一、什么是腐蝕

腐蝕是指金屬、混凝土、木材等物體受周?chē)h(huán)境介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而損壞的一種現(xiàn)象。腐蝕過(guò)程是熱力學(xué)自發(fā)過(guò)程，是不可逆轉(zhuǎn)的。腐蝕會(huì)顯著降低材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞構(gòu)件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能，縮短設(shè)備的使用壽命，甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。

腐蝕是造成能源損失和材料浪費(fèi)的主要原因，腐蝕損失包括直接損失和間接損失兩大類，世界各國(guó)每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占其國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)的2％～4％,其破壞力之大令人震驚；每年我國(guó)鋼產(chǎn)量的15%就被嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致近千億元人民幣的經(jīng)濟(jì)損失。金屬銹蝕防護(hù)效果明顯，最普遍的方法即將防銹蝕的涂層涂覆在金屬表面。

二、水性防腐涂料分類

水性防腐涂料分類可分為單組分防腐涂料和雙組分防腐涂料。水性單組分防腐涂料常見(jiàn)的有水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料等；水性雙組分防腐涂料常見(jiàn)的有水性雙組分聚氨酯涂料、水性雙組分環(huán)氧涂料等。

2.1、水性單組分防腐涂料

水性單組分防腐涂料是應(yīng)用最早、用量最大的水性防腐涂料，其最大優(yōu)點(diǎn)是以水為分散介質(zhì)，作為涂料使用時(shí)不含液體有機(jī)填料，在成膜過(guò)程中只是水分揮發(fā)到環(huán)境中，符合環(huán)保的要求，且施工簡(jiǎn)單。

水性單組分防腐涂料具有很好的干性，能常溫干燥。但與水性雙組分聚氨酯涂料相比，水性單組分防腐涂料的力學(xué)性能、耐水性、耐化學(xué)品性及耐溶劑性等都不理想，涂膜的硬度、光澤度和鮮艷性也較低。因此，水性單組分腐蝕涂料在防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用受到很大的限制。

通常多通過(guò)增加交聯(lián)結(jié)構(gòu)或加入室溫固化型交聯(lián)劑來(lái)達(dá)到交聯(lián)改性的效果以提高其防腐性能。

2.2、水性雙組分聚氨酯涂料

水性雙組分聚氨酯涂料是一種新的環(huán)境友好型涂料，它主要由含羥基的水性多元醇和含異氰酸酯基的固化劑組成。由于水性雙組分聚氨酯涂料以水為介質(zhì)，并將雙組分溶劑型涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量結(jié)合起來(lái)，因此，近年來(lái)水性雙組分聚氨酯涂料的研究開(kāi)發(fā)變得十分活躍。

水性雙組分聚氨酯涂料正成為水性防腐涂料領(lǐng)域的佼佼者，不但有優(yōu)異的物理性能，化學(xué)性能也十分出色。隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日益重視和各國(guó)科研工作者的不斷努力，水性雙組分聚氨酯涂料的發(fā)展和應(yīng)用必將帶來(lái)防腐蝕領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。

2.3、水性雙組份環(huán)氧涂料

水性雙組份環(huán)氧涂料也屬于水性環(huán)保涂料的一種。它是將環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行水性化，使其以微?；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定分散體系。水性環(huán)氧乳液可以與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而獲得交聯(lián)密度極高的涂膜。

水性雙組分環(huán)氧涂料由于其出色力學(xué)性能、附著力、防腐性能而受到極高的關(guān)注，因此，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好的雙組分環(huán)氧體系也成為研究熱點(diǎn)。

三、水性防腐涂料的防腐機(jī)理

水性防腐涂料是以水作為溶劑或分散介質(zhì)的具有防腐蝕作用的涂料，它具有無(wú)毒、無(wú)味、價(jià)格低廉、資源豐富等特點(diǎn)，可以大大減少涂料中有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)大氣造成的污染，并且以水作為溶劑，可極大的提高涂料在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和施工過(guò)程中的安全性。

水性防腐涂料的防腐機(jī)理：

1）防腐涂料在被涂基體表面固化后形成涂層，使基體和環(huán)境達(dá)到隔離的狀態(tài)而免受環(huán)境的腐蝕，這就是涂層的屏蔽隔離作用。

2）通過(guò)在涂料中添加顏料，如磷酸鋅、三聚磷酸鋁等，改變金屬表面性能，鈍化金屬表面，從而達(dá)到延緩腐蝕的目的。

3）在涂料中添加活潑金屬，使其在特定環(huán)境下首先腐蝕添加的活潑金屬已達(dá)到保護(hù)基體的目的。