一、防腐蝕涂料的作用及影響因素
1、作用
⑴屏蔽作用。漆膜阻止腐蝕介質(zhì)和材料表面接觸；隔斷腐蝕電池的通路，增大了電阻。
⑵緩蝕作用。某些顏料，或其與成膜物或水分的反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)底材金屬可起緩蝕作用（包括鈍化）。
⑶陰極保護(hù)作用。漆膜的電極電位較底材金屬低，在腐蝕電池中它作為陽(yáng)極而“犧牲”，從而使底材金屬（陰極）得到保護(hù)。
2、涂料成膜物質(zhì)的影響
防腐蝕涂料的成膜物質(zhì)在腐蝕介質(zhì)中具有化學(xué)穩(wěn)定性，其標(biāo)準(zhǔn)與成膜物質(zhì)的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要是看它在干膜條件下是否易與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或在介質(zhì)中分解成小分子。
無(wú)論從防電化學(xué)腐蝕還是從單純的隔離作用考慮，防腐蝕涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取決于其成膜物的結(jié)構(gòu)氣孔和涂層針孔。
水、氧和離子對(duì)漆膜的透過速度是不同的。水的透過速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子。氧的透過比較復(fù)雜，與溫度關(guān)系很大。水和氧透過漆膜后可在金屬表面形成腐蝕電池。離子透過漆膜較少，可不考慮它們對(duì)底材金屬的直接作用，但會(huì)增加漆膜的導(dǎo)電率。
當(dāng)成膜物結(jié)構(gòu)中分子有較多的官能團(tuán)時(shí)，漆膜的結(jié)構(gòu)氣孔少，并且在成膜過程中能彼此反應(yīng)，形成交聯(lián)密度高的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)涂料的防腐蝕性。
漆膜的物理機(jī)械性能在很大程度上影響到防腐蝕涂料的防腐效果。它們與成膜物的分子量、鏈節(jié)、側(cè)基因等有關(guān)。
3、顏料、填料的影響
在涂料中著色顏料起著色作用；體質(zhì)顏料則用來(lái)調(diào)節(jié)漆膜的機(jī)械性能或涂料的流動(dòng)性。對(duì)于防腐蝕涂料，除了上述兩種顏料外，還加有以防腐蝕為目的的顏料：一類是利用其化學(xué)性能抑制金屬腐蝕的防銹顏料；另一類是片狀顏料，通過物理作用提高涂層的屏蔽性。
防銹顏料又可分為堿性顏料、可溶性顏料和金屬粉末顏料三種。
⑴堿性顏料。堿性顏料與油性類成膜物反應(yīng)可生成金屬皂，如紅丹、一氧化二鉛、氰氨化鉛、堿式鉻酸鉛、鉛酸鈣和堿式硫酸鉛等。金屬皂與水接觸后，其分解物可起到緩蝕作用。另外，生成金屬皂的漆膜提高了對(duì)環(huán)境的屏蔽作用。堿性顏料使漆膜和金屬的界面保持微堿性，也起到防蝕作用。
⑵可溶性顏料。通常為鉻酸鹽顏料。這些顏料與水分接觸后溶解出鉻酸根離子。鉻酸根離子具有強(qiáng)氧化作用，可使金屬表面鈍化，從而起到防蝕作用。
⑶金屬粉末顏料。廣泛使用的金屬粉末顏料是鋅粉。富鋅涂料干燥后的涂層主要由鋅粉所組成。在鋅粉顆粒之間以及底材和鋅粉之間保持直接接觸。當(dāng)水分浸入涂層時(shí)，就形成了由鋅粉和底材鋼板組成的電池。電流從鋅向鐵流動(dòng)，從而使底材受到陰極保護(hù)。此外，鋅的腐蝕產(chǎn)物附積在鋅粉間和鋼鐵表面上，使涂層的屏蔽作用得到了加強(qiáng)。
片狀顏料在涂層中能屏蔽水、氧和離子等腐蝕因子透過，切斷涂層中的毛細(xì)孔?；ハ嗥叫薪化B的鱗片在涂層中起了迷宮效應(yīng)，延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)滲入的途徑，從而提高涂層的防腐蝕能力。主要的片狀顏料有云母粉、鋁粉、云母氧化鐵、玻璃鱗片、不銹鋼鱗片等。
