4.2 颜填料的改性
（1） 纳米材料的使用。对颜填料表面进行改性，提高其在基料中的分散性；还有就是加入少量纳米材料，如碳纳米管、纳米氧化硅、纳米氧化亚铜和纳米氧化锌等。加入纳米材料，一方面涂料的常规力学性能，如附着力、抗冲击性、柔韧性得到提高，另一方面可提高涂料的耐老化性、耐腐蚀性、耐候性、耐光性和抗辐射性。
（2） 鳞片状锌粉的使用。国内外工程中实际应用的富锌涂料多采用球状锌粉为填料，改用鳞片状锌粉后，涂层具有优良的屏蔽作用和较强的柔韧性；涂层的电化学选择性更好，即使锌粉添加量大幅降低（80% 降至50%），涂层仍保持良好的导电性；施工性能更为优异，由于其密度为球锌的1/3，加之加入量大幅降低，使料浆密度减小，产生更好的抗沉淀性；降低了涂料的施工成本。
鳞片状、球状锌粉的混合也受到人们的重视。由于鳞片状锌粉在制备时加入了有机助磨剂，使这种片状锌粉对水性无机硅酸盐黏合剂不浸润，不能配制出混合均匀的涂料。鳞片锌在海水中会很快失效，但用于大气环境效果较好。
（3） 片状颜料的使用。在富锌底漆配方中添加片状颜料，如三聚磷酸铝、云母氧化铁、云母粉等，可以减少鳞片锌粉的用量，调整鳞片锌粉的活性，减少锌盐的生成，也使之具有复合防腐蚀效果。
（4） 纤维材料的使用。纤维材料可以填充在无机富锌涂层Si-O-Si 网状结构的空隙中，从而屏蔽在成膜过程中残存在胶体二氧化硅表面的羟基，减少涂膜对水的敏感程度，弛缓涂膜在冷热交替时的伸缩作用，抑制成膜过程中因体积收缩太大而易出现的龟裂等现象，改善涂料的力学性能。纤维材料由于能够提高涂料的柔韧性、耐久性、耐摩擦性和耐划痕性能，也成为一种有潜力的填料。
（5） 磷铁粉的使用。在无机富锌和环氧富锌底漆中加入磷铁粉取代一部分锌粉，其阴极保护时间对无机富锌涂料而言，即使磷铁粉含量达到24%，与不含磷铁粉时基本相当，但对环氧富锌涂料而言，少量掺入磷铁粉，其阴极保护作用就会迅速消失。
（6） 氧化锌和导电氧化锌的使用。无机富锌涂料成膜过程中，氧化锌与硅酸盐反应对漆膜固化及形成钝化膜起着重要作用；用导电氧化锌代替一般氧化锌可有效提高涂层的导电性和耐腐蚀性。
（7） 氯化铝和磷酸二氢铵的使用。氯化铝改性后的水性无机富锌涂料反应速度加快。加入氯化铝的量越多，反应速度越快，导致体系黏度增加得越快，而且涂膜的基本性能明显提高，尤其是耐水性大大改善。经过磷酸二氢铵改性后的水性无机富锌涂料，其耐热性、耐盐雾性、耐酸性、耐碱性、抗冲击性等有明显提高，特别是耐水性得到显著改善。
（8） 超细氧化物的使用。水性无机富锌体系中，干膜中的锌粉占80% 以上，充分覆盖了钢铁表面，对之形成电化学保护作用。水性无机富锌虽然足以防止基材金属腐蚀，但由于锌粉十分活泼，也会发生电化学反应，生成腐蚀产物，如氢氧化锌、氧化锌、碳酸锌等白色物质。锌粉含量越高，白色物质的量越多，严重影响中间漆或面漆的涂装，使涂膜的附着力大大下降，甚至在干燥后会出现爆皮现象。
有研究表明：添加超细氧化物可以降低富锌涂料的活泼性，防止白色沉积物的生成，如超细钛白粉、纳米二氧化钛对白色沉积物具有良好的抑制作用，保证涂料的防腐蚀性。二氧化钛比例过低，则对防腐涂料电极电势的升高作用不明显，锌粉发生电化学反应生成白色物质的趋势仍很强；二氧化钛比例过大，涂料的耐盐水性急剧下降，其用量在0.5~1∶100 之间好。
4.3 助剂的选用
4.3.1 附着力促进剂的选择
附着力促进剂主要有3 类：树脂类附着力改进剂、硅烷偶联剂类和钛酸酯类附着力促进剂。研究表明：少量的硅烷偶联剂可以提高水性无机富锌涂料对底材的润湿性和附着力，改善施工性能和固化后的机械性能。硅烷偶联剂改性涂料能显著提高对底材的附着力，是由于交界层内的硅烷与漆基相互作用，形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构，增强了内聚力和耐水侵蚀的稳定性。起决定作用的是基料树脂的活性有机基团和硅烷的有机功能基团反应生成牢固的化学键，只要这种反应存在，涂料的附着力必然会提高。
4.3.2 增稠剂的选择
