无机涂料的应用综述

1、歩命与环境科学滎缨题目无机涂料的应用综述 姓名马涛学号1046012指导老师陈慧英完成日期2011年11月12日无机涂料的应用综述摘要： 全无矿物涂料简称无机涂料，广泛用于建筑、绘画等日常生活领域。 常用的涂料是碱金属硅酸盐水溶液和胶体二氧化硅的水分散液。无机涂料是 众多无机材料中的一种。 即使仅就涂料而言， 无机涂料也只占有很小的比重， 但 是却应受到人们的高度重视。 首先，无机涂料的基料材料往往直接取材于自然 界，因而来源十分丰富。其次，相对于一些有机涂料基料来说，无机涂料基料的 生产及使用过程中对环境的污染小， 产品多数是以水为分散介质， 无环境和健康 方面的不良影响。三是无机涂料的耐老

2、化及某些物理化学性能是绝大多相同生产 成本的有机涂料很难达到的， 因此其具有较好的技术经济性能。 四是无机涂料多 数呈碱性， 更适合于在同样显碱性的水泥和灰砂等基层上应用， 而且可与这些基 材中的石灰产生化学反应生成硅酸钙晶体， 能够和基层形成一体， 因而其附着力 特别好。 基于这些特性， 无机涂料广泛应用于各行各业， 给人们的生活带来了极 大地方便。关键词： 涂料 飞机涂层 船舶壳体涂层 新型涂料 应用：一 飞机涂料 随着飞机性能的提高以及对飞机用涂料功能性要求的进一步加强， 对飞机用涂料 综合性能的要求也越来越全面，比如飞机发动机不但要求涂层具有良好的憎水 性，还要求具有良好的耐温性及抗冲

3、蚀性能。 飞机上的涂料， 是工业涂料重要的 组成部分。按使用部位可分为： 飞机蒙皮涂料、 飞机舱室涂料、飞机发动机涂料、 飞机零部件涂料、特殊专用涂料 （包括隔热涂料、防火涂料和示温涂料 ）等。 含氟涂料在飞机防冰涂料领域的发展趋势： 随着国内涂料业的不断发展， 我国在 低表面涂料的研究也取得了相应的进步， 其中，含氟涂料在飞机表面涂装领域的 应用也日益广泛， 同时这一现状引起了各大业内人士对飞机涂料应用的注意。 蒙 皮涂料对飞机防冰性能的辅助作用也日益得到重视， 从相关数据中得知， 中外大 型客机以及我国最新蒙皮涂料的技术指标中也可以体现出来， 但是我国目前对蒙 皮涂料的疏水性要求和国外同类

4、产品相比还有一定的差距。 航空工业对飞机涂料技术要求日益提高 ：随着全球航空工业的发展， 航空涂料也 得到了较大的发展， 由于涂料对飞机起到了重要的保护作用， 因此对航空涂料的 技术要求也越来越高。据小编LEE了解，近些年来，在国家和企业积极的开拓和 努力下，飞机涂料领域取得了明显的成效。除了对飞机用涂料性能要求的提升， 近年来在施工工艺方面也有较大的发展。 目前国外民用客机蒙皮的最新涂装工艺 是底色漆加罩光清漆配套的方案，由PPG工业公司航空材料事业部研究的航空底 色漆/ 清漆涂料系统，第一层喷涂后明显比使用传统双涂层系统时喷涂首层面漆 后更具有浓厚色彩， 第二层使用清漆， 可以改善光泽度、

