【精品】防腐蚀涂层的防腐机理 防腐蚀涂层所以能保护钢铁起到防腐蚀作用
防腐蚀涂料作用及影响因素
防腐蚀涂料作用及影响因素1、作用⑴屏蔽作用。
漆膜阻止腐蚀介质和材料表面接触；隔断腐蚀电池的通路，增大了电阻。
⑵缓蚀作用。
某些颜料，或其与成膜物或水分的反应产物，对底材金属可起缓蚀作用(包括钝化)。
⑶阴极保护作用。
漆膜的电极电位较底材金属低，在腐蚀电池中它作为阳极而“牺牲”，从而使底材金属(阴极)得到保护。
2、涂料成膜物质的影响防腐蚀涂料的成膜物质在腐蚀介质中具有化学稳定性，其标准与成膜物质的组成和化学结构有关。
主要是看它在干膜条件下是否易与腐蚀介质发生反应或在介质中分解成小分子。
无论从防电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。
水、氧和离子对漆膜的透过速度是不同的。
水的透过速度远远大于离子。
氧的透过比较复杂，与温度关系很大。
水和氧透过漆膜后可在金属表面形成腐蚀电池。
离子透过漆膜较少，可不考虑它们对底材金属的直接作用，但会增加漆膜的导电率。
当成膜物结构中分子有较多的官能团时，漆膜的结构气孔少，并且在成膜过程中能彼此反应，形成交联密度高的网状立体结构，从而增强涂料的防腐蚀性。
漆膜的物理机械性能在很大程度上影响到防腐蚀涂料的防腐效果。
它们与成膜物的分子量、链节、侧基因等有关。
3、颜料、填料的影响在涂料中着色颜料起着色作用；体质颜料则用来调节漆膜的机械性能或涂料的流动性。
对于防腐蚀涂料，除了上述两种颜料外，还加有以防腐蚀为目的的颜料：一类是利用其化学性能抑制金属腐蚀的防锈颜料；另一类是片状颜料，通过物理作用提高涂层的屏蔽性。
防锈颜料又可分为碱性颜料、可溶性颜料和金属粉末颜料三种。
⑴碱性颜料。
碱性颜料与油性类成膜物反应可生成金属皂，如红丹、一氧化二铅、氰氨化铅、碱式铬酸铅、铅酸钙和碱式硫酸铅等。
金属皂与水接触后，其分解物可起到缓蚀作用。
另外，生成金属皂的漆膜提高了对环境的屏蔽作用。
碱性颜料使漆膜和金属的界面保持微碱性，也起到防蚀作用。
钢铁腐蚀与防护
钢铁腐蚀与防护1.有机涂层腐蚀防护由有机高分子化合物为主体组成覆盖层统称为有机覆盖层。
有机涂层还常常称作涂料,早期的涂料通常叫做油漆。
其主要成膜物质和溶剂等,是以有机材料为主体的有机涂料。
覆盖层是通过阻抗抑制、氧缺乏、阻止金属向环境放电和缓蚀技术来达到腐蚀防护的目的。
有机涂层种类繁多,应该依据钢结构的用途、环境、使用年限要求等进行选择。
有机涂料的选择应考虑与腐蚀环境相适应的涂料品种、体系相匹配。
更进一步了解成膜物质、溶剂等,其品种主要有过氯乙烯类、环氧树脂类、氯磺化聚乙烯类、聚氨酯类、氯化橡胶类、不饱和聚酯类、聚氟橡胶类、有机硅类,以及可用于地下的沥青焦油类等。
有的还可交替搭配(如环氧煤焦油、含氟聚氯乙烯等) 。
作为防腐涂料的特殊要求,须包含具有缓蚀作用的防锈颜料,一般有碱性颜料(红丹、铅酸钙等) 、可溶性颜料(锌黄、铬黄、磷锌黄等) 、阴极保护型颜料(锌、铝、镁粉等)在室外使用的耐候性树脂覆盖层的耐久性按下面的顺序递增：油脂≤酚醛≤醇酸树脂≤氯化橡胶系≤丙烯酸系≤聚氨酯系≤丙烯酸有机硅≤氟树脂类目前国内外使用最多的钢铁结构件防腐方法是有机涂料涂装。
涂装防腐主要基于隔离机理。
显然只有当涂层将钢铁基体与腐蚀环境完全隔离时，涂层才能有效地保护钢铁材料免于腐蚀。
但是事实上几乎所有的有机涂料橡层都存在一些微小的“针孔”．当外界的腐蚀介质通过这些通道到达钢铁基体时，就在涂层与基体的界面处发生腐蚀。
钢铁腐蚀对产生的腐蚀产物体积将膨胀20倍，其结果是在涂层中出现蚀痕、鼓泡和剥脱．最终导致腐蚀防护体系的失效。
为了维持涂层对钢铁基体的保护作用，通常每隔几年就要对钢铁构件重新涂装一遍，在腐蚀严重的环境下甚至每年都要涂装一遍．涂装方法的另一个缺点是污染环境。
目前．许多国家对使用有机涂料的限制越来越严格2.无机非金属涂层腐蚀防护以非金属元素氧化物或金属与非金属元素生成的氧化物为主体构成的覆盖层统称为无机非金属覆盖层。
无机非金属覆盖层具有耐热、耐蚀和高绝缘性的优点，但由于其脆性大冲击韧性差在建筑结构的腐蚀防护中应用受限3.金属覆盖层腐蚀防护凡把一种(或多种)金属通过一定的工艺方法牢固地附着在其他基体上，而形成几十微米乃至几个毫米以上的功能覆盖层称为金属覆盖层。
钢结构的腐蚀与涂层防护
钢结构的腐蚀与涂层防护摘要：本文章笔者主要对涂层防护机理、腐蚀防护措施、钢结构发生的电化学腐蚀反应现象，以及评定涂层防腐性能的方法进行研究，为研制性能更好的防腐蚀涂料以及涂装技术至关重要。
关键词：钢结构；腐蚀；涂层防护一、钢结构的锈蚀机理通过钢结构建筑周围的空气与环境的水会对钢结构进行锈蚀，而钢结构的锈蚀分为两类：化学锈蚀和电化学锈蚀。
（1）化学锈蚀化学锈蚀钢结构表面与周围介质直接起化学反应而产生的锈蚀。
如钢在高温中与干燥的O2、NO2、SO2、H2S等气体以及非电解质的液体发生化学反应，在钢结构的表面生成钝化能力很弱的氧化保护薄膜FeO、FeS等，其腐蚀的程度随时间和温度的增加而增加，这种情况在钢结构建筑中一般发生在特殊环境下。
1钢结构的腐蚀机理钢结构的腐蚀是一个电化学过程。
反应式如下：阳极：FeFe2+ + 2e（1）阴极：2H2O?? 2H+ + 2OH-（2）2H+ + 2eH2（3）总反应：Fe2+ + 2OH- Fe （OH）2（4）电化学腐蚀电池的形成至少需要以下条件：（1）在钢结构表面不同区域之间存在电位差。
（2）钢结构表面接触湿气、水、酸雨、含盐分雾、液等。
（3）钢结构表面接触大气，特别是氧气。
因此，对于钢结构的腐蚀防护，从本质上讲，就是人为地对腐蚀体系施加影响，杜绝电化学腐蚀过程所依赖的上述条件，以减缓腐蚀速度和腐蚀程度，降低材料的腐蚀损伤。
（2）电化学防护阴极保护电化学防护是利用原电池原理，通过设法消除引起电化学腐蚀的原电池反应来进行金属的保护。
电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类，应用较多的是阴极保护法。
阴极保护法是将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀。
