随着社会的发展绿色环保产品得到越来越多的重视。在海洋防腐工程中传统的有机富锌涂料挥发有机物、耐候性差。而新型水性无机硅酸盐富锌涂料无毒环保、价格低廉且耐蚀性优异。但无机硅酸盐富锌涂层易龟裂、与基体结合力不好,这些限制其使用。为进一步推进其工业化应用,特别是在海洋飞溅区的实际应用,进行了本课题研究。本文主要研究了无机硅酸盐富锌涂料的制备工艺(固液比例、合成温度、硅酸钾与硅溶胶比例等)对涂层性能的影响。结果显示:涂料中合适固液比应为2:1。室温20℃合成的基液就可以得到性能良好的涂层;温度升高,涂层易龟裂;实验中添加偶联剂可以提高结合力,加入具有短链结构的偶联剂C效果较好;硅酸钾与硅溶胶比例对富锌涂层的耐蚀性影响较大,比例为4:1时涂层的耐蚀性最好;而锌粉粒度方面,应采用500目的球锌,片状锌粉效果最差。用已优化的工艺参数合成富锌涂料,涂层硬度高附着力好、耐热水、耐溶剂,耐盐水腐蚀(30天无锈点)。研究了无机硅酸盐富锌涂层在3.5mass% NaCl溶液中的电化学行为,提出了无机硅富锌涂层产生防护作用的三个阶段:浸泡初期富锌涂层锌发生溶解;浸泡中期腐蚀介质进入涂层粉体的孔隙之中;后期涂层腐蚀产物阻塞了孔隙,屏蔽了腐蚀介质,对基体起到良好的保护作用。在整个过程中涂层腐蚀电位总体呈上升趋势。利用偶联剂进行涂层改性实验。研究了以偶联剂C为基液的富锌涂层。涂层可常温固化,但是膜层不够致密耐蚀性差。而偶联剂KH560为基液的富锌涂层在120℃10min固化后,硬度高,耐蚀性较偶联剂C基涂层好。在KH560中加入偶联剂JH602,涂层可以在室温固化,并且在测试期表现出良好的耐蚀性。对硅酸盐涂料中可替代锌粉的填料进行筛选。以磁性氧化铁黑为主要研究对象,对其进行掺杂,加入锌粉(比例为1:1)。得到了浅黑色的涂层且耐水性较单纯氧化铁涂层有所提高。电化学阻抗表明在盐水体系中浸泡一段时间后涂层耐蚀性显著增强,表现出富锌涂层防腐特点。电弧喷涂制备了碳钢以及三种类不锈钢:3Cr13、316L及304(氮气保护)喷涂层。综合从耐蚀性、电化学保护的角度来看,304(氮气保护)喷涂层、316L喷涂层都表现出与无机富锌硅酸盐涂层有良好的匹配性。