5、 色彩持久度和自清洁性。 由于比传统的涂料质量更轻， 更持久， 且喷涂更省时， 因此可帮助航空公司每年 节省大量的维护资金。飞机涂料未来的发展方向 ：随着飞机性能的提高以及对飞机用涂料功能性要求的 进一步加强， 对飞机用涂料综合性能的要求也越来越全面， 比如飞机发动机不但 要求涂层具有良好的憎水性， 还要求具有良好的耐温性及抗冲蚀性能。 据小编了 解，北京航空材料研究院研制的 W04-101H 有机硅憎水涂料就是应用于飞机发动 机整流罩外壁的耐高温憎水涂层，该涂层具有较好的疏水性能，水接触角达到 102°长期工作温度可达350C，但是该涂层需要在280C烘烤固化从而影响了 该涂层的应

6、用范围。北京航材院研制的 J01-101H 氟橡胶叶片漆则是用于飞机发 动机叶片的耐冲蚀保护涂料， 该涂料除了具有较为优良的综合性能外， 其耐磨性 大于20min（吹砂法，min/20卩m,用于涡浆发动机压气机叶片1000h后涂层基本 完好，但是该涂料没有考虑涂层防冰性能的要求。因此，小编 LEE 觉得今后飞 机用涂层的研究方向应该是满足专用性能的同时兼顾其他性能， 以满足日益提高 的使用要求。二 海洋耐腐蚀涂料 海洋防腐涂料按涂层体系， 一般由底漆、 中涂和而漆组成底漆一般为有机或无机 的环氧底漆热喷锌、 铝或锌铝复合涂层可以作为有机涂层的底层， 也可以单独作 为钢结构的整体保护涂层防护底漆

7、是防腐蚀最重要的部分， 以富锌底漆为主， 底 漆中的填料，如 Zn 粉，供阴极保护作用。海洋环境是极为苛刻的腐蚀环境，海 水和海洋大气中具有很高的含盐量，中包括高浓度的 C I .M 广和， ）茸一等，而 且腐蚀环境受日照、 海风、海洋生物等条件影响所以， 海水和海洋大气对海洋和 海岸设施腐蚀破坏性大根据腐蚀条件的差别， 海洋环境一般分为大气区、 飞溅区、 潮差区、 全浸区而这些区域， 由于氧含量的不同， 尤以潮差区和飞区的腐蚀环境 最为严重。海洋石油工业的发展促进了防腐涂料在海洋平台上的应用近海海岸工 程，如码头、海上桥梁等，同样需要高性能防腐涂料进行防护，管线也需要重防 腐涂料进行防护。海

8、洋重防腐涂料针对海洋的苛刻腐蚀环境设计使用于海洋平 台、海工混凝土工程、 海底输油管道等海洋的特殊环境要求海洋防腐涂料具有高 的耐腐蚀性、 耐划伤性和耐侯性， 这些要求的实现主要通过采用高性能的树脂和 高品质的颜填料实现的口前， 我国无论是在海洋涂料的腐蚀机理研究， 还是在海 洋涂料的开发应用方而， 都处于起步阶段， 远远落后于发达国家， 海洋长效防腐 涂料的市场前景广阔。富锌底漆 ：中涂漆以环氧类涂料为主，要求有足够的防渗透能力，如环氧云铁， 环氧玻璃鳞片， 环氧沥青、 氯化橡胶漆等而漆一般采用聚氨酷， 丙烯酸树脂或乙 烯树脂涂料， 而漆要求具有高的耐侯性有些中间漆也以而漆使用。 富锌底漆环

9、氧 树脂是被广泛使用的防腐用树脂， 在海洋环境中， 环氧树脂涂料是使用的最多的涂料类型无论在底漆和中涂中， 环 氧树脂都被作为基质树脂， 有机富锌即主要为环氧富锌底漆， 无机富锌主要以硅 酸乙脂为成膜基质， 两者都具有良好的腐蚀保护作用， 适用于海洋环境钢结构的 保护。富 Zn 底漆采用的是牺牲阳极的阴极防护机理 Zn 之所以可以保护钢铁基 体，是因为其相对于钢铁具有更低的腐蚀电位。 锌、铝或锌铝复合涂层以牺牲阳极为特征， 对钢铁基材具有良好的腐蚀保护作用 国外早在 20 世纪 20 年代，就开始热喷涂锌、 铝及其锌铝复合涂层对钢铁的防护 应用。环氧中涂漆一般采用厚涂， 无溶剂及改性厚膜型环氧

