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低/无毒磷酸盐防锈颜料,作为目前取代含铅、铬类重金属有毒颜料的有效品种日益受到重视,但其可控合成和实际应用配方等仍有不少的问题有待解决。本文采用水解沉淀法和有机溶剂沉淀法两种新方法制备磷酸锌。然后选择三种典型的防腐蚀涂料体系,考察磷酸盐颜料的腐蚀抑制性能及可能的失效机制。主要的研究工作及结论如下:(1)以ZnO和H3PO4为原料,采用水解沉淀法和有机溶剂沉淀法制备磷酸锌防锈颜料,通过正交实验确定其较佳的工艺条件,用EDTA法测定产品中Zn的含量,采用XRD、SEM、拉曼光谱和红外光谱对产物进行表征。结果表明,水解沉淀法制备磷酸锌的工艺条件是:反应温度90-100℃,反应时间30min,磷酸和氧化锌的摩尔反应比为1.8:1,磷酸的浓度为43%;乙醇沉淀法制备磷酸锌的最佳工艺条件为反应温度90-100℃,反应时间30min,磷酸浓度43%。两种工艺合成的产品均为片层状颗粒,分子式为Zn3(PO4)2·4H2O。(2)在环氧富锌涂料中,以复合磷酸锌替代富锌涂料中的部分锌粉,通过正交试验寻找较好的配方,然后再分别以磷酸锌、APW-I、钼酸锌、APW-I:钼酸=7:2(质量比,以下同)、APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2颜料替代配方中的复合磷酸锌,测定涂层在中性3.5%NaCl腐蚀体系下的电化学性能,结合盐水浸泡实验,评价其防腐性能。结果表明:复合磷酸锌可以代替环氧富锌涂料中部分锌粉,五种磷酸盐环氧富锌涂料的防腐蚀性能优于复合磷酸锌,其中APW-I在浸泡前期性能比较优异,中、后期稳定性效果不明显;APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2颜料在中后期稳定性能较APW-I优越;磷酸锌在整个浸泡期的耐腐蚀性能及稳定性优异。(3)在氯化橡胶防腐涂料中,以APW-I、钼酸锌、磷酸锌、APW-I:钼酸=7:2、APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2颜料替代复合磷酸锌,测定涂层在中性3.5%NaCl腐蚀体系下的电化学性能。结果表明,几种颜料的耐腐蚀性能大小为:APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2,磷酸锌颜料>APW-I:钼酸锌=7:2,APW-I颜料>钼酸锌颜料。(4)在互穿网络型氯化橡胶汽车底盘漆体系中,以磷酸锌、APW-I、钼酸锌、APW-I:钼酸锌=7:2、APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2代替配方中的复合磷酸锌,测定涂层在腐蚀体系中的电化学性能,评价其耐腐蚀性能。结果表明,磷酸盐颜料的防腐蚀性能优于复合磷酸锌,磷酸锌、APW-I:钼酸锌:磷酸锌=7:2:2样品在整个浸泡期表现出较其他几种颜料优异的稳定性和耐腐蚀性能。