防腐塗料，一般分為常規防腐塗料和重防腐塗料，是油漆塗料中必不可少的一種塗料。常規防腐塗料是在一般條件下，對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命；重防腐塗料是指相對常規防腐塗料而言，能在相對苛刻腐蝕環境裡套用，並具有能達到比常規防腐塗料更長保護期的一類防腐塗料。
基本介紹
- 中文名：防腐塗料
- 外文名：Anti-corrosion coatings
- 分類：常規防腐塗料和重防腐塗料
- 本質：油漆塗料中必不可少的一種塗料
- 作用：對金屬等起到防腐蝕作用
- 特點：附著力強，使用方法靈活
- 套用領域：天然氣管道、飲水設施
主要種類,材料特性,附著力強,高效方便,使用方法靈活,防腐原理,套用領域,常見產品,發展前景,施工要求,配方設計,環保趨勢,
主要種類
常規防腐塗料的種類
按照用途可分為：橡膠用防腐油漆、船舶用防腐油漆、金屬用防腐油漆、汽車用防腐油漆、管道用防腐油漆、家具用防腐油漆、鋼結構用防腐油漆。
按樹脂成膜分為：環氧防腐油漆、 過氯乙烯防腐油漆、氯化橡膠防腐油漆、聚氨酯防腐油漆、丙烯酸防腐油漆、 無機防腐油漆、高氯化聚乙烯防腐油漆。
重防腐塗料的種類
氯乙烯油漆：底漆，面漆，工具機漆，錘紋漆，防火漆，防腐漆，清漆，過氯乙烯膩子。
丙烯酸油漆：丙烯酸聚氨酯罩光清漆，各色丙烯酸聚氨酯磁漆，丙烯酸道路劃線漆。
氟碳漆：各色氟碳防腐塗料，金屬氟碳漆，氟碳外牆塗料。
無溶劑防腐塗料：無溶劑環氧玻璃鱗片重防腐塗料，無溶劑環氧煤瀝青塗料，無溶劑管道內壁減阻塗料，無溶劑自流平地坪漆。
其他種類
無機矽酸鋅車間底漆、無機矽酸鋅車間底漆（高鋅）、各色有機矽耐溫漆（300℃）、銀色有機矽耐溫漆（400℃）、白醇酸船殼漆、黑醇酸船殼漆、綠醇酸船殼漆、蘭灰醇酸船殼漆、淺灰醇酸船殼漆、紫紅醇酸甲板漆、草綠醇酸甲板漆、鋁粉瀝青船底漆、瀝青船底漆、棕瀝青木船防污漆、棕瀝青鐵船防污漆、長效防污漆、煤焦瀝青清漆、環氧煤瀝青底漆、環氧煤瀝青面漆、環氧瀝青防鏽漆、厚漿型鋁粉環氧瀝青防鏽漆、厚漿型環氧瀝青防鏽漆、環氧煤瀝青管道專用漆、瀝青清漆、耐高溫防腐塗料ZS（1800℃）、無機防腐塗料、瀝青鍋爐漆。
材料特性
防腐
能在苛刻條件下使用，並具有長效防腐壽命，重防腐塗料在化工大氣和海洋環境裡，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、鹼、鹽和溶劑介質里，並在一定溫度條件下，也能使用5年以上。厚膜化是重防腐塗料的重要標誌。一般防腐塗料的塗層乾膜厚度為100μm或150μm左右，而重防腐塗料乾膜厚度則在200μm或300μm以上，還有500μm～1000μm。
附著力強
塗層與基體結合力強，塗料組成物中含有羥基（-OH），金屬基體提供正離子，能形成化學鍵結合，在塗料中的偶聯劑幫助下，甚至實現共價鏈的結合。在空間網狀結構維繫下，塗料組合物中含有的金屬、金屬氧化物納米材料和稀土氧化物超微粉體，幫助塗層形成一個緻密的界面過渡層，使其綜合熱力學性質與基體相匹配。
高效方便
施工簡便，真正實現無機塗料的常溫自固化，當環境溫度20℃，相對濕度小於85%時，表乾15min，實幹2h，可保證高效率施工，可實現優異的抗鹽霧，耐老化。塗層具有自我修補性，外力造成的局部劃痕仍可受到保護，塗層不受切割及焊接損傷，帶塗層焊接不影響焊接質量。
使用方法靈活
①防腐性能優：附著力好，防腐性能優，壽命長。
