鋼鐵材料具有易腐蝕的缺點，常用的防腐手段為涂層法，在涂覆前需要對金屬表面進行除銹，且除 銹等級通常至少要達到 Sa2.5 。傳統的除銹方法有機械除銹、酸洗除銹、噴砂除銹等，具有成本高、 工作強度大、造成環境污染等缺點，所以帶銹涂裝成為目前該領域的研究熱點。

1 實驗 

1. 1 主要材料

苯丙乳液(工業級)，青島大洋海得建材有限公司；改性苯丙乳液(工業級)，樂揚化工有限公司；有 機胺類緩蝕劑(工業級)，廣州富飛化工科技有限公司；單寧酸(分析純)、成膜助劑(工業級)，天津市風 船化學試劑科技有限公司；異丙醇(分析純)、無水乙醇(分析純)，天津市富宇精細化工有限公司；丙酮(分 析純)，國藥集團化學試劑有限公司；氯化鈉(分析純)，天津市江天化工技術有限公司；松香(分析純)， 上海麥克林生化科技有限公司；石蠟(工業級)，中國石油天然氣股份有限公司；帶銹涂料 A，上海珈倪 裝飾材料有限公司；帶銹涂料 B，譽鶴家具有限公司；滲透劑，天津中和盛泰化工有限公司；蒸餾水， 自制。 使用 80 mm × 40 mm × 3 mm 的 Q235 碳鋼板(鈺軒金屬材料公司提供)，其化學成分為：C 0.130%， Si 0.020%，Mn 0.380%，P 0.014%，S 0.031%，Fe 余量。銹蝕鋼板的制作方法如下：先對鋼板進行預處 理，去除表面保護層及油污等雜質；然后將鋼板放置在恒溫潮濕環境中，使其快速均勻地生銹，當腐蝕 程度到達 C 等級以上時除去表面浮銹，然后用蒸餾水、酒精、丙酮依次清洗，去除表面雜質，以確保鋼 片表面清潔；放入烘箱中干燥后放入干燥器中保存待用。

1. 2 儀器設備

JT302N 型電子天平，上海精天電子儀器有限公司；FA2104N 精密電子天平，上海民橋精密科學儀 器有限公司；79-1 磁力加熱攪拌器，金壇市大地自動化儀器廠；YW 型氣流式鹽霧試驗箱，天津市天宇 實驗儀器有限公司；DHG-9920 電熱恒溫鼓風干燥箱，鞏義市予華儀器有限責任公司；NDJ-49 型旋轉 黏度計，上海平軒科學儀器有限公司；CHI660D 電化學綜合測試系統，上海辰華儀器有限公司；CMI153 膜厚儀，上海貝增電子設備有限公司；PHS-3C 型 pH 計，杭州奧利龍儀器有限公司；LabX XRD-6100 型 X 射線衍射儀(XRD)，日本島津；SU1510 型掃描電鏡，日本日立。

1. 3 水性銹轉化涂層的制備

1. 3. 1 涂料的制備

取苯丙乳液和改性苯丙乳液按質量比 7∶2 混合，1 200 r/min 攪拌 20 min 使其充分混合，然后取 65 g 混合乳液加入成膜助劑，得組分 A。取 23 g 蒸餾水，加入一定量的有機酸(單寧酸、焦性沒食子酸等)， 攪拌至完全溶解后再加入 0.6 g 緩蝕劑和 2 g 滲透劑，攪拌至完全溶解，得組分 B。將組分 B 滴加到組分 A 中，1 400 r/min 攪拌 20 min 后就得到水性銹轉化涂料。

1. 3. 2 涂裝

將自制水性銹轉化涂料涂覆在預處理后均勻生銹的 Q235 帶銹板上，在室溫(25 °C 左右)下干 燥 20 min，形成一層致密的黑色保護膜。

1. 4 測試與表征

中性鹽霧試驗參照 GB/T 10125–2012《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》進行。試驗箱內，以 5% NaCl 溶液噴霧，溫度25 °C，pH在6.5 ~ 7.2之間，密度為1.03 ~ 1.04 g/L。設定中性鹽霧試驗箱溫度為(35 ± 1) °C， 相對濕度為(96 ± 2)%。涂覆了 30 μm 厚銹轉化涂層的帶銹 Q235 鋼板在鹽霧箱中被測面積與垂直方向成 15° ~ 30°夾角。連續噴霧 8 h 為一個噴鹽霧周期，恒溫恒濕環境下保溫 16 h。

2 結果與討論

鐵銹一般是鐵的氧化物和水分的混合物，比較疏松和分散，對鋼體結構起不到保護作用，并且便于 腐蝕介質進入。本文所制銹轉化涂料是將有機酸滲透到銹層內部發生化學反應，生成單寧酸鐵和焦性沒 食子酸鐵網狀配合物，附著于金屬表面形成保護膜。由圖 1 可見，在鐵銹中，2θ 在 14°、27°、36°和 46°的吸收峰較強，它們主要屬于 Fe2O3；轉銹處理 后，峰位強度明顯降低或消失，說明鐵銹已與銹轉化劑反應。單寧酸鐵和焦性沒食子酸鐵可能以非晶態 存在，因此在 XRD 譜圖中不能呈現。

3 結論 

研究的水性銹轉化涂料具有良好的滲透作用，轉銹完成后可形成致密的保護漆膜，可耐中性鹽 霧試驗 4 個周期，耐 5%鹽水浸泡 7 d，且有較好的耐酸性，在 pH 為 2 的 3.5% NaCl 溶液中仍具有防護 能力。與 2 款市售轉銹涂料相比，自制的轉銹涂料能獲得更平整的漆膜，防腐效果略好。

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