除了成膜物和顏料外，防腐蝕涂料的其它組分，如填料、助劑等也必須具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。
二、防腐蝕涂料的主要類型
1、油脂涂料
油脂涂料是以干性油為主要成膜物的一類涂料。其特點(diǎn)是易于生產(chǎn)，涂刷性好，對(duì)物面的潤(rùn)濕性好，價(jià)廉，漆膜柔韌；但漆膜干燥慢，膜軟，機(jī)械性能較差，耐酸堿性、耐水性及耐有機(jī)溶劑性差。干性油常與防銹顏料配合組成防銹漆，用于耐蝕要求不高的大氣環(huán)境中。
2、生漆
生漆又稱為國(guó)漆、大漆，是我國(guó)特產(chǎn)之一。生漆是從生長(zhǎng)著的漆樹上割開樹皮流出來(lái)的一種乳白色粘性液體，經(jīng)細(xì)布過濾除去雜質(zhì)即是。它涂在物體表面上后，顏色迅速由白變紅，由紅變紫，時(shí)間較長(zhǎng)則可變成堅(jiān)硬光亮的黑色漆膜。
漆酚是生漆的主要成分，含量達(dá)30%~70%。一般講，漆酚含量越高生漆質(zhì)量越好。
生漆附著力強(qiáng)、漆膜堅(jiān)韌、光澤好，它耐土壤腐蝕，較耐水、耐油。缺點(diǎn)是有毒性，易使人皮膚過敏。此外它不耐強(qiáng)氧化劑，耐堿性差?，F(xiàn)在有不少改性的生漆涂料，不同程度上克服了上述缺點(diǎn)。
3、酚醛樹脂涂料
主要有醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂、純酚醛樹脂等。醇溶性酚醛樹脂涂料抗腐蝕性能較好，但施工不便，柔韌性、附著力不太好，應(yīng)用受到一定限制。因此常需要對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性。如松香改性酚醛樹脂與桐油煉制，加入各種顏料，經(jīng)研磨可制得各種磁漆，其漆膜堅(jiān)韌，價(jià)格低廉，廣泛用于家具、門窗的涂裝。純酚醛樹脂涂料附著力強(qiáng)，耐水耐濕熱，耐腐蝕，耐候性好。
4、環(huán)氧樹脂涂料
環(huán)氧涂料附著力好，對(duì)金屬、混凝土、木材、玻璃等均有優(yōu)良的附著力；耐堿、油和水，電絕緣性能優(yōu)良。但抗老化性差。環(huán)氧防腐蝕涂料通常由環(huán)氧樹脂和固化劑兩個(gè)組分組成。固化劑的性質(zhì)也影響到漆膜的性能。常用的固化劑有：①脂肪胺及其改性物。特點(diǎn)是可常溫固化，未改性的脂肪胺毒性較大。②芳香胺及其改性物。特點(diǎn)是反應(yīng)慢，常須加熱固化，毒性較弱。③聚酰胺樹脂。特點(diǎn)是耐候性較好，毒性較小，彈性好，耐腐蝕性能稍差。④酚醛樹脂、脲醛樹脂等其它合成樹脂。這些樹脂和環(huán)氧樹脂并用經(jīng)高溫烘烤后交聯(lián)成膜，漆膜具有突出的耐腐蝕性，并有良好的機(jī)械性能和裝飾性。
環(huán)氧酯樹脂涂料是以環(huán)氧酯樹脂作為成膜物的一種單組分涂料體系。環(huán)氧酯樹脂由環(huán)氧樹脂和植物油脂肪酸酯化合而成。該涂料與一般環(huán)氧涂料相比成本較低，耐堿性較差。常用作各種金屬底漆和化工廠室外設(shè)備防腐蝕漆。
5、聚氨酯涂料
用于防腐蝕涂料的聚氨酯樹脂常含有兩個(gè)組分：異氰酸酯基-NCO和羥基。使用時(shí)將雙組分混合而反應(yīng)固化生成聚氨基甲酸酯（聚氨酯）。
聚氨酯涂料的特點(diǎn)：①物理機(jī)械性能好。漆膜堅(jiān)硬、柔韌、光亮、豐滿、耐磨、附著力強(qiáng)。②耐腐蝕性能優(yōu)異。耐油、酸、化學(xué)藥品和工業(yè)廢氣。耐堿性稍低于環(huán)氧涂料。③耐老化性優(yōu)于環(huán)氧涂料。常用作面漆，也可用作底漆。④聚氨酯樹脂能和多種樹脂混溶，可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)整配方，以滿足各種使用要求。⑤可室溫固化或加熱固化，溫度較低時(shí)（0℃）也能固化。⑥多異氰酸酯組分的貯藏穩(wěn)定性較差，必須隔絕潮氣，以免膠凍。聚氨酯涂料價(jià)格高，但使用壽命長(zhǎng)。
