由金属材料制造的设备,一方面会因与环境中的腐蚀介质接触而发生化学或电化学腐蚀；另一方面会因太阳照射引起表面温度过高而带来安全隐患。在金属设备表面涂覆防腐蚀隔热涂料不仅可以提高基材耐化学、电化学腐蚀能力,延长设备的使用寿命,而且能够减少基材对太阳辐射热能的吸收,提高设备的稳定性。在石油化工的储罐和管道、露天的大型金属器件、列车、金属结构的桥梁等一些要求高温防腐蚀的领域内具有广阔的应用前景。本文针对金属用涂层对防腐蚀和隔热性能的双重要求,利用金属的腐蚀与防护以及材料的隔热原理,设计出单涂层多功能的水性涂料。系统地研究了常用防腐蚀和隔热填料的种类、粒径的大小与分布、用量、多种颜填料之间的复配、涂层填料体积分数(PVC)、涂层的色彩等因素对涂层隔热性能和防腐蚀性能的影响。通过配方的优化,使各组分发挥协同作用,达到优良的防腐蚀和隔热效果。本实验利用紫外／可见／红外光谱测试,接触角测试,盐雾实验,激光粒度分析等手段对所用组分和涂层产品进行分析测试。测试结果表明：(1)涂层隔热性能主要受填料种类的影响。在常用的白色填料中,金红石型钛白粉对可见光和红外光有很强的反射能力,反射性能会受到钛白粒子尺寸和分布的影响。(2)涂层防腐蚀性能主要受防锈功能填料和涂层PVC的控制。钼改性的磷酸锌作为环保型防腐蚀填料配合有机缓蚀剂使用,可以有效地提高涂层的防腐蚀性能。综合考虑涂层隔热和防腐蚀性能的技术要求,以钛白粉和钼改性磷酸锌作为主要功能填料,水性丙烯酸作为成膜物质,将涂层PVC范围控制在20%-30%,所制得的涂层具有良好的综合性能。对于住人集装箱、列车、船舱等需要维持适宜内部温度的应用领域,本文设计了能根据环境温度进行自身颜色转换的温敏变色涂料。涂层的色彩转变温度为25℃。当环境温度低于25℃时,涂层为黄色；当环境温度高于250C时,涂层呈白色。光谱数据表明,相较于低温下的涂层,高温下的涂层太阳光反射率明显提高。通过计算机建模和能耗模拟,评估了该变色体系在实际应用中的使用价值。模拟数据表明,该温敏变色涂料在冬冷夏热地区能够显著降低建筑保温制冷能