涂料防腐原理非常简单，一般分为以下几类：
第一类，屏蔽作用。
涂料在金属表面形成一个屏蔽层，阻止外界环境与金属表面的直接接触。涂膜的作用类似于离子过滤器，可保证任何通过涂膜连续区到达金属表面的水分在涂膜-金属界面都要具有足够高的阻抗，从而抑制阳极区和阴极区间的电流迁移。
一定配方下的涂膜可以阻止足够的氧气到达金属表面，从而阻碍了阴极反应的发生，起到防腐的作用。
第三类，阻止金属向环境放电。
通过涂膜的阴极保护，阻止金属向环境放电来保护金属底材。富锌涂料就是这类防腐的典型，利用锌离子向外放电，起到了抑制腐蚀的作用。
第四类，缓蚀技术。
缓蚀涂层通过改变界面环境，使钢铁构件钝化或缓蚀，从而控制腐蚀。涂料借助某些颜填料（多为金属氧化物），改变防护金属的表面性能，使其电极电位往正的方向移动，从而达到延缓腐蚀的目的。铬酸盐类涂料，就是这样的防腐机理。铬酸盐微量溶解后，在金属表面形成三价或者六价铬的化合物，改变了底材的电极电位，使腐蚀变慢。
很多涂料的配方，不是采用单一的技术来起到防腐作用，而是几种方法协同作用起到防腐效果。例如，常见的红丹、氯化橡胶，氯磺化聚乙烯涂料等，都是将阻抗、缓蚀、氧缺乏组合的综合防腐效果。根据成膜物的不同，涂料的抗腐蚀能力也不相同。一般情况下，按以下顺序递增：油脂≤酚醛树脂≤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。
2 钢结构常用的防腐涂料
2.1 富锌涂料
常用的富锌涂料包括环氧富锌涂料、无机富锌涂料、水性富锌涂料等。富锌涂料是通过锌粉与钢铁基材表面直接接触，形成很强的化学键结合。当水分渗入涂膜时，就会形成一个由锌粉和钢铁基材组成的电池，因锌的电化学活性（标准电极电位为-0.763 V）较铁（-0.449V）活泼，电流由锌流向铁，使钢铁受到阴极保护。在各类富锌涂料中，水性无机富锌涂料的防腐性最佳，它在海洋大气条件下的使用寿命至少为25 a，且不含有机溶剂，具有很强的环保性，是很有前途的一类涂料产品。
2.2 氯化橡胶及其改性树脂类涂料
氯化橡胶分子结构饱和，无活性化学基团，可以在钢结构表面形成惰性结构，阻止氧化反应的发生，对酸、碱有一定的防腐性，水蒸气渗透性低，耐候性好。氯化橡胶涂料作为最早采用的防腐涂料，一直都是舰船、水下设施、钢结构设备防腐的重要材料之一。然而，传统的制造工艺，使得氯化橡胶涂料中含有大量的含氯烃溶剂，因此，对大气和环境造成了一定的污染。近年来，利用改性树脂来取代传统意义上的氯化橡胶已成为趋势，发展迅速，且施工工艺简单，快干，已经广泛用于贮罐、桥梁、大型钢构设备等，高氯化聚乙烯涂料就是典型代表。
2.3 有机硅类防腐涂料
有机硅树脂具有高度交联的网状结构，Si—O键能很高（459 kJ/mol）［4］，无不饱和双键，不易被紫外光和臭氧所分解破坏，即使暴露在室外或高浓度的臭氧环境中也不至于发生氧化、粉化、龟裂等现象，具有突出的耐候性，防腐能力高。此外，有机硅树脂的热稳定性也很高，具有良好的耐高低温性，应用于各类钢结构的耐高温和防火涂料。有机硅树脂的耐各类化学品性也非常优良，在各种特殊的防腐条件中，已得到了广泛的应用。近几年，改性有机硅树脂的发展，也使得这类涂料更加得到了认可，应用范围不断扩大。
2.4 氟碳涂料
C—F键的键长极短，化学键能极高（460.2 kJ/mol），而且极化率低，这从化学结构上决定了以它改性的高聚物树脂的一系列高性能。因氟原子的电负性极大，产生独特的极性，氟原子在整个分子外围形成静电屏蔽，排斥其它极性分子的接近，这使得氟碳涂层具有不易沾污、摩擦系数低、斥水性、斥油性、电气绝缘性等特殊性能。氟碳涂料具有超常的耐气候老化性，优良的防沾污性，良好的物理机械性能（附着力、抗冲击性、硬度、柔韧性），优异的耐酸、碱、盐等耐化学介质腐蚀性，卓越的耐洗刷性（抗冲刷20 000次以上），是迄今为止综合性能最佳的涂料，广泛用于各种户外钢结构，如风电叶片、造粒塔、酸碱生产厂房的建筑钢构件，贮油罐等。它具有非常大的市场前景，是目前最被看好的涂料之一。
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