阴极保护技术多用于地下和水中的钢结构（如钢桩、海洋平台等），且大多与涂层保护相结合，而大气环境下的钢结构使用阴极保护技术的不多。
阴极保护法主要有以下两种：A：牺牲阳极保护法是把活泼金属连接在被保护的金属上，当发生电化学腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而可减小或防止被保护金属的腐蚀。
金属钢板防腐涂料
金属钢板防腐涂料防腐蚀原理分析金属钢板的腐蚀现象非常普遍，如铁制品生锈（Fe2O3·xH2O），铝制品表面出现白斑（Al2O3），铜制品表面产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]，银器表面变黑（Ag2S,Ag2O）等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属——铁制品的腐蚀最为常见。
金属钢板材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。
丰台东铁营的志盛威华公司防腐涂料专家认为金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。
腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。
这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，造成能源损耗，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。
金属钢板材料腐蚀过程一般通过两种途径进行一种是化学腐蚀，另外一种是电化学腐蚀。
解决金属钢板材料化学腐蚀ZS-711无机防腐涂料，主要是通过金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
ZS-711无机防腐涂料解决电化学腐蚀，主要原理是金属材料（合金或不纯的金属）与电解质溶液接触 , 通过电极反应产生的腐蚀。
金属钢板材料腐蚀过程变现为点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、晶间腐蚀、均匀腐蚀、志盛威华防腐涂料、磨损腐蚀、氢脆（备注：金属材料特别是钛材一旦吸氢，就会析出脆性氢化物，使机械强度劣化。
在腐蚀介质中，金属因腐蚀反应析出的氢及制造过程中吸收的氢，是金属中氢的主要来源）。
金属钢板材料防腐蚀涂料，ZS-711无机防腐涂料防腐颜料是经过高度分散活化的钝化金属微粒、纳米石墨鳞片、纳米金属两性氧化物、超细稀土超微粉体等组成。
志盛威华无机防腐涂料经过活化的这些防腐颜料，在防腐是能够起到抗腐蚀增强极化的作用，耐酸耐碱抗腐蚀性高，起到很好的中和和防止基材电位升高的作用，也能避免涂层针孔的存在，涂层硬度高，耐磨抗冲击，耐酸碱老化时间长。
金属钢板材料防腐蚀涂料ZS-711无机防腐涂料经过无机聚合物螯合成膜溶液和高度活化的防腐颜料形成的涂料涂层能与物体表面材料原子或是离子快速反应结合，生成具有物理、化学、电子三重保护防护作用，通过化学键、离子键与基体表面牢固结合。
钢铁的腐蚀与涂料保护
钢铁的腐蚀与涂料保护钢铁是一种重要的工程和结构材料。
金属使用量的95%为钢铁，面钢铁中的70%中在易生锈的大气中使用，故金属腐蚀所造成的损失是一个十分严重的问题，粗略估计，每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量，大约相当于每年金属产量的20-40%，全世界每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1.5-3.5%，由此可见对钢铁进行防锈、防腐蚀保护是非常必要的。
一、钢铁腐蚀的机理钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应，由表及里，使钢铁受到破坏，丧失其原有性能的结果。
1．存在着一种内在的自发倾向，即由金属向其更稳定的自然状态转化，并释放出能量，这就是钢铁的自然腐蚀的趋势。
钢铁的腐蚀过程涉及自由能的降低，自由能的变化与钢铁的电极电位存在如下式的关系：—△G = nEF式中 n——是腐蚀反应中涉及的电子数F——是法拉第常数E——被腐蚀金属/金属离子的电极电位上式描述了电极电位的热力学意义：当E为负值，金属转成金属离子时自由能降低，反应自发进行，当E为正值时，除外加能量，否则金属不会转成其离子。
大多数金属的E均为负值，从热力学角度看，钢铁腐蚀将自发进行。
2．在自然界由于腐蚀介质不同，钢铁的腐蚀有各种各样，可以分为：大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀；如果以腐蚀过程机理划分，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
钢铁腐蚀实际是由于构成了原电池而发生的。
腐蚀过程中的原电池也称为腐蚀电池。
当钢铁与电介质溶液接触时，由于极性水分子作用，在两者的交界面上发生了三种电化学过程。
1 当钢铁的离子——原子对电子的结合力小于离子——原子与水分子的水化作用力时，一部分离子——原子将从钢铁表面进入溶液，成为水化离子。
如图所示临近钢铁表面 /——电子的液体层带正电；遗留→/←在钢铁上的电子使钢铁离子—— - / + ——M en H2O表面带负电，在钢铁与钢铁 - / + 电介质溶液溶液交界面上形成双电 - / +层。
富锌底漆防腐涂料的作用原理
富锌底漆防腐涂料的作用原理金属的腐蚀问题普遍存在于地球的各个角落，它一直是困扰人类社会发展的一大公害。
一座桥梁、一幢大厦、一艘万吨轮，建造费用都超过亿元。
我们希望它的使用寿命能过百年，越长越好。
但是，由于腐蚀环境的苛刻、防腐措施的不得力，往往未达到预期的使用寿命，就需要进行维修，甚至失去了使用功能。
全球每年因腐蚀问题造成的损失高达数百亿美元。
2005年我国的钢产量突破3.4亿万t，跃居世界首位。
