磷酸锌如何防止腐蚀？

磷酸锌，是一种无机化合物，化学式为Zn3(PO4)2，为白色结晶性粉末，溶于无机酸、氨水、铵盐溶液，不溶于乙醇，几乎不溶于水，主要用作医药、牙科用粘合剂，也用于防锈漆、磷光体等。

基本信息

中文名：磷酸锌

外文名：Zinc phosphate

化学式：Zn3(PO4)2

分子量：386.170

CAS登录号：7779-90-0

EINECS登录号231-944-3

熔点：900 ℃

水溶性：几乎不溶

密度：3.99 g/cm³

外观：白色结晶性粉末

磷酸锌 - 性质

无色斜方晶系结晶或白色微晶粉末。表观密度0.8～lg/cm3。溶于无机酸、氨水、铵盐溶液;不溶于乙醇；水中几乎不溶，其溶解度随温度上升而减小。加热到100℃时失去2个结晶水而成无水物。有潮解性、腐蚀性。

磷酸锌 - 制法

1.氧化锌法：将经稀释的15%磷酸溶液加入反应器中，在搅拌下缓慢加入浓度约20%的氧化锌浆液进行反应生成磷酸锌，温度保持在30℃以下，加入二水磷酸锌晶种，在pH值为3的条件下加热至80℃，经过滤、热水洗涤、粉碎、于90℃下干燥，制得二水磷酸锌成品。

2.复分解法：将磷酸三钠溶液加入反应器中，在搅拌下缓慢加入硫酸锌溶液，于70～80℃下进行复分解反应，完全反应后经过滤、用水漂洗除去硫酸根离子，再经粉碎、于1 20℃下干燥，制得二水磷酸锌成品。

磷酸锌 - 防锈机理

磷酸锌的防锈机理有种种说法。Meyer在1963年提出磷酸锌在涂料体系中与羧酸形成复合物，认为磷酸锌在涂层内部缓慢离解为磷酸离子，缩合磷酸离子与金属表面反应，形成复杂的有粘附性的Me-Zn-P2O5化合物覆盖膜，使金属钝化，或在金属表面和漆料之间构成复杂的络合物。此外，锌离子也形成难溶性络合物，起到阴极保护的作用。尤其是在起初腐蚀过程中，由于结晶水的存在，它和涂料中的-OH和-COOH反应，可能产生凝胶体。这种反应通过多层底漆中磷酸锌的混合而进行，当底漆涂料中的-OH、-COOH基团和磷酸盐反应的时候，将得到内层粘结力。

Harrison等人在1965年提出，由于铵盐的污染对钢铁的腐蚀是很激烈的。磷酸锌能抑制铵离子，通过漆膜的渗透和扩散作用使金属表面慢慢“磷酸盐化”，并保持钝态。磷酸根的存在会大大减轻铵离子的危害，控制金属的腐蚀。锌离子则可能在钢铁表面形成阴极保护，阻止金属的进一步腐蚀。可溶性磷酸盐与在金属表面的阴极区域产生的二价铁离子反应，形成难溶性沉淀覆膜的阴极型抑制剂。但是，磷酸锌几乎是不溶的，所以它的作用曾被怀疑过。关于这个问题，C1ay等人对磷酸锌的萃取液进行了铁的恒定电流的极化试验，证实了它的防腐作用，于1973年提出磷酸锌水解后能与铁锈生成杂多酸络合物，形成坚韧的漆膜，从而起到稳定铁锈的作用。

磷酸锌 - 用途

磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料,是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性,无公害的防锈颜料。

磷酸锌主要用作醇醛、酚醛、环氧树脂等各类涂料的基料,制备各种耐水、酸、防腐蚀涂料，如:酚醛漆，环氧漆、丙烯酸漆，厚浆漆以及水溶性树脂漆等。它广泛应用干船舶，、汽车、工业机械，、轻金属、家用电器及食品用金属容器等方面的防锈漆，另外它还应用干生产水溶性涂料和无毒防锈涂料,以及用作氯化橡胶、合成高分子材料的阻燃剂。还可以用于钢材的磷化处理,医学业行业等.