金属铝涂层的研究与应用

李 毅

(1.甘肃省腐蚀与防护学会，甘肃 白银 730900；2.白银矿冶职业技术学院，甘肃 白银 730999）

我国在金属铝涂层的研究与实践有了越来越深入的发展，从刚引进的试点作业到现在广泛应用于防腐工作，且已经在各个地区进行实践与运用。随着新技术的运用，我国的金属铝涂层技术越来越集约化高效化以及安全化的趋势发展。

其作为科学发展与技术进步的结果，在国家防腐工作以及烟道尾气脱硫过程中占据着重要的地位，对其能够高校科学的服务于各个领域意义重大。

技术化背景下，互联网的发展以及经济全球化的深入发展使得我国相关部门对金属铝涂层的防腐蚀应用掌握的越来越深入。

随着科研人员的不断研究以及国家对相关领域资金的不断投入，金属铝涂层防腐蚀技术日益成熟，但在其发展过程中，仍然存在着一系列不可避免的问题，对其技术的持续发展提出了挑战。

1 金属铝涂层的特点与性能

在我国，早在20世纪80年代以后，玻璃鳞片便已开始被生产，且金属铝保护的相关技术引起越来越多的重视，且经过20多年的深入研究，更多的金属铝品种被研发，不同的金属铝根据其性能不同，合理选择可取得良好的防护效果。

本论文主要从金属铝涂层的组成、涂层厚度、树脂品种三个方面来对其特点和性能进行探讨。

（1）首先对于金属铝涂层的组成而言，主要是与合成铝制金属的相关比例密不可分的，由于金属铝涂层是由片状的填料和合成金属铝按一定比例混合得到的，一般将其涂抹于其他金属和混凝土可提高其抗腐蚀性能。不同长度与厚度的片状填料会取得不同的效果，一般选择长度为60um，厚度为6m～10um的填料，回去的不同的增稠与增粘作用。不同的金属铝片也有着不同的性能，还具有有效反射紫外线的效果，金属铝片则主要以其耐磨性能备受关注。且据调查发展，对于普通的溶剂型涂料而言，金属铝涂层的一大不同在于金属铝涂层固含量比普通的要高出一半，一般为95%～100%，且树脂含量越低，其差异的显著性越强。

（2）对于金属铝涂层的涂层厚度而言，一般以0.5m～1.5mm为其最适厚度，且厚度的上下限分别为0.3mm和3mm，且当涂层厚度大于2mm时，会产生反向效应，耐热性能不升反降，因此强腐蚀介质一般不会选金属铝涂层作为防护涂料，以防止在涂料质量未达标的部位由于强腐蚀介质的介入而造成设备遭穿孔漏酸的情况。

（3）对于金属铝涂层的铝制品种而言，氧化铝的应用最为广泛，且收缩率最小。

2 金属铝涂层的应用机理

主要从耐腐蚀机理与施工配方两个方面探讨金属铝涂层的应用机理。

金属铝涂层中的铝主要呈现出平行排列的状态，且以其粒径小、质量轻，能够在防止腐蚀介入的过程中发挥重要作用，因此其抗腐蚀能力强，也是金属铝涂层相比于其他普通涂层的优势所在，大大提高了该涂层的结构稳定性与竞争力。

另外，金属铝涂层也被广泛应用在与钢筋混凝土的结合过程中，得益于其具有抗冲击性强的显著特点，对于金属铝涂层的施工配方而言，主要有两种方案，其一为加入100的底漆与2～4的固化剂，其二为加入100的金属铝与1～2的固化剂。

3 金属铝涂层的施工流程

金属铝涂层的施工工序一般为处理基层——涂抹底漆——金属铝的施工——增强层的铺贴——涂抹面漆——金属铝质量的检查。

在处理基层的过程中，应主要使用砂轮机将金属等表面磨平，若要涂抹于混凝土，需将混凝土表面弄平整，使用工具将刷干净涂灰。

在涂抹底漆时，应依据使用季节进行合理配比，若在冬天施工，可适当将固化剂的含量提升，但需要有限度，最大含量为4%，若在夏天施工，固化剂的含量可适当较低，但有其最低含量为2%，在金属铝的施工过程中，与涂抹底漆机理相似，同样按照季节进行配比，若按照上文中第二个施工配方，固化剂含量可根据季节稍有上升或下降，但其限度为1%～2%，在此过程中还需注意金属铝层的厚度，尽量进行二次涂抹，且每次涂抹的厚度一般为0.8mm～1mm，在第二次涂抹后可适当使用蘸苯乙烯的羊毛将其表面弄平，且需注意两次涂抹的相隔时间不宜过小，一般应大于24h。在最后金属铝涂层的质量检查方面，首先从直观方面监测其外观是否有裂缝或起壳现象，另外并使用相关工具如电压火花检测器对其电弧进行检测。若要检查其固化性能是否过关，需要使用蘸有丙酮的棉花。

4 金属铝涂层的相关应用

随着经济社会的发展与科学技术的进步，防腐技术的发展逐步覆盖整个领域，由于防腐技术的复杂性以及影响因素的多样化，引进金属铝涂层，对于防腐技术的发展能进一步的科学化和合理化是非常有必要的。

目前，金属铝涂层被广泛应用于冶金、化工等领域以及混凝土、构筑物等防腐工程的建设，金属铝以其耐酸优良、耐碱性差的特点被应用于混凝土、刚表面的防腐工作。而金属鳞片以其耐大气和海水的性能主要适用于钢结构户外涂层的保护过程中。

可见，从玻璃鳞片到金属鳞片的应用越来越趋向于多元化与复杂化趋势，且可适当利用纳米级填料已达到改鳞片树脂涂料强度的目的。

5 结语

①锌粉、铝粉铬酸含量的质量比为7.8:1:1～9.5:1:1，流平剂M为0.15/L，分散剂为1g/L时的涂液可获得良好的锌铝涂层。②适当下降粘度从而降低涂液浓度，仍可保持单次涂覆（1～3）μm膜层，对锌铝涂层的防腐性能影响不大，从而降低了锌铝涂层的生产成本。③锌铝涂层的耐酸碱腐蚀性能明显优于磷化膜，特别是它耐盐雾实验可达到1500h,是磷化膜的近200倍，可以代替磷化膜进行电泳前处理达到提高耐腐蚀性的目的。④通过对金属铝涂层和镀锌膜的耐腐蚀性能和耐热性比较研究，证明锌铝涂层优于纯镀锌层，其耐盐雾实验是纯镀锌层的7倍，是一种可以取代镀锌膜的优良的防腐涂层。

金属铝涂层的发展使得我国的防腐工程技术越来越成熟，随着科研人员的不断研究以及投入力度的不断增强，金属铝涂层的实践性逐渐变强，本文从其相关特点性能为切入点，最后对其应用展开探讨，望可最大程度发挥本论文的理论与现实意义。