保護基體不受腐蝕是大多數抗腐蝕塗層的首要目的
。由於有機塗料存在耐溫性
、耐候性較差等局限性,磷酸鹽無機塗料作為無機塗料領域中重要的組成部分
,受到廣泛關注
。磷酸鹽類無機塗料無色
、無味
,具有優異的耐高溫性能(耐熱溫度高達1300~1600 ℃)和防腐性能
,可代替有機化合物
,作為耐燒蝕材料的基體
;同時
,耐水性較好
,粘接強度高
,具有較好的金屬附著力
,並且具有成本低廉
、汙染少
、不燃不爆等優點
。
但磷酸鹽無機塗料也存在一些局限性,例如其固化溫度較高
,一般需要300℃以上高溫來進行烘烤完成塗層固化
,嚴重限製了它的應用範圍
,降低磷酸鹽無機塗料的固化溫度以降低能耗
,是其拓展應用的關鍵技術難題
。
在矽溶膠中
,SiO2表麵含有大量的水和羥基等活性基團
,可以與磷酸鹽通過活性羥基基團交聯
,促進塗料網狀結構的形成
。矽溶膠可以常溫固化
,在塗料中優先形核
,這對於降低磷酸鹽無機塗料的固化溫度是一個很好的選擇
。選擇合適添加量的
,可以降低磷酸無機塗料的固化溫度
,且可以增強塗層腐蝕前期的抗腐蝕能力
。有研究顯示
,添加4.5%矽溶膠的磷酸鹽鋁粉塗料可以使塗料的吸熱峰和放熱峰往低溫方向移動
,同時使塗料吸熱峰量減小
,從而可以降低磷酸鹽塗料的固化溫度
,使塗層在180℃固化完全
;添加4.5%矽溶膠的磷酸鹽無機塗層可以長期保持塗層的連續性和完整性
,可提高塗層腐蝕初期的阻抗模值
;但添加量過多
,反而會因為產生過多的體積差
,使塗層開裂
,嚴重影響塗層的防腐性能
。