三聚磷酸铝、锌铬黄、磷酸锌对铝表面的防腐，哪个性能更好？

guojie001a

看了一下关于三聚磷酸铝、锌铬黄、磷酸锌各自产品的介绍，都说自己的防腐性能很好，各有优势。大家认为对于铝结构表面的防腐，这三种产品哪个更好一点，最好给点全面的建议，从环保、价格、性能上详细说明一下。除这三种产品外的其他产品，各位也可以说说。我新手，刚刚接触涂料行业，请大家多照顾，谢谢了！

butyboy

以前好像有大侠说过三聚磷酸铝对铝表面附着力好。

alexander.yee

锌铬黄不环保哈，建议不要用

dqv1

磷酸锌是一种重要的防锈颜料，作为涂料工业含铅、铬防锈颜料的替代品之一，从1965年沿用至今，广泛用于油性和水性底漆作为化学防锈颜料，有助于改进和提高其防锈性能，是目前用量最大、应用最广泛的无毒防锈颜料。

    标准磷酸锌防锈颜料为正磷酸锌白色粉末，主要有二水合物型（Zn3（PO4）2·2H2O）和二水合物与四水合物（Zn3（PO4）2·4H2O）的混合型。它的防锈机理［37，38］十分复杂。正磷酸锌颜料的主要防锈机理：

    ［Fe（H2O）6］2+→［Fe（H2O）5（OH）］++H+

    Zn3（PO4）2+H+→H3PO4＋Zn2+

    H3PO4+Fe→Fe（H2PO4）2+H2

    Fe（H2PO4）2+H2O→FeHPO4+H3PO4+H2O

    FeHPO4+H2O→Fe3（PO4）2+H3PO4+H2O

    这一机理认为，在损伤的涂膜位置发生初期腐蚀，而使金属表面产生局部的阳极和阴极，使溶解的亚铁盐和铁盐发生水解，释放出质子，再与正磷酸锌逐步反应，依次生成水溶性的一代磷酸亚铁和二代磷酸亚铁，最终生成不溶性的三代磷酸亚铁，从而在金属底材表面发生钝化，生成Me（金属）-Zn-P2O5这种组成复杂、致密而又具有牢固附着性的磷化膜。除此之外，有人认为，除磷化之外，它们还能与基料中的羧基和羟基以及腐蚀环境中的某些离子发生反应，生成络合物，而这种络合物能与腐蚀产物发生反应，在底材表面上形成紧密附着的保护膜。有人指出，正磷酸锌的防锈作用主要由于它存在结晶水，缓慢水解生成了氢氧化锌和二代磷酸锌离子，后者通过形成由具有附着性的缓蚀作用的络合物组成的保护膜而实现阳极保护。还有人认为，正磷酸锌减缓了铵离子透过涂膜的扩散速度，从而起到了缓蚀作用。

    由于普通磷酸锌的粒子较大（15～45μm），其形状呈砖形，比表面积较小，分散性差，并且其溶解度低和水解性差，防锈活性不足，形成有效保护膜的速度太慢，在偏碱性的水性底漆中，不能克服所谓的“闪锈”问题，其防锈性能达不到传统的锌铬黄的水平，难以全面取代传统的有毒防锈颜料［39］。基于这一原因，国内外的研究人员进行了相关的改进工作。

    M.C.Deya［40］等人研究了用三聚磷酸根离子和焦磷酸根离子取代正磷酸锌的磷酸根离子，考察磷酸根阴离子类型对其防腐蚀性能的影响，结果发现，用三聚磷酸根离子和焦磷酸根离子取代正磷酸根离子后，其防腐蚀性能提高了，并且焦磷酸锌具有最佳的防腐蚀性能，而正磷酸锌防腐蚀性能最差。

    为了进一步提高磷酸锌的防锈效果，达到全面取代传统含重金属防锈颜料的目的，需要对它进行改性或将它与其它金属复合。骆明［36］利用共沉淀直接法合成新一代磷酸锌系防锈颜料磷酸铝锌，通过制备醇酸防锈漆进行对比试验，结果表明，该颜料比普通磷酸锌具有更优异的防锈性能，并且其防锈效果接近锌铬黄和ZPA，且成本相对低廉。M.Bethencourt［41］等人研究了结合有钼、铝和铁等元素的第二代磷酸盐防锈颜料，结果显示：与未改性的磷酸锌、铬酸锌以及二元亚磷酸铅进行对比，第二代磷酸盐防锈颜料在酸性环境中具有最佳的防锈性能，并且具有良好的环境保护性能，可以在酸性环境中完全取代铬酸盐颜料。PetrKalenda［42］等人也对改性磷酸锌颜料进行了研究，结果表明，磷钼酸锌具有最佳的防锈效果，单独的磷硅酸锌或者与钙、钡、锶等元素相结合的磷硅酸锌颜料具有较高的防锈效果，而将锌和铝元素结合在正磷酸盐上则对其防锈性能没有提高。MalgorzataZubielewicz［43，44］等人研究了磷酸锌铁和磷酸锌钙在水性有机涂料中的防锈性能和机理，结果显示，磷酸锌铁颜料改善涂层的结构，提高了其玻璃化温度，遵从电化学的防锈机理，具有比磷酸锌和钙离子交换树脂等更优异的防锈性能；而磷酸锌钙具有电化学防锈机理和阻隔效应的双重防护机理，表现出更佳的防锈效果。B.delAmo［45，46］等人研究结果表明：在乙烯基酸性树脂中磷酸锌制备的涂料防锈性能要优于铬酸锌制备的涂料，并且只要涂料配方设计得当，采用磷酸锌系列防锈颜料的涂料，防锈效果完全可以与由红丹、锌铬黄制备的涂料相当。