增稠剂是一种流变助剂，加入增稠剂不但可以使涂料增稠，在涂料施工时起控制流变性的作用，同时还赋予涂料优良的机械性能和物理化学稳定性。对于水性无机富锌体系，硅酸盐基料与锌粉混合后，黏度很低，锌粉极易沉底结块，与水层分离，加入增稠剂增加黏度，防止流挂。水性涂料常用的增稠剂为纤维素醚类、合成高分子类、无机增稠剂等。水性无机富锌涂料不能使用常用的合成高分子增稠剂（聚醚型，聚氨酯型），否则会发生反应形成难以溶解的絮状或针状沉淀。水性无机富锌涂料需采用无反应性的无机或有机增稠剂，如羟乙基纤维素是乳液聚合的一种保护胶体，其作为天然水溶性高分子增稠剂，仍有受到酶菌的侵袭而发生降解的可能，需要加入微量的防腐剂，还可以加入无机膨润土和海藻酸钠，但海藻酸钠中含有乳液聚合保护胶体，其和羟乙基纤维素一样存在耐水性差的问题。为了保证体系分散均匀，好将增稠剂先制备成水相悬浮物，再加入基料中。水相悬浮物的浓度一般不宜超过5%，高浓度的增稠剂加入基料后，需要高剪切力长时间分散才能均匀，放置后体系容易分层。
4.3.3 防闪蚀助剂的使用
水性无机富锌防腐涂料的溶剂为水，在成品涂料中黏结剂含量较少，形成的干涂膜不致密，在施工环境较潮湿、较阴冷时，水的挥发速度较慢，薄涂容易产生闪锈现象。防闪蚀助剂在涂膜中的作用是与基材表面形成一层钝化膜，减少锌粉起反应前的快速生锈现象。
4.3.4 柔软剂的使用
提高硅酸盐基料模数可增大漆膜硬度，加快漆膜硬化，但同时附着力降低，脆性更大，为弥补这一缺点，添加少量柔软剂作为成膜助剂，克服了因提高模数带来的缺点，使养护期由原来的10~70 h 缩短到≤2 h。涂刷后2 h 淋雨不水化。克服了水性富锌漆在潮湿环境下养护期长易水化的技术难点。
4.3.5 固化剂和助凝剂的使用
针对浮仓内“封闭”的环境，单靠水分蒸发难以实现漆膜快干，必须通过化学反应即加入固化剂实现漆膜固化，但这样又会大大缩短漆的适用期，利用助凝剂，解决了仓内漆膜水化、粉化的重大技术难题。
4.3.6 成膜助剂的使用
向基料中加入少量有机成膜助剂，可以提高涂膜的凝聚力，降低收缩率，防止涂膜龟裂，其中有机树脂填充在硅氧烷网状结构的间隙中，可以屏蔽残存的羟基，降低涂膜对水的敏感性，提高施工成膜性、耐腐蚀性，还可以延缓涂膜冷热交替时的伸缩。
4.4 其他原料的改性
（1） 利用铬酸盐及有关防锈颜填料等在金属表面形成过渡层，是防闪蚀和提高附着力的有效方法。
（2） 缓蚀性复合料的使用。
缓蚀性颜料由金属活性稍强的材料和耐磨物质组成。在水性无机富锌涂料中增加适量缓蚀性复合料可以降低金属锌粉活性，提高漆膜的耐老化性，减轻“白锈”现象。
（3） 防锈乳液的使用。
通过研究，在水性无机富锌涂料的黏结基料中添加防锈乳液后，黏结基料的固体分有了明显提高，提高了涂膜的湿附着性和致密性，使水性无机富锌涂料在施工后短时间内黏结性得到明显提高，拓宽了该涂料的施工适应性。涂层完全干燥后，柔韧性、耐冲击性也有了很大提高。在基材没有经过严格前处理或者施工时的温度、湿度、风力不符合通常喷涂条件的情况下，施工该涂料也能得到性能良好的涂层和防腐防锈效果。
（4） 溶剂的选择。
传统的水性无机富锌涂料是碱金属硅酸盐、水、少量润湿剂和防沉剂组成的基料，以及锌粉的双组分体系。其缺点是适用期很短，一般为2~3 h，即使对容器采取密封处理，也不会超过8 h，给施工带来不便。在水性无机富锌涂料中加入水溶性的多羟基醇，如丙二醇、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚等，有助于延长涂料的适用期。加入的水溶性多羟基醇可能具有成膜助剂的作用，有助于增加体系的黏度，延长和控制干燥时间。但水溶性助剂的添加，会降低涂膜的耐水性和防腐性。

5 结语
通过以上各种方法综合性的改性，可以改善水性无机富锌涂料的施工性和降低其对表面处理的苛刻要求。科研人员应加大水性富锌涂料领域的开发力度，提高企业与科研院所的创新能力，研发出性价比更高，施工条件更灵活，表面处理要求更低，综合性能更好的水性无机富锌涂料。