涂层防腐蚀机理涂层防腐的机理一般认为有以下几种

(1)防渗透机理

涂层像一道阻挡层,将水和氧与钢的表面隔开,避免钢的腐蚀。但通过测定漆膜对于水和氧的渗透率发现,有时渗透率很高的涂层仍具有较好的防腐性,说明保护机理可能不仅是涂层阻挡作用。

(2)电导率控制

机理由于电化学反应条件需要电解质为介质,因此,涂层阻挡了离子的穿透,则可以有效地防止电化学反应的发生。可以推测,电导率高的涂料比电导率低的涂料的保护性要差。但一些低电导率涂料在电导率与防腐性间关系不大。

(3)附着防腐机理

水通过渗透作用穿过漆膜到达钢表面时,若漆膜的“湿附着力”较差,水及其中的溶解氧直接与钢表面上阳极和阴极区接触,而水层里的杂质产生较高的电导就满足了腐蚀的基本条件。腐蚀进行时,生成的亚铁离子和氢氧根离子在漆膜下产生渗透压,使水进一步通过半渗透膜,从而形成了迫使漆膜离开底材的作用力,产生水泡,该渗透压可达2.5~3.0MPa。而涂层抗变形的力却低很多,仅有6~40kPa。随着水泡逐渐变大,钢的非保护面逐渐增多,于是形成了更多的腐蚀产物,腐蚀会更快。可见涂层对钢的附着力是涂层抗腐蚀性的重要因素。

在涂料使用过程中,漆膜产生裂纹是难免的。当漆膜产生凿点破损时,水和氧即到达金属表面并开始腐蚀。如果底漆对金属的附着力不好,水就会在漆膜下潜移,涂层就会离开金属松散地伸展到越来越宽的范围,在凿点破损附近漆膜可能就会起泡。而在局部附着力发生变化的地方,会产生丝状锈蚀,它以漆膜下无规则蔓延的细“丝”状锈蚀为特征。这些丝最初从一条划痕的边缘开始,向漆膜中附着力薄弱环节发展,变得越来越长。在开始形成丝的地方,渗透的氧气将亚铁离子氧化成三价铁离子,并生成氢氧化铁沉淀,从而造成渗透压下降和丝的完结;但在丝的增长端,大部分的氧在阴极消耗,则使腐蚀继续下去。

当漆膜不完整时,显而易见,具有良好的湿附着力是防腐保护的关键。此外,当腐蚀开始进行时,会产生氢氧根离子,因此耐碱催化水解性同样重要。为了使丝状腐蚀和凿点破损附近形成水泡的可能性减少至最小,还需要利用钝化和阴极保护手段,如采用含钝化颜料的底漆和富锌底漆。