②施工性能優：能象常規防腐塗料那樣，常溫快速固化，施工簡便，不熟練者也能操作（氯化橡膠重防腐塗料之所以能得到大量套用，主要就是這個原因）。
防腐原理
一般防腐塗料的防腐原理在於化學、物理和電化學方向，以下是詳細解釋：
防腐的化學原理
防腐的化學原理就是將有害的酸鹼物質中和為中性的無害物質，來保護防腐塗層內的材料不受腐蝕性物質的侵害。防鏽塗料中經常添加一些兩性化合物，例如氫氧化鋁、氫氧化鋇和氧化鋅等，這些物質很容易和酸鹼有害物發生化學作用，而實現防腐效果。
防腐的物理原理
防腐的物理原理就是以防腐塗層將被保護材料與外界的腐蝕性物質隔離開。防鏽塗料的物理原理就是使用成膜劑來獲得緻密的防腐塗層，來隔離防腐作用對被保護材料的傷害，例如含鉛的塗料和油料反應後就能形成鉛皂，來保證防腐塗層的緻密性。
防腐的電化學作用
防腐的電化學作用是指在防鏽塗料中添加一些特殊的物質，這樣在水分和氧氣通過防鏽塗料時會發生反應而形成防腐離子，使鋼鐵等金屬的表面鈍化，從而阻止金屬離子的溶出，到達防腐的目的，這種特殊物質中最常見的就是鉻酸鹽。
套用領域
第一、改善金屬的本質（合金處理）
國外的許多學者就進行了各種合金元素對鋼材耐海水腐蝕性能影響的研究。發現以Cr、Ni、Cu、P、Si以及稀土等為基的合金鋼材，有優異的防腐性能，並在此基礎上開發了一系列耐海水腐蝕用鋼。然而基於經濟和工藝因素的考慮，上述元素並未在耐海水腐蝕鋼材中大量使用。
第二、形成保護層（塗覆非金屬或金屬保護層）
第二、形成保護層（塗覆非金屬或金屬保護層）
金屬保護層主要是對鍍層金屬進行磷化處理、氧化處理、鈍化處理；非金屬保護層主要是將塗料油漆、塑膠、搪瓷、礦物性油脂等塗覆在金屬表面上形成保護層。這兩種保護層的目的均是起到隔絕基材與海水接觸，代替基材與海水反應，從而形成保護。
防腐塗料套用領域主要有以下五個方面：
①新興海洋工程：海上設施、海岸及海灣構造物、海上石油鑽井平台；
②現代交通運輸：高速公路護欄、橋樑、船艇、貨櫃、火車及鐵道設施、汽車、機場設施；
③能源工業：水工設備、水罐、氣罐、石油精製設備、石油貯存設備（油管、油罐）、輸變電設備、核電、煤礦；
④大型工業企業：造紙設備、醫藥設備、食品化工設備、金屬容器內外壁、化工、鋼鐵、石化廠的管道、貯槽、礦山冶煉、水泥廠設備、有腐蝕介質的地面、牆壁、水泥構件；
常見產品
複合陶瓷高溫防腐塗料主要成分是釔系稀土高純微粉、複合α—陶瓷微粉、碳化矽等在封閉高溫下精細加工而成。ZS-822塗料耐溫高，在高溫下形成緻密的陶瓷釉面，硬度可以達到7H，塗層光滑自潔，抗衝擊，可以長期耐酸耐鹼腐蝕，附著力強，防水防油，也可以耐住有機溶劑的腐蝕浸泡，在防腐腐蝕上，堪稱世界又好又強的防腐塗料。
環氧樹脂塗料
環氧樹脂複合材料塗料體系，適用於保護管道免受磨損、嚴酷的環境條件及外部腐蝕，此類防腐塗料較為先進的有美國阿莫 370 管道塗層 （AP370PLC）。其是一種長期的防腐蝕屏障，適用於從土地到空氣中的過渡部分，形成了一道化學屏障，能阻擋大多數的化學品，包括燒鹼、稀酸、鹽溶液、水、蒸汽及石油溶劑。它是一種濕敷產品，因此既能用於直管又能用於彎管、T型管及其它外形結構。由於其耐久性，該體系大大減少了定期維修。此類材料具有以下特性：混合比例為1:1（等量混合）；顏色：A部分為白色，B部分為黑色，混合和固化後為淺灰色；AP370PLC套件可提供1夸脫、1/2加侖和1加侖桶裝帶1卷玻纖布膠帶（備註：1加侖套件能夠覆蓋大約25平方英尺的管道表面）；連續工作溫度：-51°C至91°C；使用時限/工作時間：24°C，約45分鐘；固化時間：29°C，約2小時；提供UV防護；環氧樹脂370A&B的儲存期為2年。
