Như ở trên đã nêu, ăn mòn kim loại là một quá trình điện hoá. Vì vậy, có thể ngăn cản quá trình ăn mòn kim loại bằng cách ngăn chặn các phản ứng anot hoặc catot, hoặc bằng cách ngăn cản dòng điện ăn mòn trong chất điện phân. Các phương pháp này được gọi là: ức chế catot, ức chế anot và ức chế điện trở.
a) ức chế catot
Trong phản ứng catot tác nhân phản ứng là oxy và nước. Thực nghiệm cho thấy các màng sơn có độ dày bình thường không thể ngăn cản oxy và nước thấm qua màng, có nghĩa màng sơn không thể hiện tác dụng ức chế catot.
b) ức chế anot
Tại các miền anot, phản ứng bao gồm sự chuyển ion kim loại vào trong chất điện phân kèm theo việc giải phóng điện tử lưu lại trong kim loại. Do đó có thể ức chế anot theo hai cách:
Cung cấp đầy đủ điện tử cho kim loại để ngăn cản các ion kim loại đi ra khỏi bề mặt kim loại. Điều này có thể được thực hiện bằng việc sử dụng các màng sơn bảo vệ catot chứa các bột màu kim loại có thế ăn mòn thấp hơn thế ăn mòn của kim loại cần bảo vệ, như sơn giàu kẽm. Sắt ở ngoài không khí thường bị oxy hoá tạo ra màng oxit bền vững,
tuy nhiên do tính không đồng nhất về thành phần và cấu trúc cho nên ăn mòn kim loại vẫn tiếp tục xảy ra. Có hai nhóm bột màu có tác dụng ức chế ăn mòn làm dày thêm và “hoàn thiện” hơn màng oxit này ngăn cản ăn mòn kim loại.
Khóa luận tốt nghiệp Hoàng Thị Thúy Nga Nhóm thứ nhất là các bột màu bazơ, có khả năng tạo xà phòng không tan với các loại dầu thảo mộc như: oxit chì, oxit kẽm...
Nhóm thứ hai là các bột màu thụ động , như các bột màu cromat kẽm, photphat kẽm...
c) ức chế điện trở
Đây là cơ chế bảo vệ chung nhất được thực hiện bởi màng sơn. Khi phủ sơn trên bề mặt kim loại, có nghĩa là đặt một điện trở vào mạch điện hoá, sự di chuyển ion kim loại từ bề mặt kim loại vào dung dịch chất điện ly bị ngăn cản. Do đó ăn mòn kim loại được loại trừ hoặc ít nhất cũng giảm xuống giá trị thấp. Các yếu tố sau ảnh hưởng đến tác dụng ức chế điện trở của màng sơn:
Độ dày của màng sơn.
Hàm lượng tạp chất trong nước của bột màu. Mức độ sạch của bề mặt kim loại trước khi sơn.
Khả năng ngăn cản sự thấm nước và chất điện phân qua màng sơn.
Các tính chất bảo vệ của màng sơn được xác định bởi khả năng hoạt động điện hoá của nó, mà khả năng này phụ thuộc vào cấu trúc màng, bản chất nhóm chức, độ dẫn ion, sự chuyển điện thẩm chất lỏng và khả năng thụ động của bột màu.
Thông thường hệ sơn phủ bảo vệ kim loại bao gồm 3 lớp: lớp sơn lót (primer), lớp sơn trung gian (undercoat) và lớp sơn phủ bên ngoài (finishing coat). Mỗi lớp sơn có những yêu cầu kỹ thuật khác nhau tùy theo môi trường ăn mòn. Trong thực tế, phụ thuộc vào mục đích sử dụng, số lớp sơn có thể tăng lên hoặc giảm xuống.
Khóa luận tốt nghiệp Hoàng Thị Thúy Nga