    2.1.2磷酸铝系列

    磷酸铝系列防锈颜料的主要品种是三聚磷酸铝［47，48］，主要成分为三聚磷酸二氢铝（AlH2P3O10·2H2O），是一种白色非挥发性粉末，斜方晶系，相对密度2.31，微溶于醇，长时间在空气中放置部分水解，对酸比较稳定，储存稳定性和耐候性良好；

它呈弱酸性，pKa为1.5～1.6，与其它固体酸相比，酸度（按质量计）极高，单位质量含有活性基团很多，因此用很少量就能产生有效的防锈作用；三聚磷酸铝能够放出络合能力很强的三聚磷酸根离子（P3O105-），对二价和三价铁离子有很高的络合能力，使铁底材表面形成MxFey（PO4）z结构的致密钝化膜。另外，在AlH2P3O10·2H2O中有2个氢原子呈弱酸性，能与金属化合生成坚韧的钝化膜。反应步骤如下［49，50］：

    AlH2P3O10——Al3+2H++P3O105-

    但由于酸性、水溶解度等原因，三聚磷酸铝并不适合直接作为防锈颜料使用，必须加以改性，使其具有适宜的pH值、溶解性、分散性等，才能成为一种实际可用的活性防锈颜料。采用硅锌化合物和硅钙化合物与三聚磷酸铝反应，并经过表面处理，可以分别制得硅锌改性三聚磷酸铝和硅钙改性三聚磷酸铝防锈颜料。

    蔡冬梅［51］等人用改性三聚磷酸铝替代传统铬铅系防锈颜料，研制成S52-60新型耐酸漆，研究发现加入改性三聚磷酸铝后，提高了涂料的耐腐蚀性能和贮存稳定性，解决了以往耐酸漆耐盐雾性能的不足和贮存稳定性差的缺点，并且加入量远少于传统铬铅系防锈颜料，而且不必加入触变剂，降低了涂料总成本。张丽［52-54］等人对改性三聚磷酸铝在水性涂料的防腐蚀机理和性能做了较深入的研究，发现三聚磷酸铝的加入，能显著提高涂层的阳极极化度，使其阳极腐蚀过程受到明显阻滞，是一种阳极缓蚀剂；涂膜中三聚磷酸铝的扩散和反应需要一定的时间，前期防锈主要依赖于乳胶涂膜的屏蔽作用，后期其缓蚀作用才比较显著；在所研制的水性防锈乳胶涂料中，用三聚磷酸铝可代替锌铬黄颜料，提高了涂料防腐蚀性。

心情不错

论效果应该是锌铬黄比较好

guojie001a

刚刚联系了一家生产企业，他们说磷酸锌主要用于水性涂料，锌铬黄用于溶剂型的，是这样吗？

virushiv

这些我都用过，坦白讲，6价铬系的防锈颜料在防锈的各个阶段表现都很出色。
      磷酸锌和三聚磷酸铝效果明显不如铬黄，但肯定是对防锈有贡献的，我从实验现象来看，我觉得它们主要在防锈的中后期起作用大些。而且加量大，消光。

butyboy

磷酸锌和三聚磷酸铝确实是在防锈的中后期起作用大些，而且环保

tongwencan

磷酸锌要好点吧

micent

我的一些盐雾实验中，他们对防起锈和起泡的作用各有区别

lianhanyu

感觉离我这行业用的很远啊！

tank

在钢铁件上我们还是找到一些替代锌铬黄的方案而且效果更好，但在铝件上因为环保的关系只能牺牲防护效果，铬系颜料在轻金属上的效果还是赞。。。

treatsun

在有色金属防腐方面应该是锌铬黄要比磷酸锌和三聚磷酸铝要好一些

ffaye

对轻金属表面，铬酸盐体系肯定比磷酸盐体系的性能要优异很多。
对磷酸盐体系，后期防锈能力比较好，主要与磷酸盐的水解速度比较慢、防锈中必须要有氧气的参与、电解液为碱性等等有关系，一般在户外实验中能体系其防锈能力。
对铬酸盐体系，初期防锈能力很好，在Q-lab盐雾实验初期效果很明显，特别是烟雾试验中防锈和防划痕处剥离的能力很明显，主要是由于铬酸盐的水解动力学快，且不需要任何其他东西参与即可。
现在有很多改性磷酸盐在盐雾试验中表现的很优异，而且在电解质中浸泡不容易产生渗透性气泡，但是想取代铬酸盐比较难。
个人感觉：无毒防锈颜料取代铬酸盐有难度。

shiptech

三聚磷酸铝、锌铬黄、磷酸锌对铝表面的防腐，都不好，用锶铬黄试试吧。最简单方法Alodine处理后涂装。

fenghltd

以上产品不能够一概而论，不同的厂家生产的不一样，但是磷酸锌系列是用得比较多的无毒产品，我们现在主要是做改性后的磷酸锌系列，这主要还要看你应用于何体系？如有需要可以沟通

1128star

磷酸锌和三聚磷酸铝如何复配呢？大概是个什么比例？

丁丁

磷酸锌和三聚磷酸铝比较环保，但防锈性能还是铬系颜料好一些

baoye1911

guojie001a 发表于 2009-6-10 14:30
刚刚联系了一家生产企业，他们说磷酸锌主要用于水性涂料，锌铬黄用于溶剂型的，是这样吗？

不要相信他瞎说的