環氧樹脂塗料
環氧樹脂塗料陶瓷填充塗層
套用於塗刷的陶瓷填充塗層體系，設計套用於鋼、混凝土等。在化學及相關行業中，它可以用來保護表面避免接觸到強化學品。它被設計為一種非結構性管道塗層，比傳統的膠帶塗層、油漆和蠟更耐用。該體系主要用於防止環形焊縫、土地接觸面、暴露的地面線路的外部腐蝕和阿莫管道覆蓋物的面漆。AP385PMC能套用於垂直、高架及水平的表面，刷至厚度為30-40密耳（762-1016微米）。其安裝程式為：完成表面預處理。將A和B混合。用合適的硬刷將混合好的AP385PMC刷到處理過的表面上。經過短暫固化，將變得平坦光滑。一般不需要進行兩遍塗層，因為第一遍塗層所得到的厚度通常就足夠了。 如果要求進行第二遍塗層，必須在第一遍塗層膠凝（穩固，但觸摸上去仍發粘）之後再實施固化。
陶瓷填充塗層
陶瓷填充塗層酚醛環氧塗料
快速固化的酚醛環氧塗料，100%固含量，完全無危害。其中美國諾維克R200在該領域較為出色，其可用作管道修復的塗料，這些管道最大的運行溫度高達200℃。這種雙組份，無溶劑的環氧樹脂塗一層即可輕鬆的達到40密爾（1 mm）的乾膜厚度。這種產品提供了更好的粘著性和耐磨性能。套用：環形焊縫，閥門，裝置，彎型和不規則形狀修復管道，新管道或其他需要腐蝕保護的金屬基材。材料特點和優勢：100%固含量，酚醛環氧樹脂；不含揮發性有機物，不含異氰酸鹽；酚醛化學用於管道，運行溫度高達 200℃；更高的耐磨性能；諾維克-R200可以噴塗或手工操作；在裸露鋼材和環氧粉末材質上粘著性更好；好的陰極剝離性能，粘著性和彈性。建議厚度：濕膜：達 40 密爾/層 乾膜：達 40 密爾/層
酚醛環氧塗料
酚醛環氧塗料高分子複合材料
專門保護系統套用，該領域內代表材料有美國阿克公司生產的EE-11，其具有針對所有管片的地下管道塗層，可噴射的酚醛陶瓷填充塗層，適用於侵蝕水環境。升溫到300F時沉浸效果很好。抵制強磨損。高彈性使EE-11 用於管板和地下管道。含有磷酸鋅的EE-11底漆縮小腐蝕性鑽蝕。無論是淡水，鹽水或帶鹽味的，管道/管片接縫是侵蝕，腐蝕&滲漏的關鍵點，關係到是否會降級單位功效。阿克管道塗層伴隨一層10-30cmDT塗層，有效密封區域提高效率&防止未來侵蝕和腐蝕。使用柔韌性較好的EE-11 系統利於防止由於彎曲和熱壓力而引起的裂口，裂縫和滲漏。針對地下管道，使用EE-11.5有很好的附著力，無凹陷或下陷，5-10密耳DFT。
高分子複合材料
高分子複合材料NSJ防腐塗料是由環氧樹脂、固化劑為主要原料製成，它具有附著力強，塗膜表面光滑均勻不易剝脫，無異味等特點，適用於貯水箱等容器的內壁防腐。
聚氨酯防腐塗料
產品具有乾燥迅速，附著力好、柔韌性好，雙組分包裝、施工方便。具有可調節的優良綜合性能，既可形成剛性，也可形成彈性的塗料。還有優良的韌性、耐磨性及低溫固化性等。配方的適應性寬，既可與各種樹脂、添加劑復配，改善性能，又有利於配製各種環保型塗料。
