王中山, 翟志強(qiáng), 陳唐建, 吳永玲, 劉明明,
(1.山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院激光高端制造研究中心, 山東 淄博 255000;2.淄博正華助劑股份有限公司, 山東 淄博 255000)
金屬材料在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛,但由于其非常容易被腐蝕,會(huì)造成大量資源和能源的浪費(fèi),對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和安全產(chǎn)生很大影響,如何提升金屬材料的防腐蝕性能是工程裝備和先進(jìn)制造領(lǐng)域的重要研究課題[1-4]。 腐蝕是金屬與其環(huán)境之間的物理化學(xué)相互作用,它導(dǎo)致金屬性能的變化,并導(dǎo)致材料、環(huán)境或技術(shù)系統(tǒng)功能的損害[5]。 現(xiàn)階段已有多種表面處理方法對(duì)黑色金屬基材進(jìn)行防腐蝕保護(hù),例如電化學(xué)保護(hù)、緩蝕劑保護(hù)、涂層保護(hù)、制造新型合金化合物保護(hù)等,其中涂層保護(hù)是防止金屬腐蝕極為有效的方法[6-8]。 一般防腐涂層的防腐蝕機(jī)理包括物理屏蔽、陰極保護(hù)、防銹顏料緩蝕保護(hù)等[9,10],而在防腐涂層的基礎(chǔ)上通過(guò)添加功能填料/助劑或調(diào)控涂層主要化學(xué)組分,進(jìn)而賦予涂層多功能防腐特性的防腐涂層稱之為功能性防腐涂層,比如近年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的自修復(fù)防腐涂層[11-14]、生物防污防腐涂層[15-17]以及超疏水防腐涂層[18-27]等。
以粘結(jié)劑為主要成膜物質(zhì)的防腐涂層種類多且功能繁雜,主要組分包括基礎(chǔ)樹脂、功能填料、輔助功能材料及分散溶劑等,在加入不同的組分時(shí),涂層中的粘結(jié)劑含量也需隨之變化以適應(yīng)涂層的整體性能,其他成分的加入也會(huì)改變涂層的性能[28-30]。 粘結(jié)劑是防腐涂層的基礎(chǔ),從化學(xué)性質(zhì)上分類主要可以分為無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和有機(jī)粘結(jié)劑,無(wú)機(jī)粘結(jié)劑主要包含磷酸鹽、硅酸鹽、硅溶膠等;……