1、作用
⑴屏蔽作用。漆膜阻止腐蝕介質(zhì)和材料表面接觸；隔斷腐蝕電池的通路，增大了電阻。
⑵緩蝕作用。某些顏料，或其與成膜物或水分的反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)底材金屬可起緩蝕作用（包括鈍化）。
⑶陰極保護(hù)作用。漆膜的電極電位較底材金屬低，在腐蝕電池中它作為陽(yáng)極而“犧牲”，從而使底材金屬（陰極）得到保護(hù)。
2、涂料成膜物質(zhì)的影響
防腐蝕涂料的成膜物質(zhì)在腐蝕介質(zhì)中具有化學(xué)穩(wěn)定性，其標(biāo)準(zhǔn)與成膜物質(zhì)的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要是看它在干膜條件下是否易與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或在介質(zhì)中分解成小分子。
無(wú)論從防電化學(xué)腐蝕還是從單純的隔離作用考慮，防腐蝕涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取決于其成膜物的結(jié)構(gòu)氣孔和涂層針孔。
水、氧和離子對(duì)漆膜的透過速度是不同的。水的透過速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子。氧的透過比較復(fù)雜，與溫度關(guān)系很大。水和氧透過漆膜后可在金屬表面形成腐蝕電池。離子透過漆膜較少，可不考慮它們對(duì)底材金屬的直接作用，但會(huì)增加漆膜的導(dǎo)電率。
當(dāng)成膜物結(jié)構(gòu)中分子有較多的官能團(tuán)時(shí)，漆膜的結(jié)構(gòu)氣孔少，并且在成膜過程中能彼此反應(yīng)，形成交聯(lián)密度高的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)涂料的防腐蝕性。
漆膜的物理機(jī)械性能在很大程度上影響到防腐蝕涂料的防腐效果。它們與成膜物的分子量、鏈節(jié)、側(cè)基因等有關(guān)。
3、顏料、填料的影響
在涂料中著色顏料起著色作用；體質(zhì)顏料則用來(lái)調(diào)節(jié)漆膜的機(jī)械性能或涂料的流動(dòng)性。對(duì)于防腐蝕涂料，除了上述兩種顏料外，還加有以防腐蝕為目的的顏料：一類是利用其化學(xué)性能抑制金屬腐蝕的防銹顏料；另一類是片狀顏料，通過物理作用提高涂層的屏蔽性。
防銹顏料又可分為堿性顏料、可溶性顏料和金屬粉末顏料三種。
⑴堿性顏料。堿性顏料與油性類成膜物反應(yīng)可生成金屬皂，如紅丹、一氧化二鉛、氰氨化鉛、堿式鉻酸鉛、鉛酸鈣和堿式硫酸鉛等。金屬皂與水接觸后，其分解物可起到緩蝕作用。另外，生成金屬皂的漆膜提高了對(duì)環(huán)境的屏蔽作用。堿性顏料使漆膜和金屬的界面保持微堿性，也起到防蝕作用。
⑵可溶性顏料。通常為鉻酸鹽顏料。這些顏料與水分接觸后溶解出鉻酸根離子。鉻酸根離子具有強(qiáng)氧化作用，可使金屬表面鈍化，從而起到防蝕作用。
⑶金屬粉末顏料。廣泛使用的金屬粉末顏料是鋅粉。富鋅涂料干燥后的涂層主要由鋅粉所組成。在鋅粉顆粒之間以及底材和鋅粉之間保持直接接觸。當(dāng)水分浸入涂層時(shí)，就形成了由鋅粉和底材鋼板組成的電池。電流從鋅向鐵流動(dòng)，從而使底材受到陰極保護(hù)。此外，鋅的腐蝕產(chǎn)物附積在鋅粉間和鋼鐵表面上，使涂層的屏蔽作用得到了加強(qiáng)。
片狀顏料在涂層中能屏蔽水、氧和離子等腐蝕因子透過，切斷涂層中的毛細(xì)孔?；ハ嗥叫薪化B的鱗片在涂層中起了迷宮效應(yīng)，延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)滲入的途徑，從而提高涂層的防腐蝕能力。主要的片狀顏料有云母粉、鋁粉、云母氧化鐵、玻璃鱗片、不銹鋼鱗片等。
