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1、引言
1、引言
热镀锌、热喷铝/锌以及富锌底漆在钢结构防腐中得到了广泛的应用。然而，热镀锌、热喷铝/锌由于高污染，耗能大等缺点，已经限制了它的发展[1]。而富锌底漆中锌含量的多少直接影响到其防腐性能，并且常规的富锌底漆，不挥发物中锌含量很难做到90%以上。因此，不挥发物中锌含量高、附着力好、对环境友好的底漆是钢结构防腐发展的趋势[2]。
本文采用纳米材料接板纳米高分子合金技术，用独特的树脂包裹处理，大幅度提高锌粉颗粒的分散性、稳定性以及涂层的致密性，并且利用互穿聚合物网络技术，在主体树脂中引入强极性基团，通过与钢铁基材形成强氢键，从而使冷涂锌涂层与基材二者牢固结合，同时由于高达96%的锌含量，漆膜具有十分优异的防腐效果。
2、冷涂锌涂料的制备
2.1实验原材料
冷涂锌树脂：自制，其技术指标如表1所示。
2.2冷涂锌涂料的制备
按照配方，在小样罐中加入一定量的冷涂锌树脂液和200#溶剂油，启动高速分散机，在300转/分钟的慢速搅拌下，缓慢加入锌粉，锌粉加入完毕后，调整转速≥1000转/分钟，搅拌30分钟后，刮板100微米以下，停止搅拌，过滤后密封保存。按照此方法制备不同含锌量的球状冷涂锌涂料以及鳞片状冷涂锌涂料。
3、冷涂锌涂层的制备及性能测试
3.1涂层的制备
样板的制备按照表3进行。涂层厚度的测定按照GB/T13452.2的规定进行。
3.2涂层性能测试
3.2.1不挥发物含量的测定
冷涂锌中不挥发物含量的测定按照GB/T1725-2007，试样样品为2g，温度105℃，时间2h。
3.2.2不挥发物中全锌含量的测定
不挥发物中全新含量按照GB/T6890-2012中附录A的规定进行。
3.2.3柔韧性和冲击性能的测定
冷涂锌涂层柔韧性和冲击性能的测定分别按照GB/T1731-1993和GB/T1732-1993的方法进行。
3.2.4附着力的测定
附着力的测定按照GB/T5210-2006的规定，采用直径为20mm的试柱，上下两个试柱与样板同轴心对接进行试验。
3.2.5耐盐雾的测定
耐盐雾的测定按照GB/T1771-2007的规定进行试验。
4、试验结果及讨论
4.1冷涂锌树脂红外光谱图分析
冷涂锌树脂红外光谱吸收谱如图1所示。
图1中的曲线是冷涂锌树脂的红外光谱图。由图中曲线可以看出，在1050-1095cm-1波数范围有吸收带，这是Si-O键的伸缩振动峰，是硅氧键最明显的特征[3]。另外在1454cm-1处是CH3的面外弯曲振动，1700-1800cm-1波数范围是聚硅氧烷的主链上接有的羧酸基团。2800-3000cm-1波数范围内有一很强的伸缩振动峰，这是Si-OCH2CH3的特征峰。
4.2冷喷锌漆膜物理性能测试结果
将制备好的冷涂锌进行性能检测，其基本性能指标如表4所示。
从表4可以看出，球状锌粉和鳞片状锌粉制备的冷涂锌物理机械性能差异不大，都十分优异。
4.3不同锌含量对漆膜耐盐雾性能的影响
将不同锌含量的冷涂锌样板放入盐雾试验中进行试验，观察其漆膜变化情况，结果如图2所示。
从图2可以看出，不挥发物中，锌含量越高，耐盐雾性能越好。这是因为随着锌粉含量的增加，其阴极保护作用增强，因此其耐盐雾效果更好。
4.4锌粉形状对漆膜耐盐雾的影响
从图3可以看出，在相同锌含量下，鳞片状锌粉比球状锌粉耐盐雾性能效果好。这是由于鳞片状锌粉在漆膜中交叉排列，层层重叠，这样锌粉在漆膜中不仅起到牺牲阳极的作用，而且具有极其优良的抗介质渗透性，从而形成独特的屏蔽结构，大大减少了水、氯离子等介质的渗透，从而增强了涂层的防腐蚀作用[4]。
5、结论
(1)用纳米材料对硅氧烷树脂进行改性，在主体树脂中引入强极性基团，制备了具有独特包裹技术的强粘附性冷涂锌涂料。
(2)对制备的冷涂锌涂料进行了物理机械性能测试，其结果都十分优异。
(3)分析了不同锌粉含量以及球锌、鳞片状锌粉对漆膜耐盐雾性能的影响。其结果表明，锌粉含量越高，耐盐雾效果越好；同时也发现在相同锌含量的条件下，鳞片状锌粉由于在漆膜中可以交叉排列，层层重叠，漆膜具有更加优异的抗介质渗透性，因此其耐盐雾性能更好。
