起防銹作用的物質(zhì)，如紅丹粉、鐵紅粉、復(fù)合鐵鈦粉、三聚磷酸鋁鋅粉等，人們把這類物質(zhì)統(tǒng)稱為防銹顏料。傳統(tǒng)涂料所用的防銹顏料多為含鉻、鉛、鎘等顏料，例如紅丹、鉛粉，及鋅、鋇、鉛的鉻酸鹽等，其配制成的涂料雖然具有良好的防腐蝕性能，但其本身有毒，且在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)污染環(huán)境和危害健康，許多國(guó)家已嚴(yán)格限制使用。在環(huán)保日益受到重視，開(kāi)發(fā)新型環(huán)保無(wú)污染的防銹涂料成為發(fā)展趨勢(shì)之一。國(guó)內(nèi)外的研究人員已研制出了磷酸鹽、鉬酸鹽、硼酸鹽和片狀顏料等多種無(wú)毒高效防銹顏料。

防銹顏料的作用可以分為兩類：物理性防銹和化學(xué)性防銹，其中化學(xué)性防銹顏料又可以分為緩蝕性和電化學(xué)作用型兩種。

物理性防銹顏料

物理性防銹顏料是借助其細(xì)密的顆粒填充漆膜結(jié)構(gòu)，提高了漆膜的致密性，起到了屏蔽作用，降低了漆膜滲透性，從而起到了防銹作用，如氧化鐵紅、鋁粉、玻璃鱗片等。

鐵紅又稱氧化鐵紅，性質(zhì)穩(wěn)定，遮蓋力強(qiáng)，顆粒細(xì)微，在漆膜中可以起到很好的作用。耐熱、耐光性好，對(duì)大氣、堿類和稀酸的作用非常穩(wěn)定。

云母氧化鐵其化學(xué)成分為三氧化二鐵，有良好的化學(xué)惰性，在圖層中形成的鱗片排列，形成涂層內(nèi)復(fù)雜曲折的擴(kuò)散路徑，使得腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散滲透變得相當(dāng)曲折，很難滲透到基材。而且在面漆中使用可以提高耐候性。

化學(xué)性防銹顏料

化學(xué)緩蝕性防銹顏料

化學(xué)緩蝕作用的防銹顏料，依靠化學(xué)反應(yīng)改變表面的性質(zhì)或反應(yīng)生成物的特性來(lái)達(dá)到防銹目的。化學(xué)緩蝕作用的防銹顏料能與金屬表面發(fā)生作用如鈍化、磷化，產(chǎn)生新的表面膜層、鈍化膜、磷化膜等。這些薄膜的電極電位較原金屬為正，使金屬表面部分或全部避免了成為陽(yáng)極的可能性；另外薄膜上存在許多微孔，便于漆膜的附著。常用的化學(xué)緩蝕顏料有鉛系顏料、酪酸眼顏料、磷酸鹽顏料等。

酪酸鹽防銹顏料中主要使用的是鋅酪黃，主要成分是酪酸鋅。是酪酸鹽類中應(yīng)用最廣泛的防銹顏料。主要用作鋁、鎂等輕金屬的防銹漆，當(dāng)然也可以用于鋼鐵表面防銹，酪酸鋅的防銹機(jī)理是使金屬表面鈍化，從而起到緩蝕作用，達(dá)到防銹目的。

電化學(xué)作用型防銹顏料

起電化學(xué)作用的防銹顏料最主要是鋅粉。以鋅粉為顏料的防銹漆，在鋼鐵表面形成導(dǎo)電的保護(hù)涂層。鋅的化學(xué)反應(yīng)在涂層表面形成鋅鹽及鋅的絡(luò)合物等，這些生成物是極難溶的穩(wěn)定物并沉淀在涂層表面上，以防止氧、水和鹽類的侵蝕，從而起到防銹效果，使鋼鐵得到保護(hù)。

防銹顏料的用途

用于防止金屬腐蝕的涂料叫防腐蝕涂料，其中起主要防腐蝕作用的是防銹顏料。目前，防銹顏料分為毒性防銹顏料、低毒防銹顏料或無(wú)毒防銹顏料。

近年來(lái)，在金屬防銹方面，采用植酸用于取代鉻酸和磷酸分別用于金屬的鈍化和磷化以及電鍍等金屬表面處理劑，并在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果，然而，在防銹顏料工業(yè)上很少有人注意到以植酸為原料生產(chǎn)植酸鋅、鋁、鐵、鈣、鋇等化合物于高效防銹顏料。申請(qǐng)人在先研制出無(wú)毒防銹顏料，專利申請(qǐng)?zhí)枴?00610041732.0”，名稱為“一種防銹顏料”，該防銹顏料含有植酸鹽和云母或云母系或云母氧化鐵或磷鐵粉填料，植酸鹽和云母或云母系或云母氧化鐵或磷鐵粉填料的重量比為1∶1-9，將植酸鹽和云母或云母系或云母氧化鐵或磷鐵粉填料共沉積混合而成，其性能完全取代傳統(tǒng)毒性防銹顏料，能有效防止毒性防銹顏料給環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害人體健康。但是，其不足之處是防銹性能、耐鹽水和貯存穩(wěn)定性方面與工業(yè)生產(chǎn)的要求還有差距。