由於塗料中的異氰酸酯基（—NCO）組分的易揮發性和易反應性，在塗料的加工、運輸、儲存和施工中應充分注意。聚氨酯防腐漆的組成聚氨酯是指分子結構中含有氨基甲酸酯鍵的高聚物。氨基甲酸酯鍵由異氰酸基和羥基反應形成。故聚氨酯樹脂的單體是多異氰酸酯和多羥基化合物。多異氰酸酯有芳香族和脂肪族兩類。由於前者較廉價，常溫下反應活性較大，故在防腐漆中大多數採用前者而很少採用後者，後者僅在有裝飾性要求的戶外塗裝的面漆中才採用，為了改善儲存、施工和塗料膜性能，常將多異氰酸酯單體製成含游離異氰酸基的聚氨酯預聚物或加成物。
除了可用多羥基化合物固化多異氰酸酯外，其他含活性氫的化合物均能與之反應，其中以水和胺類為重要，因能在常溫甚至低溫下發生固化反應，但此時反應形成的是取代脲鍵。聚氨酯防腐漆的適應性和綜合性能好，能適應複雜多變的工作條件。
發展前景
現今防腐塗料價格明顯上升，這和對船舶塗料，海洋開發有關。國家一直在對地球十分之七的海洋加大投資力度，其中防腐塗料就是這一塊中的一個突出點。
2007年以來，防腐塗料在國民經濟建設中發揮了越來越重要的作用，物品國防腐蝕塗料市場出現了喜人的局面，其生產規模不斷地擴大。
早在2010年，我國防腐塗料套用量就已超過300萬噸，成為世界上防腐塗料產量和使用量第一的國家。2007-2011年，我國防腐塗料工業總產值持續上升，2011年我國防腐塗料工業總產值達到659.17億元。
防腐塗料的科研早以啟動。人類對於海洋的研究一直不斷，而在海洋中的資源，海洋的探索也在慢慢突進，在海洋中進展離不開表面塗層。中國對防腐塗料還有一段很長的路要走。
企業競爭
1.加大資金和科技的投入，提高塗料的性能功能。
2.嚴格控制塗料的質量，不僅使使用企業受益，也使商家獲利。
3.始終堅信好的口碑是有力的廣告。
4.苯塗料一般情況下都是以家庭的防腐為主。
施工要求
高處作業方面
人在-定位置為基準的高處進行的作業。在建築物內作業時，若在2m以上的架子上進行操作，即為高處作業。在塗料作業中，高處作業中發生的高處墜落、物體打擊事故的比例最大。正確佩獻安全帽、安全帶或按規定架設安全網，可以有效地避免傷亡事故。
電氣類危害方面
電氣類對塗裝作業的危害，不僅僅引發火災和爆炸，還涉及其他安全問題。電氣類危害包括靜電、雷電、觸電的危害等。靜電會使人體受電擊，引起燃燒和爆炸等危害。雷電主要是發生雷擊，對電氣設備、控制系統的破壞，對人身造成傷害。觸電事故往往事發突然，在極短時間內造成嚴重後果，危及人的生命安全。
化學污染與毒性傷害：溶劑類塗料產品本身具有一定的化學危害性。在徐裝工作中，要注意到塗料中的溶劑、稀釋劑造成空氣污染對人體有危害。
火災和爆炸危險
溶劑型塗料，以及塗裝作業中使用的稀釋劑等，大多是易燃易爆物料，固此塗裝作業本身存在著火災和爆炸的隱患。引起火災和爆炸可能的原因有靜電塗裝時沒有遵守操作規程，易產生放電火花；廢漆，漆霧、塗料料和溶劑的廢抹布等保管不善，堆積在一起易產生自燃和點燃；電氣設備選用或使用不當，或者損害後沒有及時維修，防爆等級不夠等；雷雨季節雷擊災害。
噪聲危害方面
超過100dB的聲音即為強噪聲，在此噪聲下工作的人，會暫時減低聽力，但是能夠恢復。但是在超過150dB以上噪聲下造成的聽力減弱，甚至失聰，是不能恢復的。所以，超過85dB就必須採取保護措施。噪聲級別根據設備類型和地點、位置會有差異。過分的噪聲需要對工人的聽覺進行保護。
配方設計
塗料一般由五大類原料組成，即油脂、樹脂、顏料、溶劑其他輔助材料，油脂是主要成膜物質，它是料的最基本成分，若沒有它們就不能形成附著在物體表面上的約牢固漆膜，一般也稱它為固著劑。溶劑和其他輔助材料是塗料組成中的輔助成膜物質，也是不可缺少的，它有利於塗料的施工，並可改善漆膜的性能，如改善塗料在施工中的流平性，防止塗發花、流掛、針孔等。