中国GDP连续十年增长率在8%以上，国民经济持续发展，海、陆、空交通运输、桥梁、车辆、机械设备、石油化工、奥运工程、城市建设等诸多领域，都离不开金属材料。
开展对金属材料的腐蚀与防护的试验研究十分重要。
1钢铁腐蚀的条件及影响因素分析1.1腐蚀条件金属的腐蚀与防护研究，主要是针对钢铁材料，因为钢产量和消耗量均占全部金属的90%以上。
在自然环境下，钢铁的腐蚀主要来自于水、空气（氧）、电解质（盐、碱）、海水、酸雨等自然界的侵害。
特殊环境下的腐蚀问题，大部分因人类的生产活劫所造成，例如：化工、制药生产过程中产生的酸、碱、盐等强腐蚀性介质的腐蚀问题。
后者不在本文赘述。
1.2腐蚀原理由于电极电位的不同，金属发生电化学反应时，电极电位较低的部位容易失去电子，形成阳极（即：金属被腐蚀）；电极电位较高的部位得到电子，成为阴极。
电化学反应式：在氧和水的存在下，Fe（OH）2生成水合氧化铁，即铁锈：铁锈是一种疏松的物质，浮在钢铁表面，它没有保护作用，金属的阳极化反应可继续进行。
1.3影响钢铁腐蚀的因素分析1.3.1在大气环境下钢铁腐蚀因素分析大气环境下的腐蚀主要表现为锈蚀。
影响锈蚀速度的因素有：环境的温度、湿度、大气中的酸性污染物浓度、电解质微粒漂浮物等。
湿度的影响：金属发生电化学反应与氧和水的作用关系甚大。
在大气环境中，受空气相对湿度的影响，当空气中相对湿度超过60%以上时，钢铁的腐蚀速率呈指数曲线上升。
空气相对湿度低于50%，腐蚀速率极低。
涂层金属的腐蚀及涂层的防护机制
涂层金属的腐蚀及涂层的防护机制摘要：金属材料容易被腐蚀，而涂层是有效而经济的防腐蚀方法。
引起金属腐蚀的因素较多，像涂层性能失效、气体污染物的侵蚀、金属沾染了可溶盐污染物质或者金属表面处理不当引起的。
涂层金属之所以老化是因为自由基原理，而金属腐蚀则是电化学反映机理。
本文主要阐述了大气环境中涂层金属的腐蚀及涂层的防护机制。
关键词：涂层金属；金属腐蚀；防护机制一.引言金属材料在大气环境中很容易被腐蚀这是一个很常识的现象。
在化学热力学原理中金属腐蚀是一种自发过程，因此要想保护金属不被腐蚀，在金属表层进行涂层是常用的方法之一。
金属涂层是一种经济有效的保护金属的材料，金属在涂层之下其电化腐蚀的几率减少，涂层阻断了金属和大气中腐蚀物质的结合来源，使得金属在涂层下保持原有的性质。
但是金属涂层的保护作用也不是万能的，军涂层金属依然有可能遭遇腐蚀，那么如何能加强有机涂层在大气环境中的防腐蚀效果，本文就金属腐蚀的规律和涂层失效的原理进行了分析和论述。
二.涂层金属腐蚀及涂层失效的机制分析（一）涂层金属腐蚀原理（二）涂层老化和失效原理金属暴露在大气中会产生腐蚀，而涂层失效的原理则是老化和失效，像一些化学成分、物理机械等外部因素的侵入都能导致金属涂层失效。
金属涂层失效会呈现出以下状态：表面色泽暗淡，颜色失真，表层碎化导致的开裂或细纹等。
导致涂层老化的原因很多，像昼夜变化引起的张力及紫外线照射等都是引起涂层老化的外界因素。
紫外线暴烈照射下的涂层其吸水率增加，暴晒后一些亲水基团会大量增加，像羟基、烷基过氧化氢、羰基等，这些都导致了涂层的吸水性增加，进而使得涂层失效引起金属腐蚀。
另外，自由基浓度也是引起金属涂层老化的一个因素。
自由基浓度在正常的大气环境中处于低活动稳定状态，但是遇到紫外线照射后就会产生一些小分子，像酮、醇、酸等。
当这些小分子遇到水或者水汽时就很容易掉落，造成涂层表面的收缩和厚度的削减，最终导致涂层开裂、脆化，使得涂层失去保护金属表面的作用。
分析低合金钢涂层板带的腐蚀机理与防护方法
分析低合金钢涂层板带的腐蚀机理与防护方法低合金钢涂层板带是一种常用的材料，它被广泛应用于许多行业，如建筑、汽车、船舶等。
然而，由于长期暴露于恶劣的环境条件下，低合金钢涂层板带容易受到腐蚀的侵蚀。
因此，了解其腐蚀机理并采取有效的防护方法，对于延长材料的使用寿命和保证工程质量至关重要。
首先，我们来分析低合金钢涂层板带腐蚀的机理。
腐蚀是指金属在与周围环境中发生的化学或电化学反应中，逐渐失去自身某些性能，并逐渐变为工程上无法使用。
低合金钢在潮湿、高温、非中性环境或接触腐蚀介质时容易发生腐蚀。
其腐蚀机理主要可以分为以下几点：1. 电化学腐蚀：低合金钢涂层板带在湿润环境中，形成电池系列时容易发生电化学腐蚀。
金属被电解质溶液包围时，金属表面形成阳极和阴极，电解液中的溶解物质反应并导致金属表面的腐蚀。
2. 侵蚀腐蚀：低合金钢涂层板带在长期接触腐蚀介质时，会发生侵蚀腐蚀。
腐蚀介质中的腐蚀物质会侵蚀金属表面，导致其失去原有的力学性能。
3. 微生物腐蚀：在某些环境中，低合金钢涂层板带会受到微生物的影响而发生腐蚀。
微生物通过分泌酸性物质或通过氧化反应使金属表面变为阳极，从而导致腐蚀的发生。
针对低合金钢涂层板带腐蚀机理，我们可以采取一系列的防护方法来延长其使用寿命，改善其防腐能力。
1. 使用防腐涂层：涂层可以形成一个保护层，隔离低合金钢涂层板带与外界环境的直接接触。
涂层可以选择耐蚀性能强、抗化学腐蚀能力好的防腐涂料。
常见的涂层材料有热浸镀锌、热喷锥齿轮涂层等。
2. 确保合金成分稳定：控制低合金钢涂层板带的成分和质量，确保符合设计要求和规范，避免成分不稳定导致的腐蚀问题。
3. 提高材料的表面加工和处理：通过表面处理，如机械抛光、喷砂、电镀等，可以提高低合金钢涂层板带的表面平整度和光洁度，减少缺口和裂纹的产生，从而减少腐蚀的机会。
4. 注重设计和安装密封性：在设计和安装低合金钢涂层板带时，应注意设计合理的密封结构，以减少湿气、雨水等腐蚀介质的侵入。
锌铝涂层防腐蚀保护原理
约 2.2 kg/l
1.0 – 1.3 kg/l
吸油性 比表面积 (Fischer)
约 6.5 g/100g 约 2500 cm2/g
20 - 25 g/100g 11000 – 13000 cm2/g
平均颗粒大小 dF (FSSS) RRS (DIN 4190)
2-4 µm
(0,65 – 1,0 µm) 约 18 µm
锌粉和锌片的对比
虽然在 20 世纪 60 年代早期就已经出现了锌片的使用[8]，但是通常说到基于锌的 防锈底漆时，我们通常都认为锌粉是其活性颜料。在随后的底漆开发中，尽管也有 关于锌片颜料的报道，然而在实际应用中都没有获得什么突破[6-9].