除了成膜物和顏料外，防腐蝕涂料的其它組分，如填料、助劑等也必須具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。
二、防腐蝕涂料的主要類型
1、油脂涂料
油脂涂料是以干性油為主要成膜物的一類涂料。其特點(diǎn)是易于生產(chǎn)，涂刷性好，對(duì)物面的潤(rùn)濕性好，價(jià)廉，漆膜柔韌；但漆膜干燥慢，膜軟，機(jī)械性能較差，耐酸堿性、耐水性及耐有機(jī)溶劑性差。干性油常與防銹顏料配合組成防銹漆，用于耐蝕要求不高的大氣環(huán)境中。
2、生漆
生漆又稱為國(guó)漆、大漆，是我國(guó)特產(chǎn)之一。生漆是從生長(zhǎng)著的漆樹上割開樹皮流出來(lái)的一種乳白色粘性液體，經(jīng)細(xì)布過濾除去雜質(zhì)即是。它涂在物體表面上后，顏色迅速由白變紅，由紅變紫，時(shí)間較長(zhǎng)則可變成堅(jiān)硬光亮的黑色漆膜。
漆酚是生漆的主要成分，含量達(dá)30%~70%。一般講，漆酚含量越高生漆質(zhì)量越好。
生漆附著力強(qiáng)、漆膜堅(jiān)韌、光澤好，它耐土壤腐蝕，較耐水、耐油。缺點(diǎn)是有毒性，易使人皮膚過敏。此外它不耐強(qiáng)氧化劑，耐堿性差?，F(xiàn)在有不少改性的生漆涂料，不同程度上克服了上述缺點(diǎn)。
3、酚醛樹脂涂料
主要有醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂、純酚醛樹脂等。醇溶性酚醛樹脂涂料抗腐蝕性能較好，但施工不便，柔韌性、附著力不太好，應(yīng)用受到一定限制。因此常需要對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行改性。如松香改性酚醛樹脂與桐油煉制，加入各種顏料，經(jīng)研磨可制得各種磁漆，其漆膜堅(jiān)韌，價(jià)格低廉，廣泛用于家具、門窗的涂裝。純酚醛樹脂涂料附著力強(qiáng)，耐水耐濕熱，耐腐蝕，耐候性好。
4、環(huán)氧樹脂涂料
環(huán)氧涂料附著力好，對(duì)金屬、混凝土、木材、玻璃等均有優(yōu)良的附著力；耐堿、油和水，電絕緣性能優(yōu)良。但抗老化性差。環(huán)氧防腐蝕涂料通常由環(huán)氧樹脂和固化劑兩個(gè)組分組成。固化劑的性質(zhì)也影響到漆膜的性能。常用的固化劑有：①脂肪胺及其改性物。特點(diǎn)是可常溫固化，未改性的脂肪胺毒性較大。②芳香胺及其改性物。特點(diǎn)是反應(yīng)慢，常須加熱固化，毒性較弱。③聚酰胺樹脂。特點(diǎn)是耐候性較好，毒性較小，彈性好，耐腐蝕性能稍差。④酚醛樹脂、脲醛樹脂等其它合成樹脂。這些樹脂和環(huán)氧樹脂并用經(jīng)高溫烘烤后交聯(lián)成膜，漆膜具有突出的耐腐蝕性，并有良好的機(jī)械性能和裝飾性。
環(huán)氧酯樹脂涂料是以環(huán)氧酯樹脂作為成膜物的一種單組分涂料體系。環(huán)氧酯樹脂由環(huán)氧樹脂和植物油脂肪酸酯化合而成。該涂料與一般環(huán)氧涂料相比成本較低，耐堿性較差。常用作各種金屬底漆和化工廠室外設(shè)備防腐蝕漆。
5、聚氨酯涂料
用于防腐蝕涂料的聚氨酯樹脂常含有兩個(gè)組分：異氰酸酯基-NCO和羥基。使用時(shí)將雙組分混合而反應(yīng)固化生成聚氨基甲酸酯（聚氨酯）。
聚氨酯涂料的特點(diǎn)：①物理機(jī)械性能好。漆膜堅(jiān)硬、柔韌、光亮、豐滿、耐磨、附著力強(qiáng)。②耐腐蝕性能優(yōu)異。耐油、酸、化學(xué)藥品和工業(yè)廢氣。耐堿性稍低于環(huán)氧涂料。③耐老化性優(yōu)于環(huán)氧涂料。常用作面漆，也可用作底漆。④聚氨酯樹脂能和多種樹脂混溶，可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)整配方，以滿足各種使用要求。⑤可室溫固化或加熱固化，溫度較低時(shí)（0℃）也能固化。⑥多異氰酸酯組分的貯藏穩(wěn)定性較差，必須隔絕潮氣，以免膠凍。聚氨酯涂料價(jià)格高，但使用壽命長(zhǎng)。