自交联阳离子丙烯酸乳液对ADC12 铝合金的钝化研究

叶小乐，陈均

（安徽工业大学 化学与化工学院，安徽 马鞍山 243002）

世界上每年因腐蚀导致的废旧金属材料约占金属年产量的30%，所导致的直接经济损失高达8000亿美元[1]。当铝合金暴露在大气中时，会产生自然氧化膜。然而，这种氧化膜的厚度只是纳米尺度，对基板的保护有限。早期人们采用的铬酸盐中包含的六价铬、三价铬，钝化效果虽然比较好，但是严重地危害了人体健康和生态环境。因此，无铬钝化成为人们研究的主要方向。无铬钝化主要包含了两大类：无机物钝化[2-5]（例如钼酸盐、磷酸盐、钛锆盐、硅酸盐、稀土金属盐等）和有机物钝化[6-8]（例如植酸、单宁酸、有机硅烷、有机树脂等）。

有机树脂钝化，主要是指有机树脂在金属表面聚合交联，提高膜层致密性，从而降低金属腐蚀速率[9-10]。丙烯酸酯类树脂能被广泛应用于工业设备、金属防腐和造纸造船等行业，因为其具有良好的耐热性、耐水性和耐光泽性[11-15]。阴离子丙烯酸酯乳液在市场上的应用比较多，而对于阳离子丙烯酸酯乳液人们研究得比较少[16-18]。但是，由于阳离子丙烯酸酯乳液中带有正电荷离子，使其在很多方面都优于其他离子型丙烯酸酯树脂乳液。聚丙烯酸酯乳液成膜后存在许多缺点，例如成膜不均匀，膜层有孔洞且容易断裂，膜层耐腐蚀性能、耐水性能差等，这是因为其内部的大分子链之间没有发生交联反应。所以有研究人员在聚合物分子链中引入可以进行反应的官能团，聚合物分子链之间就可以通过其上的官能团进行反应，交联形成三维网状结构，得到自交联乳液，显著提高聚合物的内部聚合力，从而可以充分发挥丙烯酸酯乳液的优异性能[19-20]。……