下表（表 1）显示了锌粉和锌片各种典型性质的对比。这些涂层的腐蚀保护效果主
锌薄片涂层阴极抗腐蚀保护原理
Dr. Udo Hofmann（霍夫曼博士），Dr. Volker Krenzel（克伦兹博士） Atotech Germany GmbH, Trebur（安美特德国有限公司）
目前，在文献和专利中已经有大量的基于锌/铝薄片制成的锌粉涂料和富锌涂层系 统的报道。本文的主要目的是对基于溶剂或水基型配方的锌片涂料进行概述，并对 添加剂和涂料组分对材料性能的影响进行讨论。 关于用锌粉做为涂层材料的商业化配方早在 1840 年就有报道，但是该配方最终没 有成功。其主要原因是该配方中使用的锌粉太过粗糙，污染也太多，而且没有使用 合适的粘合剂。过了 90 年后，业界开始出现基于锌的防锈底漆[1]，而且 Victor Nightingall 还在 1937 年申请了一个澳大利亚专利（见图 1）。该专利中采用的是 基于锌粉的二组分涂层体系，使用的是水基碱性硅酸盐粘合剂。在 20 世纪 60 年 代早期到 70 年代晚期这段时间内，这一基于硅酸钾的抗腐蚀保护涂层是当时最畅 销的防锈底漆产品[2,3]。
新钢铁如何防锈的原理
新钢铁如何防锈的原理钢铁是一种常用的金属材料，但它容易受到环境中的湿气、氧气等氧化物的侵蚀而产生锈蚀。
要防止钢铁的锈蚀，就需要采取相应的措施来保护其表面，并防止氧化物与钢铁产生反应。
下面将详细介绍新钢铁防锈的原理。
1. 防锈涂层新钢铁常常使用防锈涂层来保护其表面。
这种涂层由一种或多种化学物质组成，它们与氧气和水分子发生反应，形成一层具有防锈性能的保护膜。
这层薄膜可以隔绝氧气和水分子与钢铁表面直接接触，从而降低钢铁的氧化反应速度。
防锈涂层通常具有较好的粘附性和耐久性，可以稳定地存在于钢铁表面。
2. 阻断氧化反应防锈涂层中的化学物质可以与氧气和水分子发生反应，形成一种与钢铁表面的氧化物有关的化合物。
这些化合物可以阻断氧气和水分子与钢铁表面直接接触，减少氧化反应的进行。
此外，防锈涂层还可以通过调节pH值、添加缓蚀剂等方式来改变环境条件，降低氧化反应的速率。
3. 静电效应在钢铁的表面上形成一个电势差，通过静电效应来减少钢铁的氧化反应。
静电效应是一种电荷分布不均匀导致的现象，当钢铁表面带有电荷时，会抑制氧化反应的进行。
这种静电效应可以减缓钢铁的腐蚀速率，从而延长其使用寿命。
4. 阻断电流钢铁中存在微小的电流，这些电流可以加速钢铁的氧化反应。
通过在钢铁表面形成一层电阻性能良好的层，可以阻断电流的流动，从而降低氧化反应的进行。
这一层通常由添加阻焊材料、沉积电导率较低的金属等方式来构建，有效地减缓了钢铁的腐蚀速度。
5. 防锈剂防锈剂是一种可溶于水或油中的化学物质，通过对钢铁表面形成一层保护膜来阻止其与湿气和氧气发生反应。
这些防锈剂可以通过表面张力、流变性和蒸发速率等特性来形成一层稳定且透明的保护膜。
防锈剂可以分类为溶剂型、油性、水性和氧化Inhibitor等类型，适用于不同的使用环境和需求。
总的来说，新钢铁的防锈原理主要是通过采用防锈涂层、阻断氧化反应、静电效应、阻断电流以及使用防锈剂等方法来保护钢铁表面，减少氧化物与钢铁的直接接触和反应，从而达到防止锈蚀的目的。
腐蚀与腐蚀机理
一、腐蚀与腐蚀机理：1、金属腐蚀原因·钢铁、铝、镁、锌、等金属材料都有倾向恢复至其原始化合物（矿石）状态。
将矿石冶炼成钢需要大量的能量。
此能量潜存于钢铁中，它们随时随地可恢复至原始自然的化合态而释放出能量，是化学热力学上自发的过程，即腐蚀现象。
2、环境因素对金属腐蚀的影响·影响腐蚀的主要因素：水分；氧气；化学电解质；导电通路。
·其它因素：温度：温度低，腐蚀速率下降；温度高，腐蚀速率升高。
二、涂料防护作用：1、屏蔽作用：使基体和环境隔离，阻挡水、氧离子透过涂层到达金属表面。
根据电化学腐蚀原理，涂层下金属发生腐蚀必须有氧离子存在，涂层能够阻挡水、氧和离子透过涂层到达金属表面，屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。
2、缓蚀作用：涂层含有化学防锈颜料，当有水存在时，从颜料中解离出缓蚀离子，通过各种机理使腐蚀电池的一个或两个电极极化，抑制腐蚀进行。
缓蚀作用能弥补屏蔽作用的不足，而屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失，使缓蚀效果稳定持久。
3、阴极报护作用：涂层中加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉，其量又足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，使基体金属免受腐蚀。
三、防腐蚀涂层漆膜介绍：·防腐蚀涂层漆膜的组成1.钢材表面（喷砂面）2.预涂底漆3.底漆4.中涂漆5.面漆·底漆1.对底材（如钢、铝等金属表面）有良好的附着力2.具有耐碱性，例如氯化橡胶、环氧树脂等3.底漆基料具有屏蔽性，阻挡水、氧、离子的通过4.底漆中含有较多的颜料、填料5.底漆对物面有良好的湿润性，对于焊缝、锈痕等部位透入较深6.一般底漆漆膜厚度不高，太厚会引起收缩应力，损伤附着力。
·中涂与底漆和面漆附着良好，漆膜之间的附着并非主要是靠极性基团的吸力，而是靠中间层所含溶剂将底漆溶胀，使两层界面的高分子链缠接紧密。
增加整个涂层的厚度，提高屏蔽性能。
·面漆1.遮蔽日光紫外线的破坏2.美观装饰（如轿车漆），号志（如化工产的不同管道颜色）3.最后一道不含颜料的面漆，可以获得致密的屏蔽膜。
【精品文章】金属防腐涂料的防腐蚀原理及基本特性简介
金属防腐涂料的防腐蚀原理及基本特性简介
按照反应的特性，金属腐蚀可分为：化学腐蚀、生物腐蚀、电化学腐蚀。
化学腐蚀是指氧化剂和金属表面接触，发生化学反应导致的腐蚀。
生物腐蚀是指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。
电化学腐蚀是指发生电化学反应导致的腐蚀。
电化学腐蚀是最普遍和最严重的腐蚀。
