金屬腐蝕是由于環境介質作用在金屬表面產生電化學反應或化學反應。涂層對金屬的保護作用是通過抑制上述反應而達到，具體來看，是基于下面三方面的作用。
(1)屏蔽作用
許多涂層對酸、堿、鹽等腐蝕介質顯示化學惰性，且介電常數高，阻止了腐蝕電路的形成，因此金屬表面涂覆漆膜后，把金屬表面與環境隔開，起到了屏蔽腐蝕介質的作用。但必須指出，涂料用高聚物具有一定的透氣性，并與其結構密切相關。涂層的抗滲性是涂層起屏蔽作用的關鍵。為提高抗滲性，可從以下幾點考慮：
①成膜物質可選用聚集態結構緊密、透氣性小的高聚物，如大分子鏈上極性基團多、支鏈少、交聯密度大、結晶度高的高聚物，抗滲性能好。
②加入一定量的惰性無機粉末填料(如滑石粉、高嶺土、云母等)常可提高涂層的抗滲性，但加入量過大，高聚物不足以把填料顆粒間的空隙完全填滿時，反而使涂層的抗滲性減弱；當加入的固體填料為鱗片狀時(如鋁粉、玻璃鱗片等)，即使涂層很薄，抗滲性仍好。
③涂層的微孔是在涂料干燥過膜過程中形成的，與干燥固化因素有關：對于有小分子產物生成的縮聚反應成膜，由于小分子產物從膜中逸出，極易形成針孔；含有大量溶劑的涂料，當溶劑揮發后就會產生許多針孔；如果涂膜在干燥成膜后期還能保持充分的流平性，上述針孔就會封閉。為此，要調節溶劑組成，使成膜物的溶解度在溶劑揮發過程中不致急驟降低。
④增加涂層厚度及涂覆次數。在涂層厚度相同的情況下，涂覆次數越多，出現微孔的幾率就越小，防腐蝕性能就越好。實際上難以做到一次涂成所要求的厚度，但涂覆次數多，施工經費增加，因此要綜合考慮不同環境中涂層的有效厚度及最低界限厚度的涂覆次數。
(2)鈍化緩蝕作用
借助涂料中的防銹顏料與金屬表面反應，使其鈍化或生成保護性的物質以提高涂層的保護作用；另外，許多油料在金屬皂的催化作用下生成的降解產物也能起到有機緩蝕劑的作用。
(3)電化學保護作用
涂料中使用電位比鐵低的金屬粉為填料(如鋅)，且其量足以使金屬粉之間和金屬粉與基體金屬之間達到電接觸程度，會起到犧牲陽極的陰極保護作用，使基體金屬免受腐蝕。如常用的富鋅底涂，并且鋅的大氣腐蝕產物堿式碳酸鋅(4ZnO·C02·4H20)比較穩定，又起到封閉、堵塞漆膜孔隙的作用。
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