涂料使用了以下预防腐蚀的三大原理:
屏蔽效应
抑制效应
电化学效应
屏蔽效应
屏蔽效应是市面上大部分防腐涂料应用的一种基本概念。没有涂层是完全不可渗入的。在不超过正常吸湿量的情况下,防渗涂料不受涂层中堆积的湿气或蒸汽影响。
防渗涂料常见作浸没环境使用的涂层,所以必须对周边的化工品呈惰性;必须尽量避免气体、氧气、二氧化碳透过,并避免离子和电子通过;必须对基材表面具有出色的附着力,必须可以充分润湿表面,防止涂层基材界面出现间隙。总之,防渗涂料可以在基材表面产生惰性屏障。块状颜料(铝或玻璃)在许多涂料中起到提升屏蔽效应的功效。
抑制效应
抑制剂一般仅添加究竟漆中,由与涂料中吸收的水分反应的颜料构成。因此,抑制剂涂层包括与吸收的水反应以钝化基材的化合物,而不是像防渗涂料那样具有惰性漆层。抑制剂与钢表面发生反应以使其钝化,减少其腐蚀性。
抑制性颜料有时具有阳极活性,这意味着该颜料会被水离子化,随后在阳极位置与钢或金属基材发生反应,从而使反应区域保持在钝化或非活动状态。
与基于屏蔽效应的涂料不同,抑制性涂料主要用于暴露在大气的应用;此类涂料用作钢或其它金属涂层时,易老化但不会浸入。还有一些颜料对水特别敏感(涂层吸水量太多),浸入水里会出现透水性起泡。
电化学效应
在许多方面,阴极保护颜料的概念是抑制性面漆原理的延伸。电化学效应的腐蚀防护基于金属之间活泼性的差别。
如我们先前所知,当电化学活泼性不同的两种金属在电解质中相互接触时,活泼性高的金属将被腐蚀,而活泼性低金属将受到保护。在无机锌面漆或有机富锌底漆的情况下,锌充当牺牲阳极。当颜料自身被腐蚀时,此作用可保护基材材料免遭腐蚀。许多时候,发生刮擦或对无机锌涂层的狭小损坏,腐蚀过程中产生的锌产物会填满刮擦或受损的区域,把它密封以避免大气对其导致进一步破坏。
无机锌涂层可单独使用或用作可在其上涂敷油漆的面漆。硅酸锌面漆具有较高的附着力,除与钢表面物理黏合外,还和基材反应产生化学黏合。锌面漆的高附着力能防止有机外涂层漆层下腐蚀。虽然有机富锌底漆会以类似的方式进行保护,但前提是锌在底漆内处在颗粒间触碰状态,有机黏合剂不会与基材发生化学变化。因此,如果出现腐蚀,涂层有可能被削弱。