防腐涂层对金属的保护作用是通过抑制上述反应而达到防腐的目的，因此金属防腐涂料的作用机理也简述为下面三个方面：
一、屏蔽作用
许多涂层对酸、碱、盐等腐蚀介质显示化学惰性，且介电常数高，阻止了腐蚀电路的形成，因此金属表面涂覆漆膜后，把金属表面与环境隔开，起到了屏蔽腐蚀介质的作用。
但必须指出，涂料用高聚物具有一定的透气性，并与其结构密切相关。
涂层的抗渗性是涂层起屏蔽作用的关键。
为提高抗渗性，可从以下几点考虑：
1、成膜物质可选用聚集态结构紧密、透气性小的高聚物，如大分子链上极性基团多、支链少、交联密度大、结晶度高的高聚物，抗渗性能好。
2、加入一定量的惰性无机粉末填料(如滑石粉、高岭土、云母等)常可提高涂层的抗渗性，但加入量过大，高聚物不足以把填料颗粒间的空隙完全填满时，反而使涂层的抗渗性减弱；当加入的固体填料为鳞片状时(如铝粉、玻璃鳞片等)，即使涂层很薄，抗渗性仍好。
3、涂层的微孔是在涂料干燥过膜过程中形成的，与干燥固化因素有关：对于有小分子产物生成的缩聚反应成膜，由于小分子产物从膜中逸出，极易形成针孔；含有大量溶剂的涂料，当溶剂挥发后就会产生许多针孔；如。
钢铁的表面腐蚀概述及防蚀方法
钢铁的表面腐蚀概述及防蚀方法1 前言钢铁制品如建筑物、铁塔、输送管道和桥梁等由于长期暴露在空气或溶液中易与氧气以及电解质溶液等发生相互作用被腐蚀，严重影响美观以及产品的使用寿命，给国民经济建设带来很大的损失。
在我国，据中国工业和自然环境腐蚀调查项目组2008年调查结果显示，由腐蚀造成的直接经济损失约为2300亿元，间接经济损失为5000-6000亿元，相当于当年我国国民生产总值的5％。
钢铁腐蚀后的影响，除了直接损耗以外，还影响钢结构受力与继续使用。
日本统计过这样的资料，在受力情况下钢结构被腐蚀后，若腐蚀1％，其强度下降10~15％。
若双面腐蚀各达5％，其结构将报废。
就世界范围来说，虽然防腐技术措施在不断发展，使腐蚀问题得到了一些缓解，但总的来说，钢铁产品的腐蚀仍十分严重。
本文结合有关式样的检测分析来阐释常见的环境中中钢铁的腐蚀机理，并提出相应的腐蚀防护机理。
2 钢铁腐蚀分类及原理简介总的来说，钢铁的腐蚀按原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类，而各类又有很多种情况。
当然在一般情况下钢铁的腐蚀大多为电化学腐蚀，这里仅仅就原理上来叙述。
2.1 化学腐蚀金属材料与干燥气体或非电解质直接发生化学反应而引起的破坏称化学腐蚀。
钢铁材料在高温气体环境中发生的腐蚀，通常属化学腐蚀，在实际生产过程中（冶炼轧制）常遇到以下类型的化学腐蚀：a. 钢铁的高温氧化：钢铁材料在空气中加热时，铁与空气中的O2发生化学反应,在570℃以下反应如下：3Fe + 2O2 → Fe3O4生成的Fe3O4是一层蓝黑色或棕褐色的致密薄膜，阻止了O2与Fe的继续反应，起了保护膜的作用，而在Fe3O4外面往往有一层Fe2O3包裹在外面。
570℃以上生成以FeO 为主要成分的氧化皮渣，生成的FeO是一种既疏松又极易龟裂的物质，在高温下O2可以继续与Fe反应，而使腐蚀向深层发展，得到FeO。
图1 攀钢轨梁厂加热炉内垫子氧化铁皮截面SEM图片上图是攀钢轨梁厂加热炉内垫子氧化铁皮截面SEM形貌图，能谱检测结果表明白色部分是Fe2O3，浅褐色是Fe3O4固溶体。
防腐蚀涂层的作用是什么
防腐涂层是由各类高性能抗蚀材料与改性增韧耐热树脂进行共聚反应，形成互穿网络结构，产生协同效应，有效提高聚合物的抗腐蚀性能的功能涂层。
能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，EUBO优宝防腐涂层在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。
据了解，防腐涂层是以PTFE为基本成分，并且含有高分子酚醛树脂有机粘结剂的固体润滑剂。
相比于传统涂层，除具有传统涂层的特性外，更具有优异的耐磨损、耐酸、耐碱、耐盐、耐热、耐化学等特性，能够在较大温度范围内起到长效持久的防腐效果，是防腐涂层中的理想品种，可以为石油、化工、纺织、食品等行业解决不少难题。
经过EUBO优宝防腐涂层涂装后，具有以下特性：1、不粘性：几乎所有物质都不与防腐涂层粘合。
很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
2、耐热性：涂层具有优良的耐热和耐低温特性。
短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。
3、耐腐蚀防锈性：涂层覆盖在金属表面后，其耐腐蚀性能几乎相当于不锈钢，且不受氯化物和含氯化物环境的影响，因此大大提高金属材料的抗腐蚀年限。
在ASTMB-177盐雾测试中，测试时间持续达到2500小时，而红锈面积小于15%。
4、耐化学腐蚀：涂层绝缘强度可达500-1200伏特每微英寸(mil)，可达到抑制电化学腐蚀的效果。
另外还可防止热土层、大多数化学药品和紫外线的侵蚀。
5、润滑减摩效果好：涂层因含有PTFE(聚四氟乙烯)而具有显著的润滑性，摩擦系数低至0.05至0.08，因此常常被应用在对摩擦系数要求高的机械零部件上，也可用于不宜加油润滑的设备上，如造纸、制药、食品、纺织等工业领域。
6、不湿性：涂层表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭或用水冲洗即可清除。
7、多颜色选择：涂层的外观色泽好，可提供多种颜色选择，如红色、绿色、黑色、蓝色等，以防混淆。
防腐蚀原理
防腐蚀原理
腐蚀是金属表面在化学或电化学作用下的破坏过程，它会导致金属材料的质量
和性能下降，甚至造成设备的损坏。
因此，了解防腐蚀原理对于延长金属材料的使用寿命至关重要。
首先，我们来看一下腐蚀的原理。
腐蚀是由于金属与周围环境中的氧气、水和
其他化学物质发生反应而引起的。
在大多数情况下，金属表面会与氧气和水发生氧化还原反应，形成金属氧化物。
这种反应会导致金属表面的损坏和腐蚀。
