金属材料的腐蚀是在使用环境中水、氧等腐蚀介质的作用下,从活性金属材料变成非活性氧化物的过程。每年因金属材料的腐蚀造成了巨大的经济和财产损失,如石油管道、含毒等有害介质的储存设备和生产设施的腐蚀、泄漏会造成环境污染,并因此造成了巨大的安全隐患和环境破坏。
涂层的屏蔽作用是隔离了被保护基底和腐蚀介质之间的直接接触。磷酸盐涂层在保护金属基材的过程中产生了磷化膜,其保护功能主要是通过屏蔽腐蚀介质(物理作用)、钝化金属基材(化学作用)和提供阴极保护(电化学作用)的协同作用来实现的。硅溶胶具有室温成膜性,作为磷酸盐固化的形核中心,对原有涂料中的微结构进行扰动,加快其固化进程,使得涂料固化所需能量减少,从而降低磷酸盐涂料的固化温度。
将硅溶胶加入到磷酸盐无机涂料中,能够使涂层长期保持连续性和完整性,消除了收缩及起泡现象,阻止了微气孔的形成,获得了更加致密的磷酸铝涂层。随着硅溶胶添加量的增加,活性基团增加,它们与磷酸盐通过活性羟基基团交联,更好地促进了涂料网状结构的形成。加入硅溶胶后,磷酸盐防腐涂层的表面光滑平整,有光泽,不存在可见孔洞、裂纹等缺陷,可以提供优异的防护性能。硅溶胶改性磷酸盐涂层能够有效阻隔腐蚀介质对钢板底材的侵入,对钢板具有良好的腐蚀防护作用。