涂料保護(hù)金屬腐蝕不但取決于所選用的樹(shù)脂體系，同時(shí)在很大程度上也取決于所選擇的防銹顏料，因此，涂料的防腐性能是樹(shù)脂體系與防銹顏料相互共同作用的結(jié)果。目前市場(chǎng)上的防銹顏料種類繁多，基本上可以分為惰性防銹顏料(屏蔽性顏料)、犧牲性顏料、活性防銹顏料三大類：

1、惰性顏料發(fā)揮的是物理作用，其可以增強(qiáng)涂膜的屏蔽作用，一般來(lái)說(shuō)，它們?cè)诨瘜W(xué)上是惰性的；

2、犧牲性顏料是金屬顏料，屬于活性顏料中的特殊一類，噴涂于鐵屬基材上，通過(guò)陰極保護(hù)作用而發(fā)揮防銹性能；

3、活性顏料是通過(guò)化學(xué)和(或)電化學(xué)作用而防止金屬腐蝕的，是防銹顏料的主流。

防銹顏料的分類

物理防銹顏料

物理防銹顏料化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，將其充分分散于涂膜結(jié)構(gòu)中可以提高涂膜致密性，降低涂膜的滲透性，從而達(dá)到防銹的效果。常見(jiàn)的物理防銹顏料如氧化鐵系顏料、云母氧化鐵、鋁粉、玻璃鱗片等。

氧化鐵系顏料

氧化鐵系防銹顏料是具有微細(xì)粉粒狀物的有色物質(zhì)，在防腐涂料中，以氧化鐵紅應(yīng)用最廣。氧化鐵紅俗稱鐵紅，是氧化鐵系顏料中化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的一種，只能溶于熱的濃酸中。

云母氧化鐵

云母氧化鐵具有魚鱗狀六方晶體結(jié)構(gòu)，有良好的化學(xué)惰性，在涂層中成鱗片排列，形成一個(gè)復(fù)雜的擴(kuò)散路徑，使得腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散滲透路線變得曲折，很難滲透到基材。鱗片屏蔽層對(duì)紫外線反射能力強(qiáng)，減緩?fù)繉永匣商岣呙嫫崮秃蛐裕辉颇秆趸F可降低漆膜與金屬之間的熱膨脹系數(shù)差，固化收縮率小，提高了抗龜裂和脫落性能。常見(jiàn)的是鋼結(jié)構(gòu)防腐的環(huán)氧云鐵中間漆。

鋁粉

鋁粉具有鱗片狀結(jié)構(gòu)，有金屬光澤。可形成多層平行排列的連續(xù)金屬膜，阻擋外界水分、氣體到達(dá)基材，能反射外界光線，耐候優(yōu)異。鋁粉可提高漆膜耐溫性，常與有機(jī)硅樹(shù)脂生產(chǎn)成有機(jī)硅耐高溫漆。

玻璃鱗片

玻璃鱗片是片狀結(jié)構(gòu)在涂層中相互平行多層排列，有效延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散到基體的時(shí)間，從而提高漆膜防腐性能。玻璃鱗片制成的涂料具有耐腐蝕、抗?jié)B透性好、漆膜收縮率低、熱膨脹系數(shù)小、耐磨損、施工簡(jiǎn)便、易于修補(bǔ)、涂裝厚度大的優(yōu)點(diǎn)。

防銹顏料的制備

一種磷鐵防銹顏料，先將磷鐵用鱷破機(jī)改細(xì)粉碎至小于8mm，烘干或曬干至水份小于1％，取磷鐵40Kg，鈦白粉10Kg，硫酸鋇50Kg混合均勻，用雷蒙磨粉碎至≥325目，篩余物≤1％，然后包裝。

磷鐵，可用于做防銹顏料，但在用于生產(chǎn)磷鐵防銹顏料的過(guò)程中，由于含有較高的磷，容易起火燃燒，甚至爆炸，影響安全生產(chǎn)。

一種低鉛防銹顏料，取1.5Kg的大紅粉，0.5Kg的永固桔黃，5Kg的中鉻黃，8Kg地鈦白粉，30Kg的磷酸鋅，55Kg的硫酸鋇作為填充料，依次加入球磨機(jī)，球磨3-5小時(shí)，水分含量≤1％，325目篩余物≤1％，包裝成品，顏色為淺桔紅色。

一種云母氧化鐵防銹顏料

將50％硫酸鋅溶液慢慢加入到10％的植酸和7％的單寧酸混合水溶液中，邊加邊攪拌，然后用苛性堿或氨水調(diào)PH＝5～6，繼續(xù)攪拌10分鐘，生成植酸鋅和單寧酸鋅，將植酸鋅和單寧酸鋅與云母或云母氧化鐵按重量比為2∶3混合，經(jīng)攪拌60分鐘，使其均勻混合，水洗后干燥、粉碎粒度為0.5～4μm，得到含有植酸鋅、單寧酸鋅和云母或云母氧化鐵的防銹顏料。