環保趨勢
無公害高性能的防鏽顏填料的套用
我國已逐步淘汰了含Hg、Cr、Pb等重金屬化合物的防鏽漆，推廣無毒的磷酸鋅、磷酸鋁等防鏽顏料。如我國有80%以上的重防腐塗料生產廠家能生產高固體份的環氧磷酸鋅塗料。既能作底漆、中層漆，也可以作室內鋼結構面漆，用途十分廣泛。
環保型塗料樹脂的改性與替代
提高固體份含量是重防腐塗料的工作重點
我國的塗料、塗裝行業是全國第二大VOC排放源。2009年全國850萬噸塗料中，溶劑型塗料占60%以上，每年直接排放大氣的有機溶劑約130萬噸以上，不僅污染環境，而且浪費大量資源。VOC較高的普通塗料約占一半左右的份額。提高重防腐塗料的固體份含量，減少VOC是重防腐塗料的主攻方向。
重防腐塗料的水性化
塗料行業掀起了一股水性化熱。重防腐塗料也不例外，有關各種高性能水性重防腐塗料研製成功的報導層出不群。2006年水性重防腐塗料使用量只占底漆的5%；多年來，水性重防腐塗料無論在數量上，還是在類型品種上，都有很大的增長。
低表面處理塗料的套用
低表面處理塗料是發展起來新穎的重防腐塗料，它的主要作用是環保、節能。具體體現：可以用在手工或動力工具打磨後的鋼結構表面，減少了噴砂、拋丸對人體和環境的污染：可復塗在高壓水噴射除銹後，有閃銹的鋼材表面；可以復塗在環氧、聚氨酯醇酸等舊塗層上，配套性能良好，對鋼結構舊塗層的維修和升級起到了積極作用。
重環保 水性塗料應運而生
水性塗料：優勢明顯健康環保
伴隨著很多企業在水性技術開發過程中投入大量的人力和財力，中國水性塗料已經在塗料發展大趨勢帶動下取得了不俗的發展，水性塗料已成為建築、家具、汽車等行業不可或缺的輔助材料，並且還廣泛用於紙張塗料、塑膠塗料、玻璃塗料等方面。
水性塗料是相對於傳統塗料而言的一種新型的環保塗料，其環保原理是用水代替傳統塗料中的稀釋劑。
與傳統的有機溶劑型塗料相比，水性塗料有三大優勢。第一，更安全、更健康、更環保，水性木器漆不易燃、基本無氣味、VOC單位含量低，降低火災風險和皮膚病的發生率。第二，漆膜性能好，水性塗料除了具備傳統塗料漆膜的所有性能外更耐紫外線輻射，顏色變動差更小，家具物品壽命更長。第三，施工性能好，在實幹時間、施工溫度、重塗時間、填充性方面二者相當，而水性木器漆不揮發份可高達50%，傳統的硝基漆僅為20%。因此，水性塗料可有效降低施工人員的職業病發病率。
無溶劑石墨烯重防腐塗料
揚州大學聚合物—無機微納複合材料工程技術研究中心朱愛萍教授團隊聯合國內有關科研單位、企業，成功研製出無溶劑石墨烯重防腐塗料。2017年09月該產品現已成功投產並實現工程示範套用。
2017年9月13日，中科院寧波材料技術與工程研究所王立平研究員在介紹熱帶海洋環境腐蝕試驗站的研究進展。中國科學院寧波材料技術與工程研究所王立平研究員和薛群基院士團隊經過數年技術攻關，成功突破石墨烯改性防腐塗料研發及套用的技術瓶頸，開發出擁有自主智慧財產權的新型石墨烯改性重防腐塗料。該成果通過中國腐蝕與防護學會鑑定，關鍵技術指標鹽霧壽命超過6000小時，處於國際領先水平，並成功套用於國家電網、石油化工、海洋工程與裝備等領域。
石墨烯作為新型的二維納米材料在重防腐塗料領域具有重要的套用前景。近年來，石墨烯基重防腐塗料受到相關行業重點攻關，但受制於沒有完善的塗料體系和標準、缺少性能全面考核和實際工程套用評估、石墨烯成本較高等多方面因素，仍未大規模市場套用。
