金屬材料以其優(yōu)良的機(jī)械和工藝性能在材料領(lǐng)域占據(jù)重要地位，但金屬腐蝕給人類造成的損失是驚人的，減少腐蝕造成的損失，對(duì)于建筑節(jié)能，創(chuàng)建資源節(jié)約型社會(huì)來說具有重要的科學(xué)意義，因此水性聚氨酯材料就這么誕生了。下面將介紹下聚氨酯的防腐機(jī)理以及分類。

　　一、水性聚氨酯防腐涂料防腐機(jī)理

　　涂膜的屏蔽隔離作用：有機(jī)防腐涂料在被涂機(jī)體表面上固化后形成涂層，涂層的屏蔽作用在于使基體和環(huán)境隔離以免被腐蝕。根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，金屬發(fā)生腐蝕是因?yàn)樵诮饘俳缑娲嬖谒⒀鯕獾?，且存在離子流通的途徑。因此，要防止金屬發(fā)生腐蝕，就要求涂層具有屏蔽隔絕作用，能阻擋水、氧氣等從外界環(huán)境滲透過涂層而到達(dá)金屬界面。在涂料中加入的玻璃鱗片、鋁粉等無(wú)機(jī)顏料可以增強(qiáng)涂膜的屏蔽隔離作用。

　　涂膜的緩蝕、鈍化作用：防腐蝕涂層中通常含有緩蝕、鈍化作用的化學(xué)型防銹顏料，與金屬表面發(fā)生作用，例如鈍化作用、磷化作用等，產(chǎn)生新的表面膜層，例如鈍化膜、磷化膜。這些薄膜的電極電位較原金屬為正，使金屬表面部分或全部避免了成為陽(yáng)極的可能性。

　　同時(shí)，由于薄膜上存在許多微空，便于成膜物質(zhì)的附著，可以阻止銹蝕在涂膜被破壞的地方向外擴(kuò)展。當(dāng)有微量水存在時(shí)，顏料就會(huì)從涂層中離解出具有緩蝕功能的離子，通過各種機(jī)理使腐蝕電池的電極極化，抑制腐蝕進(jìn)行
　　電化學(xué)保護(hù)作用：通過在涂料中添加一些電位比基體金屬活潑的金屬作為填料，當(dāng)電解質(zhì)滲入涂層到達(dá)金屬基體時(shí)，金屬基體與電負(fù)性金屬填料形成腐蝕電池，填料作為陽(yáng)極首先發(fā)生溶解，達(dá)到保護(hù)基體的作用，這類涂料稱為犧牲型涂料。

　　二、水性聚氨酯防腐涂料的分類

　　單組分水性聚氨酯防腐涂料：水性單組分聚氨酯涂料是應(yīng)用最早的水性聚氨酯涂料，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。水性單組分聚氨酯具有很高的斷裂伸長(zhǎng)率和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，并能常溫干燥，國(guó)內(nèi)外水性聚氨酯涂料仍以單組分為主，但與水性雙組分聚氨酯涂料相比，水性單組分聚氨酯涂料的力學(xué)性能、耐水性、耐化學(xué)品性及耐溶劑性等都不理想。通常需要對(duì)單組分水性涂料的涂膜進(jìn)行后處理，以提高涂膜的交聯(lián)度。因此，單組分水性聚氨酯防腐蝕涂料在防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用受到很大的限制。

　　雙組分水性聚氨酯防腐涂料：雙組分水性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，由于雙組分水性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，因此，近年來水性雙組分聚氨酯涂料的研究開發(fā)變得十分活躍。

　　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，水性聚氨酯防腐涂料的發(fā)展和應(yīng)用必將帶來防腐蝕領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。