沸石分子筛金属防腐膜的研究进展.docVIP

 n 沸石分子筛金属防腐膜的研究进展# 董艳娟，王正宝** （浙江大学化学工程与生物工程学系，杭州 310027） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：金属的腐蚀不仅造成巨大的经济损失，而且有损自然资源和环境保护。铬酸阳极极化 和铬转化对铝及铝合金的防腐有很好的效果。但是，这两种过程都包含或释放六价铬，而它 是一种致癌物，对环境和操作人员都有危害。沸石分子筛是一种硅铝酸盐晶体，具有耐高温、 抗化学侵蚀与生物侵蚀、机械强度高等优点，是一种无毒，环境友好材料，有望成为新一代 防腐膜。本文综述了沸石分子筛防腐膜的作用原理和研究现状，提出了今后的研究方向。 关键词：化学工程；沸石分子筛；膜；防腐；铝合金 中图分类号：O611.4 Progress of corrosion-resistant zeolite coatings Dong Yanjuan, Wang Zhengbao (Department of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027) Abstract: Corrosion of metals can cause not only huge economic loss, but also the problems of natural sources and environments. For combating corrosion of aluminum and its alloys, chromic acid anodization and chromate conversion have proved most effective. Both processes, however, use and release hexavalent chromium, a proven human carcinogen, causing serious enviromental and worker health and safety concerns. Zeolites are a class of crystalline aluminosilicates, and have excellent chemical, thermal and biological stability. They are non-poison and environmentally-friendly materials, and could become next generation of corrosion-resistant coatings. In this paper, the principle and research progress of corrosion-resistant zeolite coatings are summarized and future works in this area are also indicated. Key words: chemical engineering; zeolite; coatings; corrosion-resistant; aluminum alloy 0 引言 金属的腐蚀，是金属受环境介质的化学或电化学作用而被破坏的现象。金属的腐蚀遍及 国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。在工业发达的国家中，腐蚀造成的直接 经济损失占国民经济总产值的 1%~4%，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的 20%，约有 30%的 设备因腐蚀而报废。在中国，由于金属腐蚀造成的经济损失占国民生产总值的 4%。腐蚀不 仅造成巨大的经济损失，而且有损自然资源和环境保护。 金属防腐层的研究非常活跃，金属防腐膜的种类也很多[1,2]，其中有涂料、阳极极化膜、 电镀等。目前，世界各国已竟相开发了多种性能良好的腐蚀涂料品种，被广泛应用于各种腐 蚀环境中，产生了明显的经济效益。但是，目前广泛使用的溶剂型防腐蚀涂料在保护钢铁等 资源的同时，也极大地破坏了人类赖以生存的自然环境。而水性涂料还存在着一些问题，例 如水性涂料的成膜过程及机理，决定了其涂膜的致密性不如溶剂型涂料，因此其对水蒸气及 氧气等的屏蔽性能较差[3]。达克罗(DACROMET)[4]，又称锌铬膜、非电解锌铬酸盐涂层，是 一种比较新的金属防锈系统，也是当今国际上金属表面处理耐腐蚀性优秀的高新技术，是替 代对环境污染严重的传统电镀锌热浸锌类的好技术[5-7]。但是，这种工艺使用或释放六价铬， 而六价铬毒性较大。吸入极限量的铬酸或铬酸盐后，引起肾脏、肝脏、神经系统和血液的广 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金