目前，钢结构建筑在世界上已经得到普遍应用，全世界101 栋超高层建筑中，纯钢结构的有59 栋，同时国外60%以上的高档住宅都采用了钢结构［1］。我国钢产量近几年一直居世界首位，去年达1. 57 亿t。钢材的质量、品种、规格也大为提高和丰富，为发展钢结构住宅提供了物质基础。目前北京、上海、山东等省市已开始进行钢结构住宅试点，其中北京金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系工程。在自然状态下，钢铁的腐蚀是一种自发的行为，钢铁腐蚀的巨大破坏性作用日益引起人们的关注，人们采用各种手段来延缓钢铁腐蚀的速度，以期延长钢结构的使用寿命，比如改进基材，选用防腐蚀材料、增加金属镀层、添加缓蚀剂、采用电化学保护及涂刷防腐蚀涂料等，综合考虑，采用防腐涂料对钢结构进行保护是常用的一种方法，其具有施工维护方便，防腐蚀效果好，施工费用和成本低的优势［2 － 3］。

1 实验
目前市场上的防腐蚀涂料大部分是双组分包装，使用时按照一定的比例混合均匀后使用，施工受到一定限制，并可能会造成涂料的浪费，因此开发单组分防腐蚀涂料更具有现实意义。
1. 1 主要原料
改性环氧树脂: 单组分，自制; 超细锌粉: 800 目，工业级，江苏科创金属新材料有限公司; 消泡剂、润湿分散剂、流平剂:中山金团贸易有限公司; 有机膨润土: 深圳市银利森科技有限公司; 聚酰胺蜡防沉剂: 日本帝司巴隆化学品公司; 环保型溶剂: 自制。
1. 2 生产工艺
有机膨润土的活化: 在反应釜中加入87% 的溶剂，在转速为1 000 r /min下向其中慢慢加入10% 的有机膨润土，提高转速至3 000 r /min，搅拌10 min; 然后加入3% 的极性活化剂，维持转速继续搅拌10 ～ 15 min，即得到活化的膨润土预凝胶。单组分环氧富锌底漆: 向带冷却装置的调漆罐中加入混合溶剂和改性环氧树脂，搅拌使树脂充分溶解，在搅拌的情况下加入消泡剂，润湿分散剂，膨润土预凝胶和聚酰胺蜡防沉剂，高速分散10 ～ 15 min，然后加入锌粉继续高速搅拌20 ～30 min，再加入流平剂低速搅拌10 ～ 15 min 过滤包装即可。
1. 3 参考配方
表1 为单组分环氧富锌底漆参考配方。

1. 4 主要性能测试方法
( 1) 常规性能测试: 参照“HG/T 3668—2009 富锌底漆”标准中相关要求测试。
( 2) 热贮存稳定性测试: 将单组分环氧富锌底漆装入玻璃广口瓶中，放入50 ℃的烘箱中贮存1 个月后，观察其分层、沉淀及沉淀状态。

2 结果与讨论
为了比较在高锌粉含量下单组分环氧富锌底漆漆膜的物理性能及耐盐雾性能的变化，分别制备了干膜中金属锌含量在96% ～ 98%之间的单组分环氧富锌底漆样品进行了对比测试，同时考察了不同防沉剂及其组合对单组分环氧富锌底漆贮存过程中锌粉的沉降性能的影响。
2. 1 基料的选择
作为防腐涂料的基料，首先要起到粘结作用，能够把防腐蚀颜填料粘结起来形成一个整体; 其次要有良好的附着力，能够和底材通过各种物理化学作用紧密地连接在一起形成牢固的整体; 后还要能够形成完整的涂膜，阻挡水汽侵入，起到屏蔽作用。对自制的和市场上销售的单组分改性环氧树脂进行了对比测试，采用同样的基础配方制成涂料，并按照同样的方法进行制板测试，具体测试结果见表2。

从测试结果来看，自制的改性环氧树脂表干迅速，综合性能好。这主要是因为环氧树脂本身的特殊结构使其具有良好的附着力、耐蚀抗渗和良好的物理性能，但是其也存在易老化、漆膜较脆、不能单独成膜、耐冲击性差的缺陷。针对这些缺陷，可通过化学改性的方法对其进行了接枝改性，增加了功能性官能团，比如在环氧树脂中引入柔性的C—O—C链就可有限地改善环氧树脂漆膜发脆的缺陷。在环氧分子结构中引入含甲氧基的官能团，可以提高涂料的耐候性、耐腐蚀性和耐水性等［4］。针对钢结构防腐的需求，通过对改性端乙烯基蓖麻油双酚A 型环氧树脂进行酯化改性，合成了气干型的改性环氧酯树脂。位于端基的乙烯基是一个活性很高的不饱和基团，可以使改性环氧树脂具有不饱和聚酯快速固化的性能; 改性蓖麻油中的甲基可以屏蔽酯键，提高了改性环氧树脂的耐水性; 改性环氧树脂中本身还有一定量的双键，可以降低树脂交联相对分子质量，提高了树脂的耐热性能和耐腐蚀性; 改性环氧树脂结构中含有的羟基和醚键，使其可与钢结构产生较强的吸收力，可在钢结构上产生良好的附着; 稳定的苯环和醚键可提高树脂的耐酸、碱、盐及有机溶剂的侵蚀。通过使用改性的环氧树脂为基料，可制备出性能优于普通环氧树脂的防腐涂料。
2. 2 锌粉含量对漆膜防腐性能的影响
锌粉是一种化学活性颜料。锌的电极电位是－ 0. 762 8 V，铁的电极电位是－ 0. 409 V，因此锌在钢铁表面作为牺牲阳极，对钢铁有保护作用，同时锌粉被腐蚀后的产物可填充涂膜的孔隙，封闭涂膜的损伤部位，因此锌粉是一种优良的防腐蚀颜料。在富锌涂料中，一般都是以锌粉作为的颜料，研究表明，只有漆膜中的锌粉含量达到90% 以上时才能保障锌粉粒子和钢结构之间的电流传导［5］，使锌粉真正起到牺牲阳极的作用，因此需用质量好的锌粉，并提高锌粉在漆膜中的含量是提高单组分环氧富锌底漆防腐效果的关键。通过大量筛选，选用国内某厂家生产的800 目的涂料专用锌粉进行了试验，并考察了锌粉添加量对单组分环氧富锌底漆防腐蚀性能的影响，结果见表3。