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磷酸钾镁水泥(potassium magnesium phosphate cement,MPKC)硬化后拥有与陶瓷制品类似的性能,不仅结构的致密度高其力学性能以及耐化学侵蚀特性也很突出,又称为化学结合磷酸盐陶瓷材料。磷酸钾镁水泥的强度发展快,与金属、混凝土、木材等都有优异的界面结合性能,低渗透性,干缩性小以及良好的耐盐雾、耐酸碱、抵抗高温的性能。本论文以磷酸钾镁水泥为粘结剂,掺入三聚磷酸铝防腐颜料制备具有优异防腐性能的金属防护涂层,该涂层主要用于金属材料的防腐蚀。三聚磷酸铝属于新一代绿色生态防腐颜料,防腐性能优异,受到越来越多的关注。本论文研究的磷酸盐无机涂料的防腐蚀性能,通过测试其物理、力学及化学性能进行表征,如耐磨性、硬度、耐水性、耐化学试剂性、耐盐雾性能等,并利用加速腐蚀试验进行验证。通过电化学方法与微观表征手段相结合的方法对盐溶液侵蚀过的试样进行研究,并用X射线衍射方法(XRD)分析涂层的矿物组成,扫描电子显微镜(SEM)分析涂层与钢材的粘结界面的微观形貌。研究结果表明,MPKC浆体本身具有良好的防腐能力,防腐颜料的加入明显提高了涂层后期的防腐性能。防腐颜料对涂层与钢板的粘结力和涂层的硬度都有影响,当掺量在大于5%小于15%时,粘结力和硬度随着掺量的增多而增大,而掺量达到20%时涂层的硬度和粘结力反而降低,所以防腐颜料的掺量应控制在20%以内。该涂层还具有优异的耐盐水性、耐碱性和耐湿热及温度变化性能,通电加速腐蚀试验表明三聚磷酸二氢铝的防腐蚀性能要优于三聚磷酸铝和改性三聚磷酸铝。另外,磷酸盐无机金属防腐涂层的防腐机理是物理与化学的双重防护,镁砂与磷酸二氢钾生成的棒状鸟粪石晶体错位交叉形成致密的结构,未反应的镁砂填充在孔隙之中使得涂膜的完整性得到提高,整体的强度也得到改善,涂层也愈加的致密,从而使涂层物理防护效果得到改善。另外,磷酸二氢钾释放出的PO43-可以与金属离子进行结合,防腐颜料中含有的P3O105-与金属具有更好的螯合力,使得涂层具有更好的化学防护效果。电化学测试结果显示,掺入三聚磷酸二氢铝的防腐涂层具有更优异的防腐蚀效果且掺量为15%时防腐效果最佳。