暴露在腐蚀环境中时，锌的腐蚀产物会慢慢地沉积在锌粉之间的空隙处和钢铁表面，使涂层具有隔绝环境的作用。锌的腐蚀产物随大气环境的不同而不同，主要包括氧化锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌[2ZnCO₃·Zn（OH）₂]、碱式氯化锌[Zn（OH）Cl]、氧化氯化锌（Zn₂OCl₂）、硅酸锌等。锌的腐蚀产物覆盖的结果使涂层和钢铁基体的界面上保持微碱性，从而使腐蚀反应难于发生，并使锌粉的消耗速度降低，提高了富锌漆涂层的耐久性。

3.富锌漆涂层的性能特点与应用

富锌漆的特点是具有自修补作用。当富锌漆涂层在受到机械损伤后，其露出的钢铁表面有腐蚀电流通过，沉淀下锌的腐蚀产物而形成一层保护膜。

无机富锌漆由于不含可燃的有机溶剂和对人体有害的化合物，给施工带来方便，因此得到广泛应用。无机富锌漆涂层区别于有机富锌漆涂层的另一个特点是，当钢铁基体出现腐蚀时，腐蚀不会在涂层与基体之间扩展而使涂层鼓起失效，在涂层腐蚀部位去除腐蚀产物后重新涂覆并经固化处理后，仍能保持涂层整体的防护性能，同时不影响涂层的外观。

无机富锌漆涂层在工业、海洋与潮湿大气环境，中温（400℃以下）环境，淡水、海水、水蒸气和pH值5～9的氯化钠水溶液中均具有良好的耐蚀性。该涂层主要应用于船舶、铁路、水利、石油化工、电力、化学、运输和建筑等行业的钢铁构件（尤其是大型构件）的防腐蚀。