完整涂層防腐蝕的關(guān)鍵因素
1950年以前，人們普遍認(rèn)為涂料是作為屏蔽層來(lái)保護(hù)鋼材，阻止水和氧到達(dá)鋼材表面，后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，水和氧透過(guò)漆膜的滲透率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于裸鋼腐蝕的消耗速率，因此，發(fā)現(xiàn)不能只用涂料的屏蔽作用來(lái)解釋涂料的有效性，漆膜的導(dǎo)電性可能也是控制防腐蝕程度的一個(gè)變量。
據(jù)推測(cè)，高導(dǎo)電性涂層防腐蝕性差，低導(dǎo)電性涂層防腐蝕性較好，實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了具有非常高導(dǎo)電性的涂層，其防腐蝕性也差，然而，在比較了一些相對(duì)低導(dǎo)電性的涂膜時(shí)，其導(dǎo)電性和防腐蝕性之間的關(guān)聯(lián)性不大，高導(dǎo)電性涂膜的失效也可能是由于其高透水性，然而一些學(xué)者相信有機(jī)涂層的導(dǎo)電性至少是防腐蝕的影響因素之一。
現(xiàn)在人們對(duì)完整涂膜對(duì)鋼的腐蝕保護(hù)的認(rèn)識(shí)很大程度上是基于Funke的研究。他發(fā)現(xiàn)在早期的工作中有一個(gè)重要因素沒(méi)有被足夠重視，就是當(dāng)
水存在時(shí)涂層對(duì)鋼的附著力
Funke認(rèn)為當(dāng)水透過(guò)完整的涂膜時(shí)能置換鋼表面上的一些涂膜。在此情況下，涂膜呈現(xiàn)
很弱的濕附著力
此時(shí)水和溶解于水中的氧直接與鋼表面接觸，因而引起腐蝕。當(dāng)腐蝕進(jìn)行時(shí)，產(chǎn)生亞鐵離子和氫氧根離子，在涂膜下形成滲透池。產(chǎn)生的滲透壓可以提供足夠的力從底材上剝離更多的涂層。滲透壓的范圍可在2500~3000kPa之間，而有機(jī)涂層抗剝離的力非常低，僅為6~40kPa，因而將產(chǎn)生很多氣泡并擴(kuò)延，從而暴露出更多未保護(hù)的鋼表面，氣泡也可通過(guò)非滲透壓機(jī)理而形成，由于氣泡在涂層中的張力較小，在涂層模量足夠高時(shí)，可壓制氣泡的形成。
無(wú)論是滲透壓機(jī)理還是非滲透壓機(jī)理，屏蔽涂層能防腐蝕的關(guān)鍵是要具有足夠的附著力、才能抵抗取代作用力。
從兩種機(jī)理可預(yù)測(cè)，若涂層在微觀上及宏觀上均覆蓋鋼的全部面積，并且，若在所有的界面上都能達(dá)到很強(qiáng)的濕附著力，則該涂層能無(wú)限地保護(hù)鋼不被腐蝕。然而，在實(shí)際施工時(shí)要使涂料達(dá)到上述這兩個(gè)要求是困難的，例如，由于金屬表面納米級(jí)或微米級(jí)的粗糙度，這些表面的空穴因空間位阻的原因不能完全被基料分子填滿，這些沒(méi)被保護(hù)的空穴，盡管小，但也足夠允許局部水分子的積聚，形成腐蝕電池的介質(zhì)。因此，除了濕附著力之外，低的透水性和透氧性也有助于防腐蝕，在任何場(chǎng)合，若是附著力差，防腐蝕性也差；但若是附著力尚好，低的透水性和透氧性可使附著力喪失的時(shí)間延長(zhǎng)到足夠長(zhǎng)，從而在許多實(shí)際環(huán)境下具有足夠的防腐蝕性。
