防腐涂料所防御的“腐”，是一个广义的概念，指的是材料（主要是金属，也包括混凝土等）在其环境作用下发生的变质、破坏和性能下降的过程。

其防御的核心是电化学腐蚀，但也包括其他类型的侵蚀。具体来说，它主要防御以下几种腐蚀：

1. 防电化学腐蚀（针对金属，最主要的目标）

这是金属腐蚀最常见、最核心的形式，本质上是形成了无数个微小的“电池”。

• 原理：当金属（如钢铁）暴露在潮湿空气中时，表面会形成一层薄薄的水膜。这层水膜吸收了空气中的二氧化碳、二氧化硫等气体后，就形成了电解质溶液。金属中较活泼的组分（如铁）作为阳极失去电子，形成铁离子（Fe²⁺）溶入水膜；而较不活泼的组分（如碳或其他杂质）作为阴极，水膜中的氧气在此得到电子生成氢氧根离子（OH⁻）。两者结合生成氢氧化亚铁，进一步氧化就成了我们常见的红锈（Fe₂O₃·xH₂O）。
• 防腐涂料的防御机制：
• 屏障作用：涂料形成一层致密的物理屏障，将金属与水分、氧气、电解质等腐蚀因子隔绝开。这是最基础的防护。
• 阴极保护作用：在涂层中添加比基体金属更活泼的金属粉末（如锌粉）。锌作为阳极优先被腐蚀，从而保护了作为阴极的钢铁基体。这就是环氧富锌底漆的工作原理。
• 钝化作用：在涂层中添加一些活性颜料（如铬酸盐、磷酸锌），这些物质能缓慢溶解并钝化金属表面，形成一层极薄且致密的保护膜，抑制阳极反应。

2. 防化学腐蚀

指金属与非电解质直接发生化学反应而引起的腐蚀，或酸碱等化学物质对各类基材的侵蚀。

• 腐蚀介质：
• 酸：如硫酸、盐酸（化工厂、电镀厂、电池厂）。
• 碱：如氢氧化钠（造纸厂、化工厂）。
• 盐：各种化学盐类。
• 溶剂：有机溶剂、油品。
• 防腐涂料的防御机制：
• 涂层必须具有优异的耐化学品性，能够抵抗上述介质的浸泡、溅射或蒸汽侵蚀。通常采用环氧树脂、酚醛环氧树脂、乙烯基酯树脂等交联密度高、化学惰性强的涂料。

3. 防大气（环境）腐蚀

指在自然大气环境下，由水分、氧气、温度变化、紫外线（UV）、污染物等综合因素造成的腐蚀。

• 腐蚀因子：
• 水分和氧气：电化学腐蚀的基础。
• 紫外线：会降解和破坏许多有机涂层（如环氧树脂），导致粉化、失光、龟裂。
• 污染物：二氧化硫（SO₂，酸雨根源）、氯离子（Cl⁻，沿海地区、化雪盐）、灰尘。
• 防腐涂料的防御机制：
• 采用多层配套体系（底漆-中间漆-面漆）。
• 底漆提供附着力和防锈（如环氧富锌、环氧磷酸锌）。
• 中间漆增加涂层厚度，强化屏障作用（如环氧云铁中间漆）。
• 面漆抵抗紫外线老化并提供外观和颜色（如脂肪族聚氨酯面漆、氟碳面漆）。

4. 防生物腐蚀

指由生物活动引起的腐蚀。

• 腐蚀来源：
• 微生物腐蚀（MIC）：如硫酸盐还原菌能将硫酸根还原成具有强腐蚀性的硫化物。
• 海洋污损：藤壶、藻类、贝类等生物在船底、海洋平台结构上附着，其代谢产物和附着本身会破坏涂层，加速腐蚀。
• 防腐涂料的防御机制：
• 防污漆：含有可控释放的防污剂（如氧化亚铜），在涂层表面形成一道有毒层，防止海洋生物附着。现代产品要求对环境友好。

5. 防物理腐蚀/磨损腐蚀

指物理作用与腐蚀环境共同导致的加速破坏。

• 腐蚀类型：
• 磨损腐蚀：在流体（含固体颗粒）的冲刷磨蚀和腐蚀的共同作用下发生。常见于管道、泵、螺旋桨。
• 空泡腐蚀：高速流体压力变化产生气泡，气泡破裂瞬间产生高压冲击波，破坏保护膜，加速腐蚀。
• 防腐涂料的防御机制：
• 涂层需要具备极高的耐磨性和韧性。常用陶瓷填充环氧涂料、高性能聚氨酯涂料或橡胶衬里。

防腐涂料是一个系统性的工程，它防的不是单一类型的“腐”，而是一个复杂的腐蚀环境体系。一种优秀的防腐涂料体系，往往需要同时具备以下几种功能：

1. 屏蔽隔绝（防H₂O、O₂）
2. 阴极保护（牺牲阳极）
3. 钝化抑制（化学防锈）
4. 耐化学性（防酸、碱、盐）
5. 耐候性（防UV、温差、污染）
6. 机械性能（耐磨、抗冲击）

最终通过底、中、面漆的配套组合，为基材提供长达数年甚至数十年的全面保护。

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