首先，有機(jī)涂料耐熱性有限，即使是耐高溫的芳雜環(huán)樹脂涂料也只能在200～350℃下長期使用；而無機(jī)涂料具有優(yōu)良的耐高溫性能，長期耐熱溫度可達(dá)400～1000℃，短期耐熱溫度可達(dá)1500℃。
其次，有機(jī)涂料在耐候性方面并不理想，且污染較嚴(yán)重；而無機(jī)涂料在耐候性、耐溶劑性方面均很優(yōu)異。
無機(jī)涂料所用的原材料直接來自于自然界，資源豐富，價(jià)格也比較低廉，這是許多有機(jī)涂料難以達(dá)到的。
無機(jī)涂料對環(huán)境的污染小，且能耗低、生產(chǎn)成本低、投資低。無機(jī)涂料的特點(diǎn)均符合涂料工業(yè)水性化、粉末化、無溶劑化、高固體化、輻射固化、無公害化、高性能化、特種功能化和節(jié)能、省能源化等的發(fā)展方向，因此，無機(jī)涂料具備廣闊的市場前景，得到了廣泛的工業(yè)應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益引起了人們的廣泛關(guān)注。
無機(jī)涂料的分類
無機(jī)涂料的分類方法較多，常用的分類方法有以下幾種：根據(jù)主要的成膜物質(zhì)來分類（這也是目前國內(nèi)廣泛采用的分類方法），無機(jī)涂料分為堿金屬硅酸鹽涂料、硅溶膠涂料、磷酸鹽涂料等；根據(jù)無機(jī)涂料或成膜物質(zhì)的性狀、形態(tài)來分類，分為溶液涂料、乳液涂料、粉末涂料等；根據(jù)涂膜的特殊功能來分類，分為無機(jī)防腐涂料、無機(jī)防霉涂料、無機(jī)耐熱涂料、無機(jī)防火涂料、無機(jī)導(dǎo)電涂料、無機(jī)金屬熱處理保護(hù)涂料、無機(jī)潤滑耐磨涂料等；根據(jù)被涂物用途來分類，分為建筑用無機(jī)涂料、船舶用無機(jī)涂料、汽車用無機(jī)涂料等。
1.堿金屬硅酸鹽涂料
堿金屬硅酸鹽涂料又稱水玻璃基無機(jī)涂料，它是以硅酸鉀和硅酸鈉為粘結(jié)劑的一類涂料。水玻璃系無機(jī)涂料的主要組分是水玻璃、固化劑、填充料以及顏料和輔助劑等，其成膜機(jī)理為硅酸鈉或硅酸鉀與空氣中的CO2反應(yīng)形成硅酸溶膠，隨著水分的蒸發(fā)，脫水形成無機(jī)硅氧鏈網(wǎng)狀大分子。
水玻璃分子式通式M2O.mSiO2.nH2O，M可以是鈉、鉀、鋰和銨4種離子，m為模數(shù)。水玻璃根據(jù)M離子的不同可分為鉀水玻璃、鈉水玻璃、鋰水玻璃、銨水玻璃。鋰水玻璃和銨水玻璃價(jià)格太高，實(shí)用價(jià)值不大；鉀水玻璃價(jià)格中等；鈉水玻璃因價(jià)格低廉，用途范圍最廣。目前國內(nèi)主要產(chǎn)品隨著水玻璃的類型不同，大致可以分為鉀水玻璃涂料，鈉水玻璃涂料，鉀、鈉水玻璃涂料3種。
基料對涂料的性能起著決定性作用。水玻璃的主要特性有：良好的粘結(jié)性能；硬化時(shí)析出的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水滲透的作用；不燃燒，耐熱、耐燃性好，耐酸性極好。因而水玻璃作為涂料基料使用時(shí)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但水玻璃用作涂料基料時(shí)，由于堿金屬以離子形式分散在涂膜中，當(dāng)涂膜遇水時(shí)，涂膜會(huì)因堿金屬離子的離解而破壞，即造成涂膜的不耐水性。堿金屬硅酸鹽涂料耐水性不良是性能上的不足，可以通過一些改性措施來提高耐水性能，常用的改性方法有：水玻璃的酸改性、與合成樹脂乳液復(fù)合使用、水玻璃的綜合改性等。
2.硅溶膠涂料
硅溶膠涂料是以膠體二氧化硅的水分散液為成膜物質(zhì)，混以顏料、填料、助劑攪拌研磨分散調(diào)制而成的一種無機(jī)涂料。硅膠的分子式為H2SiO3，是以SiO2為基本單位在水中的分散體，其膠團(tuán)顆粒細(xì)微，粒徑范圍一般在5～100 nm，即處于納米尺度。硅溶膠的制備通常以水玻璃為原料，用離子交換法制備而成，它的成膜機(jī)理是，在硅溶膠失去水分時(shí)，單體硅酸逐漸聚合，隨著水分蒸發(fā)，膠體分子增大，SiO2粒子間能形成牢固的Si-O鍵面，繼而形成硅氧鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成為連續(xù)涂膜。
硅溶膠作為涂料基料使用時(shí)具有如下特點(diǎn)：