为了防止金属腐蚀，我们可以采取一些措施。
首先，选择合适的金属材料非常
重要。
一些金属，如不锈钢和铝，具有较强的耐腐蚀性能，可以在一定程度上减少腐蚀的发生。
此外，对金属表面进行防护涂层也是一种常见的防腐蚀方法。
这些涂层可以阻隔金属与外界环境的接触，减少氧气和水对金属的侵蚀。
除了选择合适的材料和进行防护涂层外，控制环境条件也是防止金属腐蚀的重
要手段。
例如，控制金属材料周围的湿度和温度，避免金属表面长时间暴露在潮湿的环境中，可以有效减少腐蚀的发生。
此外，定期进行金属表面的清洁和保养也是防止腐蚀的有效方法。
及时清除金
属表面的污垢和杂质，保持金属表面的光洁度和平整度，可以减少腐蚀的发生。
总的来说，防腐蚀的原理是通过选择合适的材料、进行防护涂层、控制环境条
件和定期保养等手段，减少金属与外界环境的接触，从而延长金属材料的使用寿命。
在实际工程中，我们需要根据具体的情况选择合适的防腐蚀方法，以保护金属材料不受腐蚀的侵害。
钢铁的表面腐蚀概述及防蚀方法
钢铁的表面腐蚀概述及防蚀方法1 前言钢铁制品如建筑物、铁塔、输送管道和桥梁等由于长期暴露在空气或溶液中易与氧气以及电解质溶液等发生相互作用被腐蚀，严重影响美观以及产品的使用寿命，给国民经济建设带来很大的损失。
在我国，据中国工业和自然环境腐蚀调查项目组2008年调查结果显示，由腐蚀造成的直接经济损失约为2300亿元，间接经济损失为5000-6000亿元，相当于当年我国国民生产总值的5％。
钢铁腐蚀后的影响，除了直接损耗以外，还影响钢结构受力与继续使用。
日本统计过这样的资料，在受力情况下钢结构被腐蚀后，若腐蚀1％，其强度下降10~15％。
若双面腐蚀各达5％，其结构将报废。
就世界范围来说，虽然防腐技术措施在不断发展，使腐蚀问题得到了一些缓解，但总的来说，钢铁产品的腐蚀仍十分严重。
本文结合有关式样的检测分析来阐释常见的环境中中钢铁的腐蚀机理，并提出相应的腐蚀防护机理。
2 钢铁腐蚀分类及原理简介总的来说，钢铁的腐蚀按原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类，而各类又有很多种情况。
当然在一般情况下钢铁的腐蚀大多为电化学腐蚀，这里仅仅就原理上来叙述。
2.1 化学腐蚀金属材料与干燥气体或非电解质直接发生化学反应而引起的破坏称化学腐蚀。
钢铁材料在高温气体环境中发生的腐蚀，通常属化学腐蚀，在实际生产过程中（冶炼轧制）常遇到以下类型的化学腐蚀：a. 钢铁的高温氧化：钢铁材料在空气中加热时，铁与空气中的O2发生化学反应,在570℃以下反应如下：3Fe + 2O2 → Fe3O4生成的Fe3O4是一层蓝黑色或棕褐色的致密薄膜，阻止了O2与Fe的继续反应，起了保护膜的作用，而在Fe3O4外面往往有一层Fe2O3包裹在外面。
570℃以上生成以FeO 为主要成分的氧化皮渣，生成的FeO是一种既疏松又极易龟裂的物质，在高温下O2可以继续与Fe反应，而使腐蚀向深层发展，得到FeO。
图1 攀钢轨梁厂加热炉内垫子氧化铁皮截面SEM图片上图是攀钢轨梁厂加热炉内垫子氧化铁皮截面SEM形貌图，能谱检测结果表明白色部分是Fe2O3，浅褐色是Fe3O4固溶体。
涂层防腐蚀机理
涂层防腐蚀机理1）涂层对环境的屏蔽作用水和氧的存在是湿腐蚀必不可少的条件,涂层通过阻止或延缓水和氧的渗入而提供防蚀保护作用。
电解质对涂膜的渗透机理a、涂膜的毛细管结构渗透机理（Wirth)b、涂膜的离子渗透机理（Mayne)2)防锈颜料的防蚀作用a、碱性颜料红丹、一氧化二铅、氰氨化铅、碱式铬酸铅、铅酸钙。
防蚀机理:①颜料与水接触生成的胶体物质有防蚀作用；②颜料与植物油的脂肪酸反应生成金属皂的分解物，特别是生成的二酸铅具有缓蚀作用；③生成金属皂的涂膜，提高了对环境的屏蔽作用，红丹以②、③作用为主。
b、可溶性颜料以铬酸锌等铬酸盐颜料为主，依靠铬酸根离子的钝化作用而防蚀，腐蚀环境中有Cl—或SO42- 存在时,将阻碍铬酸根离子的钝化作用。
c、新型无公害防锈颜料碱性:钼酸锌、可溶性：二酸钙、二酸锌、磷酸锌.d、金属粉末颜料锌粉、铝粉、干膜Zn含量：90-95％，涂层电阻率最小。
3）防蚀涂层的老化和膜下腐蚀a、涂膜起泡b、溶液组成对涂层钢板腐蚀的影响。
C、涂膜缺陷部位的腐蚀。
4。
金属的腐蚀与防护当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀.从热力学观点看，除少数贵金属(如Au、Pt)外，各种金属都有转变成离子的趋势,就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。
金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。
据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3。
5%～4。
2%,超过每年各项天灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和.有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义.金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。
涂层防腐蚀机理
涂层防腐蚀机理1）涂层对环境的屏蔽作用水和氧的存在是湿腐蚀必不可少的条件，涂层通过阻止或延缓水和氧的渗入而提供防蚀保护作用。
电解质对涂膜的渗透机理a、涂膜的毛细管结构渗透机理（Wirth）b、涂膜的离子渗透机理（Mayne）2）防锈颜料的防蚀作用a、碱性颜料红丹、一氧化二铅、氰氨化铅、碱式铬酸铅、铅酸钙。
防蚀机理：①颜料与水接触生成的胶体物质有防蚀作用；②颜料与植物油的脂肪酸反应生成金属皂的分解物，特别是生成的二酸铅具有缓蚀作用；③生成金属皂的涂膜，提高了对环境的屏蔽作用，红丹以②、③作用为主。
b、可溶性颜料以铬酸锌等铬酸盐颜料为主，依靠铬酸根离子的钝化作用而防蚀，腐蚀环境中有Cl-或SO42-存在时，将阻碍铬酸根离子的钝化作用。
