完整涂层防腐蚀的关键因素

1950年以前，人们普遍认为涂料是作为屏蔽层来保护钢材，阻止水和氧到达钢材表面，后来研究发现，水和氧透过漆膜的渗透率远远高于裸钢腐蚀的消耗速率，因此，发现不能只用涂料的屏蔽作用来解释涂料的有效性，漆膜的导电性可能也是控制防腐蚀程度的一个变量。

据推测，高导电性涂层防腐蚀性差，低导电性涂层防腐蚀性较好，实验也证实了具有非常高导电性的涂层，其防腐蚀性也差，然而，在比较了一些相对低导电性的涂膜时，其导电性和防腐蚀性之间的关联性不大，高导电性涂膜的失效也可能是由于其高透水性，然而一些学者相信有机涂层的导电性至少是防腐蚀的影响因素之一。

现在人们对完整涂膜对钢的腐蚀保护的认识很大程度上是基于Funke的研究。他发现在早期的工作中有一个重要因素没有被足够重视，就是当

水存在时涂层对钢的附着力

Funke认为当水透过完整的涂膜时能置换钢表面上的一些涂膜。在此情况下，涂膜呈现

很弱的湿附着力

此时水和溶解于水中的氧直接与钢表面接触，因而引起腐蚀。当腐蚀进行时，产生亚铁离子和氢氧根离子，在涂膜下形成渗透池。产生的渗透压可以提供足够的力从底材上剥离更多的涂层。渗透压的范围可在2500~3000kPa之间，而有机涂层抗剥离的力非常低，仅为6~40kPa，因而将产生很多气泡并扩延，从而暴露出更多未保护的钢表面，气泡也可通过非渗透压机理而形成，由于气泡在涂层中的张力较小，在涂层模量足够高时，可压制气泡的形成。

无论是渗透压机理还是非渗透压机理，屏蔽涂层能防腐蚀的关键是要具有足够的附着力、才能抵抗取代作用力。

从两种机理可预测，若涂层在微观上及宏观上均覆盖钢的全部面积，并且，若在所有的界面上都能达到很强的湿附着力，则该涂层能无限地保护钢不被腐蚀。然而，在实际施工时要使涂料达到上述这两个要求是困难的，例如，由于金属表面纳米级或微米级的粗糙度，这些表面的空穴因空间位阻的原因不能完全被基料分子填满，这些没被保护的空穴，尽管小，但也足够允许局部水分子的积聚，形成腐蚀电池的介质。因此，除了湿附着力之外，低的透水性和透氧性也有助于防腐蚀，在任何场合，若是附着力差，防腐蚀性也差；但若是附着力尚好，低的透水性和透氧性可使附着力丧失的时间延长到足够长，从而在许多实际环境下具有足够的防腐蚀性。