高性能金属防腐氟涂料的技术研究

近年来，随着我国交通业的迅速发展，穿越江、海、河、泊的铁桥梁大量的出现，而且多是以斜拉、悬索钢桥的形式出现，因此桥梁金属防腐蚀问题成了影响桥梁寿命的关键。由于桥梁长期暴露于大气中直接受到风吹、雨淋、日晒、盐雾和工业废气的侵蚀，腐蚀相当严重，不仅降低了桥梁的性能和寿命，而且增加了维修次数，加大了桥梁的维护成本。

    桥梁的腐蚀主要是环境的腐蚀，它分为大气腐蚀和土壤腐蚀。桥梁常用防腐蚀技术包括涂层保护和阴极保护。为了经济有效地控制桥梁的腐蚀，防腐蚀涂层通常与阴极保护联合使用。涂层保护是桥梁防腐蚀的主要措施，它有效隔离了腐蚀介质与桥梁金属的直接接触，是桥梁防蚀的第一道屏障。桥梁外防腐蚀涂层应具备与金属有良好的附着力、稳定的耐化学性、较好的耐候性、耐老化性和防污性、良好的抗阴极剥离性能、施工方便以及污染小的特点。 

    国内在涂层保护方面先后开发了醇酸、硝基、过氯乙烯、丙烯酸聚氨酯、氨基等金属防腐涂料。但上述材料在物理性能（硬度、冲击、附着力、柔韧性）及化学性能（耐热性、抗老化性、防腐性）远远不能满足我国现代道路、桥梁的高速发展的要求，例如：重庆的酸雨在中国具有一定的代表性，它的酸雨频率之高，降水中硫酸根与硝酸根浓度之大，也是全国少见。如 跨越重庆万州的万州长江大桥在涂装设计时，铁道部考虑到 酸雨原因，普通防腐涂料根本无法满足要求，就提出采用高性能氟碳防腐涂料的设计方案。因此研制高性能、高寿命金属防腐涂料满足桥梁防腐蚀的需要显得尤为重要。本研究课题就是在这样的背景下提出的。 

    1 实 验 

    为克服现有涂料的缺点，满足桥梁防腐技术的需要，经过选择、工艺试验，常温固化型氟碳涂料以其优异的物理化学性能，在众多防腐蚀涂料中脱颖而出。 氟涂料是在氟树脂基础上经改性、加工而成的一种新型涂料，其基料氟树脂中含有已知最强的 C — F 键，而且 C — F 键距离仅 1.26 ? 或更短。同时由于氟原子活性很大，是所有元素中电负性最高的元素，而且分子中每个 C — C 键都被螺旋式的三维排列的氟原子紧紧包围着，因而分子相当稳定，另外由于氟原子体积大并且具有空间位阻效应。因而氟碳涂料有远比一般涂料优异的耐