10、涂料， 它们是我国海 洋防腐工程中最为常见的中涂类型， 其中以玻璃鳞片涂料的效果为最好玻璃鳞片 涂料是海洋防腐中涂常用的涂料， 玻璃鳞片作为骨料， 大幅度延长了腐蚀介质的 传输路径， 玻璃鳞片结合性能优异的树脂， 使涂料具有良好的抗渗透性能它是环 保型防腐涂料，具有极其优异的防腐性能是海洋混凝土防腐涂料中极具潜力的品 种。面漆 ：海洋环境由于光照辐射强烈、 腐蚀环境苛刻， 而漆需要采用耐侯性和耐蚀 性都优秀的树脂， 口前以聚氨脂树脂为主但有报道可以有多种类型的而漆可以使 用，如采用氯化橡胶、聚乙烯或聚丙烯、改性聚氨酷等有报道 100/0固体份刚性 聚氨酷重防腐涂料及其在海洋工程中的应用， 尤其

11、在沿海水工建筑中的应用， 预 期可满足 50 年的长寿命设计要求超耐侯性氟碳而漆是近年来逐渐受到重视的而 漆品种， 由于氟碳涂料具有优异的耐侯性、 耐腐蚀性和耐沾污性， 使其在海洋苛 刻腐蚀环境下的应用性能良好普通氟碳树脂具有超过 10- 15年的耐侯性，且耐腐 蚀性能亦优异而短链的氟碳树脂。三 木材表面防腐层 木材干燥过程中，需要温度仪表测量干燥室的温度和湿球温度测量精度与温度传 感器有直接关系传感器的使命寿命与传感器外套的材料、芯片有密切关系口前， 温度传感器外套通用的是铜和不锈钢两种它们在木材干燥使用过程中， 测量湿球 温度的传感器长期接触高潮湿的介质介质中含有木材防腐漂白染色所加的磷酸

12、、 盐酸、硫酸等各类配方化学混合物这些混合物的堆集腐蚀了传感器， 使水渗入管 内损坏温度芯片，导致温度测量不准，这就需要应用涂料。 耐腐蚀材料经调研采用中国科学院金属研究所沈阳中科腐蚀控制工程技术中心 研制的防腐涂料 SEBF 超强熔融结合环氧 ） ，将其喷涂在金属工件表而可使工件 的使用寿命在 30 年以上该工件能够耐氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、次 氯酸钠、盐酸、醋酸、硼酸、磷酸、氢氯酸等具体耐蚀实验结果如表 1 所示喷 SEBF涂料的工件的温度使用范围：水的温度。一 1000C:空气温度一 40- 1500C根 据表 1 涂料 SEBF 耐盐酸、醋酸、磷酸、氯化钠等性能，将其涂在铜或

13、不锈钢的 表而可以阻碍腐蚀物的侵蚀，从而达到防护传感器不被腐蚀的效果；封胶通常， 耐腐蚀传感器外套可重复利用， 封装工艺关系到当传感器芯片损坏后， 传感器外 套是否能重复利用选择防水性能好，耐温、耐湿的胶是很重要的。 因为木材有防腐木材、 漂白木材、染色木材根据市场的需求把天然木材经过化学 的特殊处理，制成各种颜色的家具和工艺品经过化学的特殊处理的木材在干燥 时，有各种化学物的排出粘附在传感器的湿球纱布上， 所以这些化学物腐蚀了传 感器。特别指出，测量温度的传感器因不接触高潮湿的介质是不会被腐蚀的在木 材干燥和肉食品干燥中，温度和湿度（湿度由温度和湿球温度计算得出 ） 都要测量，传感器必须进行防