1。2 防腐蚀涂料概论 

腐蚀是指工程材料与其周围环境介质发生物理化学反应而产生破坏的现象【4】。 在适当的腐蚀环境中如果不采取保护措施，无论金属材料还是非金属材料都会发生 腐蚀。对于金属材料，据腐蚀发生的途径分为物理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀。 其中电化学腐蚀影响最广，危害最大。金属材料发生的电化学腐蚀本质上是金属原 子失去电子成为离子，形成氧化产物，而在大多数的工作环境下如不加以保护，金 属都会发生电化学腐蚀。作为应用最广泛最重要的材料之一，每年因金属材料的腐 蚀而导致的经济损失高达数千亿美元。除去直接的经济损失，每年甚至还有不少因 为金属结构材料的腐蚀破坏而产生的伤亡。在我国，每年因金属腐蚀造成的损失甚 至可以与各类自然灾害的损害相比。可见，金属腐蚀防护的重要性。常用的金属防 腐蚀方法又分为金属的电化学保护、腐蚀介质的处理、覆盖层法、结构改变法等。 其中防腐蚀涂料是最经济实用，也是最常见的处理方式。涂料除了赋予基材色彩等 外观之外最主要的作用即提供防腐蚀保护。生活中可见的几乎所有金属制品的表面 都涂覆着涂料。涂料的防腐蚀作用主要体现为：1。屏蔽作用，涂层的存在有效的隔 离了底材与腐蚀介质，因为金属表面缺少足够的氧与水与离子，电化学腐蚀难以进 行。2。缓蚀作用，在腐蚀介质不断向金属表面渗透时，涂层中的缓蚀剂可以阻断或 反应掉腐蚀介质，从而达到防腐蚀的效果。不同种类的缓蚀剂虽然可以极大的提高 涂料的耐蚀性能，但是会对体系的稳定性造成影响。3。阴极保护作用，涂层中含有 足够的电位更低的金属粉，本质上是牺牲阳极的阴极保护法。所以对于防腐蚀涂 层，除了外表要美观，物理性能抗化学品性能优良外，还要有足够的腐蚀介质屏蔽 能力，添加足够的缓蚀剂与缓蚀材料。 

1。3 涂料中的缓蚀剂 

缓蚀剂又被成为腐蚀抑制剂，是指少量并且适当分散在腐蚀环境中阻止或者减

缓材料发生腐蚀破坏的一类物质[5]。旨在通过添加缓蚀剂的作用，使涂料的防腐蚀 能力得到极大的增强。大体上分为有机缓蚀剂与无机缓蚀剂。无机缓蚀剂主要应用 的有:磷酸盐类、铬酸盐类、亚硝酸盐、锌盐类等。有机缓蚀剂有:磷酸酯类、氮化 物锌盐类、膦羧酸等。根据其作用机理又可以分为阳极型缓蚀剂：直接与金属反 应，在金属表面形成均匀致密的氧化膜，有效隔离腐蚀介质，从而防止腐蚀发生； 阴极型缓蚀剂：使阴极发生极化，改变腐蚀产物的性质，使其产生屏蔽效果，抑制 腐蚀发生；混合型缓蚀剂：分子中既有亲水基又有亲油基，能吸附在阴阳两极，分 别反应成膜，从而阻断腐蚀介质如氧气的渗透，从途径上阻断腐蚀过程的发生。 

1。4 水性涂料概述 

水性涂料即用水作溶剂或分散介质的涂料，根据成膜物质粒径从小到大可进一 步划分为水溶性、水乳化和水分散涂料（乳胶涂料）三类[6]。根据主要成分市场上 常见的水性涂料可分为：环氧树脂型、丙烯酸树脂型、聚氨酯型、丙烯酸与聚氨酯 和成型、无机型等。有机型水性涂料的力学性能通常优于无机型，但耐热性、耐溶 剂性有所不及。有机高分子聚合物的水溶性来自于分子链中引入的一定量的亲水基 团。因为用水代替了有机溶剂，水性涂料相比传统的溶剂型涂料更加环保与节约资 源[7]。这是水性涂料不断发展的主要动力。 

发展历程：水性涂料面世以来一直在不断增加它在涂料市场中的份额，随着人 们环保意识的提高，以及各国政府制定法规对涂料的强制性的环保要求的不断提 高，其增长趋势十分强劲。在工业比较发达的国家，作为涂料需求的两个大户，建 筑行业与汽车行业都已经对于水性涂料的应用非常广泛。而在国内，因为经济水平 与发达国家存在不小的差距，产业结构还不太完善，高能耗高污染的产业比重还比 较高，水性涂料等绿色涂料的发展还很有限。水性涂料的历史其实比溶剂型的历史 还要久远，从最早的石灰乳液到如今的各种水分散体树脂，从当初的价格昂贵不招 人待见到如今的物美价廉应用宽泛。水性涂料的发展虽不是一帆风顺但从未停止过 步伐。因为人们从不满足于产品的当前性能，所以今后一定会有更多挑战与革新等 待着它。