（1）因硅溶膠顆粒細(xì)微，析膠時(shí)的SiO2具有較高的活性，SiO2能夠包裹住涂料中的粉狀顆粒，使粉狀顆粒與某些無機(jī)鹽類、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無機(jī)高分子化合物，硬化成膜；細(xì)微的顆粒對基層滲透力強(qiáng)，可通過毛細(xì)管作用滲到基層的內(nèi)部，使涂料具有較強(qiáng)的粘結(jié)力：
（2）硅溶膠中NaO2含量低，因而使涂膜具有較好的耐水性；由于與基層反應(yīng)緩慢可使涂料具有較好的涂刷性，在發(fā)生無鹽析現(xiàn)象時(shí)，顏色均勻，因此裝飾效果比較好：
（3）硅溶膠具有較大的比表面積，容易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而且這種結(jié)構(gòu)是不可逆的，因此涂膜堅(jiān)硬、附著力強(qiáng)、耐水、耐化學(xué)性能優(yōu)異：
（4）硅溶膠涂膜不產(chǎn)生靜電，不易吸灰，耐污性優(yōu)異：
（5）涂膜具有較好的穩(wěn)定性，耐候、耐高溫性能好。
3.磷酸鹽涂料
磷酸鹽類無機(jī)涂料是以酸式磷酸鹽（即磷酸二氫鹽、磷酸倍半氫鹽、磷酸一氫鹽及他們的混合物）的水溶液為成膜物，配以顏料、填料、固化劑而成，是一種新型無機(jī)涂料.
磷酸鹽通式為MmOn.xP2O5.yH2O，式中M為金屬原子，m和n分別為正整數(shù)，x、y為正實(shí)數(shù)，金屬原子和磷原子之比即M / P一般在0.25～1的范圍內(nèi)。水性磷酸鹽溶液可以直接用結(jié)晶狀的磷酸氫鹽產(chǎn)品溶于水制備而成，但較常用的是，磷酸與金屬氧化物和氫化物在水溶液中反應(yīng)而成。與硅酸和硅酸鹽相似，磷酸及磷酸二氫鹽具有復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可在一定條件下發(fā)生脫水縮聚反應(yīng)，生成高分子聚合磷酸鹽，磷酸鹽的成膜就基于此。然而，磷酸及磷酸鹽耐水性好，它們的縮聚反應(yīng)均在200℃以上，難以常溫固化，因而用水溶性磷酸鹽作基料制得的涂料一般需高溫烘烤才能固化，在加熱過程中形成固體的縮合磷酸鹽而成膜。為解決磷酸鹽涂料必須在高溫環(huán)境下才能成膜的問題，可以使用加入固化劑的方法來降低磷酸鹽涂料的成膜溫度并提高涂膜的耐水性，常用的固化劑一般有金屬氧化物、金屬鹽、硅酸鹽和硼酸鹽等。
此外，磷酸鹽涂料具有酸性，故需加入緩蝕劑，否則會(huì)腐蝕金屬基底，使涂膜起泡。
磷酸鹽涂料具有較好的附著力和耐熱性，由于其在耐熱、防腐、耐油、耐候性等方面性能優(yōu)異，已用作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)耐熱防腐涂料、化工高溫設(shè)備耐熱防腐涂料及耐熱防繡的導(dǎo)電涂料。目前已有磷酸鹽涂料用于宇航耐熱涂層、金屬耐腐蝕保護(hù)涂層以及耐熱電絕緣涂層等方面的報(bào)道。
無機(jī)涂料的應(yīng)用
1.建筑用無機(jī)涂料
建筑用無機(jī)涂料具有保護(hù)、裝飾作用以及一些特殊功能。無機(jī)建筑涂料的主要品種包括：以硅酸鉀為主要基材的單組分或雙組分無機(jī)外墻涂料，以硅溶膠為主要基料的單組分無機(jī)外墻涂料，以改性鈉水玻璃為主要基料的建筑內(nèi)墻涂料，無機(jī)防火涂料、無機(jī)防霉涂料、無機(jī)絕熱涂料、無機(jī)防露涂料、無機(jī)防水涂料等。各國都有所側(cè)重的發(fā)展建筑涂料品種，目前國內(nèi)外建筑涂料發(fā)展呈現(xiàn)出2大特色：一是十分重視環(huán)保型產(chǎn)品的開發(fā)；二是注重改善建筑涂料的干燥性和結(jié)膜機(jī)理，縮短干燥成膜的時(shí)間，提高涂料的水溶性、耐磨性、耐腐蝕性、美觀性等。
2.無機(jī)涂料的高溫保護(hù)作用
耐熱涂料廣泛用于高溫場合的表面保護(hù)，例如鋼鐵廠的煙囪、高溫管道、高溫爐、石油裂解裝置、高溫反應(yīng)設(shè)備以及軍工設(shè)備等外表裝飾及保護(hù)，以防止鋼鐵等金屬在高溫下的熱氧化腐蝕，保證設(shè)備能夠在較長時(shí)間的高溫條件下有效使用。因此，無機(jī)耐熱涂料的耐高溫、耐腐蝕和物化性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)方面（如火電廠和石化領(lǐng)域等）的應(yīng)用具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)意義。如付晏彬等研制的以硅酸鹽為主體制得的耐高溫?zé)o機(jī)涂料可適用于900～1100℃的高溫操作條件，且涂層不碳化、不龜裂；鄒國華用無機(jī)非金屬材料研制的高溫隔熱特種涂料對于解決電廠鍋爐“四管”常存在的超溫現(xiàn)象具有很好的效果，且該涂層還有一定的抗磨、耐腐蝕作用。
