以锌粉为基础的富锌涂料已被用于大坝、桥梁、船舶、管道和其他结构。然而，与这些材料的制造、储存、处理、成本和应用有关的问题限制了它们的使用。与传统的锌粉配方相比，含有低成本、高导电性锌片材料的先进涂料具有优越的防腐效果。此外，锌粉的导电性更大，可以降低锌金属与粘合剂的比例，从而降低涂层的成本。

在20世纪40年代，澳大利亚发明家Victor C. nightingale和a . McDonald开发了一系列无机富锌底漆，用于保护钢基材免受腐蚀。从那时起，富锌涂料被用于大坝、桥梁、船舶、管道和其他结构。然而，与这些材料的制造、储存、处理、成本和应用有关的问题限制了它们的使用。据估计，全世界每年仅使用1000万加仑的富锌涂料，主要用于风干式维护底漆，需要喷砂底漆才能获得有效性能。

在更广泛的范围内配制富锌涂料的主要挑战在于锌材料本身。在过去的半个世纪里，涂料工业一直使用蒸发冷凝法生产的锌粉作为主要颜料，用于配制有机和无机富锌底漆。不幸的是，这种方法产生的锌颗粒含有大约3%的氧化锌。氧化锌和通过蒸发和冷却制造的结合产生了一种锌粉尘颗粒，它是一种不良导体。(欧姆计显示传统锌粉的电阻率相当高。)阴极底漆中的电流损失会对涂层的长期耐腐蚀性产生负面影响。

提高导电率

几年前，当我在一个碱性电池项目中工作时，我观察到，设计用于产生有效电池的电池粉末要求超低电阻率，仅为一欧姆的几分之一。我花了相当大的精力开发雾化生产的锌粉，作为部分或全部锌粉的替代品。

其结果是在整体耐腐蚀性方面有了显著的提高。与传统的锌粉配方相比，使用锌粉作为主要颜料具有优越的防腐效果。此外，锌粉的导电性更大，可以降低锌金属与粘合剂的比例，从而降低涂层的成本。

最近的发展进一步改善了富锌涂料。例如，用锌粉而不是所有的锌粉在高速动能磨粉机中磨粉，可产生低成本、高耐腐蚀的锌片。大量使用高导电锌片与有机和无机粘合剂的实验表明，所得到的涂层在镀锌重锈方面是有效的，而不仅仅是抑制它。在B-117盐雾中进行的测试表明，在超过数百小时的时间内，底漆对锈蚀的抵抗能力令人印象深刻 图1 )．使用不锈钢薄片和镍薄片的对照试验，加上相同的粘结剂，在几个小时内就会通过底漆生锈。

锌片防锈涂料的有效使用可以减少桥梁、大坝、船舶和其他结构的油漆成本，从而消除了昂贵的喷砂和传统富锌底漆的需要。

防止污染

锌片开发的另一个潜在应用是在海洋防污领域。大多数海洋船只都使用含有高浓度氧化亚铜和松香的涂层进行保护，这种涂层允许用铜杀菌剂的缓慢释放来烧蚀氧化物。这种释放是完全的;由于几乎所有的氧化亚铜都被烧蚀到周围的盐水中，因此需要定期重涂容器。

几十块涂有锌片底漆的面板暴露在圣地亚哥湾和劳德代尔堡的温暖水域中。对照是美国海军规格MIL-P-15169，含有约14磅/加仑的氧化亚铜和50%松香的氯乙烯粘合剂，以允许生物杀菌剂的缓慢释放。

经过几个月的暴露，位于圣地亚哥的海军控制面板上没有藤壶，但上面覆盖着粘液。锌片板几乎是原始的，没有污垢。8个月后，控制面板显示出大量污垢，而涂有锌片底漆的面板保持相对原始。在同一时期内，淹没在南佛罗里达的锌片面板显示出一些藤壶和蠕虫，而海军面板则覆盖着藤壶。

这些测试不是结论性的;需要进一步的评估来确定锌片不可烧蚀底漆在船底的效果。当暴露在盐水中时，锌片的极端反应性会产生白锈(碳酸锌和氧化锌)，它能抵抗藤壶的形成。然而，虽然这些试验尚未在船底的经验基础上进行评估，但锌片对铁锈的积极作用已在其他试验中反复显示。底漆在没有表面涂层的情况下，经过超过1000小时的盐雾暴露后，没有发生进一步的生锈。

锌在防止腐蚀方面的好处是广为人知的。随着锌鳞片涂层的最新发展，增强的阴极保护可以在一系列应用中以较低的成本实现。


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锌鳞片涂层的潜在应用

• 铁路车辆
• 水坝和桥梁
• 储罐
• 船舶及港口设施
• 护栏
• 输电塔
• 卡车、汽车零部件、底盘等。
• 光波兰人
• 排水沟和落水管
• 空调设备
• 铁丝网
• 管道
• 管道，管道和油管
• 紧固件和金属粉末产品
• 钢筋
• 海上钻井平台
• 建筑设备
• 海洋容器
• 任何需要防锈钝化的应用

相关专利由Col. Savin持有

1.法国专利#2,602,239,1988年10月7日
2.美国专利#4,891,394,1990年1月2日，“含有金属颜料的涂层组合物表现出优异的抗环境攻击能力。”
3.美国专利#4,931,491,1990年6月5日，“涂层组合物表现出更好的抗环境攻击能力。”
4.美国专利#5,098,938,1992年3月24日，“涂层组合物表现出更好的抗环境攻击能力。”
5.美国专利#5,167,701,1992年12月1日，“含无机粘结剂的富锌涂层”。
6.美国专利#5,182,318,1993年1月26日，“含有金属涂层微球的涂层组合物”。
7.美国专利#5,252,632,1993年10月12日，“低成本阴极和导电涂层组合物，包括轻质中空玻璃微球和导电相。”
8.美国专利#5,338,348,1994年9月16日，“富锌粉涂层组合物”。
9.美国专利#5,413,628,1995年5月9日，“稳定的无机锌粉涂料”。
10.美国专利#5,580,907,1996年12月3日，“含有轻质中空玻璃微球、锌粉和锌粉的阴极涂层组合物”。
11.美国专利#5,677,367,1997年10月14日，“含有石墨的组合物”。
12.美国专利#5,792,803,1998年8月11日，“含有轻质中空玻璃微球和锌粉的阴极涂层组合物”。
13.美国专利#6,638,628 B2, 2003年10月28日，“硅酸盐涂层成分”。
14.美国专利#7,021,573 B2, 2006年4月4日，“干磨锌粉生产锌片的工艺”。
15.美国专利#7,201,790,2007年4月10日，“锌片涂层成分”。
16.美国专利#7,304,100 B2, 2007年12月4日，“制造乳胶组合物的过程”。