現代鋼結構涂層系統的表層和中間層基本上都屬于金屬涂層的檢測范圍。金屬涂層的失效意味著金屬長時間暴露在大氣中，導致涂層的各種物理和化學性質衰減，失去其原有性能，部分或完全失去對基礎金屬材料的保護。為此我們在對金屬涂層反復的檢測后，發現如果金屬涂層失效破裂，腐蝕因子就會大量滲透到金屬基材的底面，導致金屬涂層或金屬基材的腐蝕。腐蝕產物的形成和積累可能導致金屬金屬涂層的附著力降低。所以，了解金屬涂層失效原因，是金屬涂層檢測研究的一個重要方向。

一、金屬涂層檢測失效原因-光降解老化問題

在影響金屬涂層室外老化的因素中，太陽紫外線被認為是導致降解的最重要因素。通常認為金屬涂層的光降解機理是自由基反應機理。自由基 - 產物自由基濃度通常是非常低的穩態值，因此基于分子遇到的機會，自由基和自由基更容易被遇到，因此上述反應不斷進行。在金屬涂層老化性能檢測中，我們發現一些小分子，如酮，醇，酸等，這些小分子很容易被水沖走。由于組合物的不斷損失，涂層收縮并且厚度減小，這容易導致涂層脆化和開裂。如果涂料含有顏料，涂料聚合物的損失將有效地增加涂料表面上顏料的體積濃度。結果，表面層相對脆，內層更有彈性，這使得涂層的表面層粉化并深裂。雖然光致自由基降解可以被認為是解釋一些小分子量氧化物源，但是不可能分辨出分子中的哪種特定反應，導致產生的小分子量氧化物，例如過氧化物，乙醛和酮。

二、金屬涂層檢測失效原因-水降解老化問題

由于涂層在室外大氣環境中受到陽光中紫外線的作用而降解，因此它也會受到來自不同通道的水的水降解反應。如果涂層中存在一組酯，醚，醇，胺等，則涂層更可能水解。 訊科工程師認為在樹脂體系的固化位置容易發生水降解，導致涂層老化。對金屬涂層檢測后發現，使用三聚氰胺作為交聯劑在老化過程中起著非常重要的作用。還發現在潮濕的環境中，涂層的老化速度比干燥的環境要快， 由于金屬涂層的分子鏈經歷光降解，因此產生許多親水基團。大多數金屬涂層老化試驗顯示 ，水溶解經常在光降解后發生。光降解和水降解過程相互促進，不是分離的。

三、金屬涂層檢測失效原因-涂層發泡、起鼓問題

涂層起泡、起鼓是金屬涂層檢測失效原因最常見的病害現象之一，它是由于涂層附著力檢測指標沒有達到要求，從而導致涂層表面升起圓鼓形狀的突起。金屬涂層起泡通常是由于涂層防腐能力不足的最直觀的外在表征，這是由于不論是漆膜吸水膨脹、析氫、電滲透、相分離、滲透壓，還是由于腐蝕因子因水、氧和離子滲透到金屬母材與涂層界面處產生電解液，都會導致腐蝕鋼鐵形成的腐蝕產物（Ｆｅ：Ｏ，、Ｆｅ，０４等）產生體積膨脹，從而使涂層內部產生內應力，而當這些內應力超過涂層與金屬母材的附著力時，涂層就會產生起泡現象，而這會使涂層脫離母材金屬表面，從而喪失其對金屬母材的防腐蝕保護作用。起泡的涂層隨后破裂、脫落，進而形成腐蝕坑，從而使金屬基材缺乏涂層的有效保護，以致金屬直接暴露于大氣環境下，進而導致金屬的銹蝕。金屬涂層的附著力檢測指標，通常來自氫鍵的次價力和分子力，均可達到４０ＭＰａ以上，該力足可以保證涂層牢固的附著于金屬表面上。但是當金屬涂層表面被水浸濕后，水分子則可以透過涂層并滲透到金屬表面，介入和置換并取代金屬表面活性點與涂層中極性因子之間的吸附，使涂層附著力降低。所以金屬涂層的耐水性檢測指標，濕附著力檢測指標，以及濕態剛性檢測指標對涂層抵抗起泡起著至關重要的作用。

通過金屬涂層檢測，了解其失效機制，對于金屬涂層施工工藝及質量評定都極具參考價值。我們可以對金屬涂層厚度和金屬表面處理進行改進。金屬涂膜的厚度不應太薄或太厚，應根據涂膜的不同用途嚴格使用不同的涂層厚度。在金屬表面處理中，表面處理占各種結構因素的約50％，并且可以看出表面處理對涂層的使用壽命至關重要。表面處理是涂層構造的第一步，也是確定涂層壽命長度的關鍵步驟。因此，對于金屬表面的處理，優選噴砂，其可以形成金屬表面的一定粗糙度，并且金屬的表面粗糙度不應超過加工過程中漆膜厚度的1/3，因此可以添加漆膜和薄膜。金屬表面的結合力延長了金屬涂層的使用壽命，從而更好地延長了金屬的使用壽命。

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