c、新型无公害防锈颜料碱性：钼酸锌、可溶性：二酸钙、二酸锌、磷酸锌。
d、金属粉末颜料锌粉、铝粉、干膜Zn含量：90-95%，涂层电阻率最小。
3）防蚀涂层的老化和膜下腐蚀a涂膜起泡b、溶液组成对涂层钢板腐蚀的影响。
C、涂膜缺陷部位的腐蚀。
4.金属的腐蚀与防护当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。
从热力学观点看，除少数贵金属（如Au、Pt）夕卜，各种金属都有转变成离子的趋势，就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。
金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。
据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%〜4.2%，超过每年各项天灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。
有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。
金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。
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防腐蚀涂层的防腐机理防腐蚀涂层所以能保护钢铁起到防腐蚀作用，人们认同的主要是因为以下三种作用：2.1屏蔽作用涂料漆膜层的屏蔽作用在于隔离被保护基体与腐蚀介质的直接接触。
如果防止金属表面被腐蚀，就必须要求漆膜层能阻止外界环境与金属表面的接触,从而达到防腐效果。
2.2缓蚀钝化作用借助涂层中含有的防锈颜料，在溶液中解离出缓蚀离子，使基体表面钝化，抑制腐蚀进程.当金属表面氧气浓度超过一定量时，可将金属表面发生氧化反应所生成的Fee 十氧化成Fe3+,Fe3+再同金属表面发生还原反应所得到的OH一反应，形成Fe(OH):沉淀而沉积在金属表面形成致密层，阻止了进一步腐蚀,这叫做钝化，可以引起钝化的OZ浓度叫做临界浓度，pH值越高，临界浓度越低，因此高pH值有利于钝化.在pH值低于10时，要金属表面姚浓度增加到临界浓度是很困难的,但可以使用浓度超过一定量、具有一定水溶性的氧化剂，如防锈颜料铬酸盐、铅酸盐、磷酸盐等进行钝化。
2。
3牺牲阳极保护作用考虑到电化学腐蚀因素，在涂料中加人一些比被保护基体更活泼的金属粉（电极电位比被保护介质高），如锌粉作填料，当电解质渗人到被防护金属表面发生电化学腐蚀时，涂料中的金属就作为牺牲阳极而被溶解，使得基体金属免遭腐蚀。
如在形成电池反应时，Zn为阳极分解成为Zn2+,与在阴极处生成的OH-反应生成Zn(OH）2,Zn（OH)2再与CO2反应生成ZnCO3,它们都为碱性，因此可以保护钢铁不再受腐蚀。
直到30年前，人们还一直认为涂料防腐蚀机理是在金属表面形成一层屏蔽涂层,阻止水和氧与金属表面接触。
但有大量研究表明，涂层总有一定的透气性和渗水性，涂料透水和氧的速度往往高于裸露钢铁表面腐蚀消耗水和氧的速度，涂层不可能达到完全屏蔽作用[5,6］。
还有人认为涂料的防腐蚀作用是因为导电度降低而阻止了腐蚀的进行[7］，虽然导电度高的涂料，防腐蚀能力的确不好，但导电度低的涂层，导电率和防腐蚀性能并没有明确的关系［8]，后来Funke教授提出了涂料与钢铁表面的湿附着力对防腐蚀起着重要的作用［9]。
所谓湿附着力是指在有水存在条件下的附着力。
Funke教授认为涂料防腐的机理是：聚合物的某些基团吸附在金属表面,阻止了被水取代；如果湿附着力差，透过漆膜到达钢铁表面的水分子与钢铁表面的作用就可以顶替原有的漆膜与钢铁的作用而形成水层，透过漆膜的氧就可以溶解在漆膜下部的水中,有了水和氧，钢铁就有了发生腐蚀的条件,腐蚀一旦发生，便有Fe2+产生，水就变成了盐溶液，于是有渗透压产生,在渗透压作用下，H2O和O2加速透过漆膜，此时的漆膜就相当于一个半透膜，漆膜的附着被进一步破坏，导致与钢铁表面分离；另一方面，腐蚀发生时，在阴极处有OH—离子产生，它可以使漆膜中一些易水解的基团水解,使涂层与金属之间的湿附着力得到破坏，漆膜失去其原有的机械物理性质，从而失去保护钢铁的作用。
湿附着力与涂料中树脂的分子结构有关，树脂分子中如果含有极性基团,并且极性基团要排列在钢铁表面，同时树脂分子为刚性分子时有助于提高湿附着力［10]。
涂层与金属表面的湿附着力良好,如果涂层被水和氧的渗透性小，能进一步提高其防腐蚀性能；涂料中的基料如果能耐皂化，则防腐性更好；再加上防锈颜料和具有牺牲阳极作用的锌粉，这样可以构成一个完整的防腐蚀体系！但是，涂料的防腐蚀仍是一个尚未完全了解的复杂过程，对涂层的防腐蚀机理，尚难说已经彻底明睐,正如美国北达可泰(NDSU)州立大学的Bierwagen教授坦述的一样，对涂层防腐蚀的概念在下列等方面还缺乏充分完全的了解［11］：（1）在防腐蚀过程中，有机涂层是如何失效的?（2)有机涂层是如何防止金属底材的腐蚀?（3)好何来配制防腐蚀涂料？（4)如何来测定有机涂层的防腐蚀性能?评定有机涂层防腐性能的方法目前除广泛采用的常规测试方法，如盐雾试验、湿热试验、浸渍试验和耐侯试验外，还采用直流电化学测试、交流阻抗谱法、电化学噪声法、氢渗透电流法等。
下面分别介绍。
3.1直流电化学法涂层钢板防腐蚀性的直流电化学法测试法分为电位/时间法、直流电阻法、极化曲线法和极化电阻法等。
这些方法主要用在实验室研究中，并不适宜用来评定涂层钢板的耐蚀等级。
其中电位/时间法最简单,而Kinsella 采用直流电阻法时发现漆膜并不是均匀的，有D区和I区之分,D区在溶液电导率高时电阻越低，这样就容易发生腐蚀；1区在溶液电导率高时电阻越高,不容易发生腐蚀，I区大多是组成漆膜的基料聚合物的交联点［12]。
采用极化曲线法所测得的结果与实际情况有差别。