3.無機(jī)涂料的防腐蝕及保護(hù)作用
就成膜基料的主要類別來說，防腐蝕涂料可以分為有機(jī)防腐蝕涂料和無機(jī)防腐蝕涂料。有機(jī)類的防腐蝕涂料品種較多；而無機(jī)類的防腐蝕涂料品種很少，目前主要應(yīng)用的無機(jī)防腐涂料是無機(jī)富鋅涂料。
無機(jī)富鋅涂料于1930年在澳大利亞開始研究，到1959年，在美國、英國和日本等國家開始工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，美國太空總署開發(fā)出水性無機(jī)富鋅涂料，目前，它在市場上已形成諸多商品化產(chǎn)品，并逐步發(fā)展成為具有優(yōu)異防腐性、耐候性和耐熱性的無機(jī)涂料。無機(jī)富鋅涂料對鋼鐵具有電化學(xué)保護(hù)作用；防銹性能優(yōu)良；耐海水、耐油、耐鹽類、耐大氣腐蝕；導(dǎo)電性好，不影響焊接施工；可長期用于400℃以上的高溫環(huán)境。因此，無機(jī)富鋅涂料在船舶、海洋采油設(shè)施、熱力管道、橋梁、石油化工設(shè)備管線及高架鐵塔等的防腐蝕方面得到了廣泛應(yīng)用。如國內(nèi)首創(chuàng)的ET-98無機(jī)磷酸鹽富鋅涂料，克服了無機(jī)硅酸鹽富鋅涂料噴砂、拋丸的缺點(diǎn)，除油后即可刷涂，并達(dá)到優(yōu)異的防腐功能。
4.無機(jī)涂料的其他特殊作用
除以上介紹的幾種主要用途之外，無機(jī)涂料還開發(fā)了許多除了保護(hù)作用以外，兼具某些特殊功能的新產(chǎn)品，這種無機(jī)涂料被稱為特種涂料。特種涂料具有許多特殊功能，如能夠發(fā)光、發(fā)熱\抗菌、抗靜電、防火、阻燃、防止海洋生物附著、耐核輻射、可指示溫度以及屏蔽等功能，其應(yīng)用領(lǐng)域包括航天、航空、艦船、常規(guī)兵器、核工業(yè)等。特種功能涂料以其獨(dú)特的性能使許多產(chǎn)品和設(shè)備的功能得以充分發(fā)揮，成為涂料工業(yè)中不可缺少的新品種。
無機(jī)涂料的前景及展望
“四E”（“四E”方針：Ecomomy、Efficiency、Energy、Ecology，即經(jīng)濟(jì)性、高效、節(jié)能、生態(tài)）已成為人類發(fā)展所共同遵循的基本原則，近年來在世界范圍內(nèi)又提出了可持續(xù)發(fā)展的總原則，這都將成為促進(jìn)和推動(dòng)無機(jī)涂料發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。實(shí)際上，無機(jī)涂料的發(fā)展已經(jīng)受到普遍重視，日本和歐洲一些國家還提出“涂料無機(jī)化”的觀點(diǎn)，這些均表明無機(jī)涂料具有很大的發(fā)展優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Α?/span>
無機(jī)涂料雖具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些性能上的不足，例如裝飾效果欠佳，涂膜性脆易開裂，對于金屬、塑料和木材等的附著力不強(qiáng)等；無機(jī)涂料的應(yīng)用范圍也受到限制；某些無機(jī)涂料生產(chǎn)成本較高等。針對無機(jī)涂料存在的一些問題，
其解決方法有：
（1）采用新技術(shù)來提高無機(jī)涂料的性能。如近年來國外在發(fā)展無機(jī)涂料方面已經(jīng)開始采用更加先進(jìn)的納米材料制備技術(shù)、溶膠-凝膠技術(shù)來進(jìn)行無機(jī)涂料的制備。
（2）開發(fā)新型無機(jī)涂料，擴(kuò)大無機(jī)涂料的應(yīng)用范圍。
（3）降低涂料制備成本。目前使用新技術(shù)制備的新型無機(jī)涂料，在各種性能上具有很大優(yōu)勢，但由于使用了一些價(jià)格很高的原材料，使得涂料的制造成本很高，在一定程度上影響了無機(jī)涂料的發(fā)展應(yīng)用。因而，降低成本是無機(jī)涂料發(fā)展的無機(jī)涂料廣泛應(yīng)用于高溫場合的表面保護(hù)重要課題。