Leidheiser认为I区漆膜无大的缺陷，电解质溶液浓度高，水透漆膜中的量减少，这样使电阻升高，D区膜有毛孔损失，能使电解质溶液通过，这样电解质溶液浓度越高，漆膜的电阻越低［13］。
3。
2交流阻抗谱法(ELS)上述直流电化学法测试法是迫使离子以一种方向透过漆膜，这样会引起涂层钢板腐蚀加速或减速，而交流阻抗谱法避免了此缺陷，使用交流阻抗谱法可以得到涂层在不同交流频率下的阻抗和电容值，以及涂层下金属界面的信息。
从电容值可以衡量涂层的吸水量，从电阻值可以衡量涂层的防蚀性能，由涂层下面金属电化学腐蚀电荷传递电阻可以估算金属腐蚀速度，这样可以对腐蚀发生时涂层下面金属界面的变化进行比较直观的研究，目前美国Rockwell科学中心按照E1S测量法的测试要求,开发出了用于涂层钢板常规分析的测量装置，相应地建立了一套快捷的、形象直观的、便于使用的涂层阻抗快速解析方法［14]。
3.3电化学噪声法(ENM)电化学噪声法是通过测量工作电极和参比电极之间或两个相同电极之间产生的自发电流和（或)电压波动来分析在研究涂层的性能时,双电极结构的应用最普遍，涂装金属的有效噪声阻抗Rn近似于系统电荷转移阻抗，见下式:Rn=V/In式中V:工作电极相对于参比电极的平均电位Bienvagen等人提出了该式的交变函数，并讨论了该函数的偏差，同时在进行ENM测量过程中,对流动、电极对称性、浸渍电解质溶液成分、温度及统计偏差的影响进行了研究，并应用ENM对管道涂层、船用涂层、航空涂层及电沉积涂层进行了研究［15]。
3。
4氢渗透电流法氢渗透电流法是由日本大阪府立大学山川宏二教授等人发明,它应用涂层下阴极还原反应产物氢的渗透原理，通过测量氢的渗透量和变化规律，可确定涂层下腐蚀反应过程的难易程度，进而评价涂层耐蚀性和耐剥落性。
大庆油田建设设计研究院与日本涂料公司于1994—1997年进行合作,采用氢渗透电流法对国内外几种典型的钢管内防腐(有机)涂层的性能进行了评价[16]。
这是氢渗透电流法在世界上首次用于现场试验，其与其它常规测试方法结果基本吻合。
氢渗透电流法的优点是可在实际工况条件下分析、研究钢管内防腐涂层的防护效果及其影响因素、腐蚀规律以及涂层与金属界面间的电化学行为,进而评价涂层的综合性能。
它可用于指导涂层材料的配方研究和施工工艺选择,为经济防腐涂层材料及其结构设计提供依据,并对涂层使用寿命进行预测.国内外近几年开发的电化学噪声法、涂层阻抗快捷解析方法、氢渗透电流法等几种新的方法已初步应用于有机涂层防腐性能的评价，并取得了一定的成效。
如将这几种方法结合起来进行研究，必将进一步完善有机涂层防腐性能的评价技术，并为有机涂层使用寿命的预测探索出一条新途径。
涂料保护钢铁的大敌就是腐蚀,而涂料正是钢铁桥梁防腐蚀的最方便有效的方法之一。
比如悉尼港口大桥在建设时的涂漆工作量就相当繁重，每度漆约有80000公升，涂装面积相当于60个足球场那么大.从电化学腐蚀的原理分析，我们可以了解到钢铁发生电化学腐蚀必须具备几个基本条件:（1）钢铁作为腐蚀阳极，其电位最低（2）低电阻的电解质溶液，从外面渗入或残存在底漆与钢铁的界面上（3）足够的氧气参与腐蚀过程，并维持在一定水平上采用涂料来保护钢铁，就是要提高其腐蚀电位，由腐蚀阳极成为阴极，隔绝电解质以免形成腐蚀电池。
漆膜的耐腐蚀性一个重要原因就是涂层作为一种高聚物薄膜，能够不同程度地阻缓腐蚀因子水、氧所和离子的透过，从而发挥防锈防腐蚀的作用。
此外,涂层漆膜对腐蚀介质的稳定性，与底材的附着力以及相应的机械性能对于涂层的防腐蚀性能都有着重要的影响。
涂料对钢铁的保护作用主要有有三种，屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护作用。
1.屏蔽作用涂料经过良好的施工，覆盖在钢铁表面，能有效地隔绝钢铁与外界腐蚀环境的接触。
也就是说,涂料阻止了大气中的氧气、水汽和其它腐蚀性离子对钢铁的侵蚀。
所有涂料都有着基本的屏蔽作用。
2.缓蚀作用防锈底漆的防锈作用在很大程度上依靠防锈颜料的作用。
铬酸锌、磷酸锌和红丹等对钢铁有着缓蚀作用。
以磷酸锌为例，它具有形成碱式络合物的能力,可以与漆基的极性基团（羟基或羧基）进一步络合,生成稳定的交联络合物，不仅增强了漆膜的耐水性和附着力，同时在钢铁表面形成了牢固的铁－锌－磷酸盐络合物,阻止锈蚀的形成和发展，降低钢铁的腐蚀速度。
有关这一类防锈颜料的作用,请参考第二章《桥梁重防腐涂料》中有关“防锈颜料"的说明。
3.阴极保护作用利用锌粉的阴极保护作用，制成的环氧富锌漆和无机硅酸富锌漆最具有最好的防锈作用，是重防腐涂料体系中的首选底漆.高含量的锌粉与钢铁紧密接触,由于锌的电位比钢铁低，腐蚀电流就会从锌流向钢铁，锌粉首先被腐蚀从而就保护了钢铁。
锌粉在大气中的腐蚀产物为难溶碱式盐，它们会填没涂层中的空隙，也具有保护作用。
二。
阴极保护电化学保护根据其原理，有阳极保护和阴极保护两种。
阳极保护主要是对钢铁进行钝化，保护其在强氧化性质中不受腐蚀。
例如在硝酸中,钢铁一般会强烈腐蚀，但是当硝酸浓度达到35%时，腐蚀速度就会显著减小，达到60％时，几科不受腐蚀。
此时，钢铁变得十分稳定。
这就是是阳极保护.阴极保护是使用钢铁成为阴极并极化，以减小防止腐蚀.它可以分成牺牲阳极保护和外加电流保护。
牺牲阳极保护法，是采用一种比所要保护金属的电位要负，即化学性质更为活泼的金属或合金，与被保护的金属联结在一起，依靠该金属或合金不断的腐蚀牺牲掉所产生的电流使其它金属获得阴极极化而受到保护。
因而，这种自身腐蚀的金属或合金，称之为牺牲阳极。
常见的牺牲阳极材料有锌基合金，铝基合金。
外加电流阴极保护是由直流电源通过辅助阳极对被保护体施加保护电流，使被保护体成为阴极并获得极化，从而免受腐蚀的一种保护技术。
桥梁的的腐蚀环境桥梁是横跨海湾或或江河的交通天堑，腐蚀环境非常复杂，包括了大气腐蚀、水的腐蚀和土壤腐蚀三种主要的腐蚀环境.由于桥梁所处的地理位置千差万别，使得每一座桥梁的腐蚀环境有着很大的差异。
现代的桥梁越来越长，特别是悬索桥，跨度长1000米以上，那么桥梁所处的环境从一头到另一头，就会带来腐蚀性质的变化。
比如,桥梁从乡村郊区一头扎到了繁闹的都市，两边的腐蚀环境就有很大的变化。