金属腐蚀不仅对生产生活造成了巨大的安全隐患,而且造成了严重的环境污染。目前主流的金属防腐手段就是在金属器件表面涂装防腐涂料,然而传统的溶剂型涂料由于高污染、高能耗等缺陷而饱受诟病。UV固化涂料具有高效、低能、环保等优点,在众多的领域均有着广泛的应用,但是在金属防腐领域却鲜见报道。主要原因有二:一,长久以来金属防腐涂料主要以溶剂性涂料为主,对于UV固化涂层的阻隔性能和防腐性能的影响因素缺乏认知;二,由于高固化速率导致收缩应力释放不及时,UV固化涂层往往难以获得较强的金属附着力。因此本课题首先对UV固化涂料中最重要的两个组分——低聚物树脂和活性稀释剂进行了研究,通过吸水率测试、电化学阻抗、耐中性盐雾等手段探究了涂料各组分结构对UV固化涂层吸水率和防腐性能的影响;然后对涂层在金属表面附着力的影响因素进行了简单探究;最后根据研究结果,设计了双层UV固化金属涂层（底漆+面漆）,并对其防腐性能进行了评估。本文的第一部分,主要研究了活性稀释剂的化学结构对UV固化涂层金属防腐性能的影响。利用不同结构的活性稀释剂与市售的环氧丙烯酸酯低聚物共同构筑了一系列UV固化金属涂层,通过吸水率测试、水接触角测试、电化学阻抗测试和耐中性盐雾测试对UV固化涂层的吸水率和防腐性能进行了表征。研究结果表明,活性稀释剂的化学结构很大程度上会影响UV固化涂层吸水率从而影响涂层的阻隔性能及防腐性能。高官能度的活性稀释剂能够提高涂层的交联密度,降低其吸水率,所构筑涂层的阻隔性能上升,防腐性能因而提高;长链烷烃的引入也能够降低涂层的吸水率,但烷烃链太长会导致涂料体系中双键含量的降低,进而导致涂层交联密度降低,阻隔性能和防腐性能下降;苯环的引入能提高涂层的疏水性,涂层的阻隔性能和防腐性能也随之提高;亲水性的醚键会增加UV固化涂层的吸水率,但同时也会提高涂层的附着力,在低交联密度的UV固化涂层中,涂层附着力是决定涂层防腐性能的主要因素;支化结构能够提高UV固化涂层的疏水性,并降低涂层的吸水率,但过高的支化程度会导致涂层组分相容性不佳,进而导致涂层阻隔性能和防腐性能降低。本文第二部分,主要研究了低聚物树脂的化学结构对UV固化涂层金属防腐性能的影响。设计合成了一系列具有不同硬段与软段结构的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,并用其构筑UV固化金属涂层。通过吸水率测试、水接触角测试、电化学阻抗和耐中性盐雾测试对UV固化涂层的吸水率和防腐性能进行了考察。研究发现,聚氨酯丙烯酸酯软段中醚键含量的增加会导致UV固化涂层亲水性提高,涂层吸水率增加,从而导致阻隔性能防腐性能降低;聚氨酯丙烯酸酯硬段为环状结构（芳香环或脂防环）时所构筑的UV固化涂层比直链硬段结构的聚氨酯丙烯酸酯涂层具有更高的疏水性,更低的吸水率和更强的防腐性能;在聚氨酯丙烯酸酯软段中醚键附近引入疏水性的甲基或者降低醚键的密度均能够提高UV固化涂层的疏水性,从而降低其吸水率,提高其阻隔性能和防腐性能,但是降低醚键密度的方法对于涂层防腐性能的提升却不如在醚键附近引甲基明显。本文的第三部分选用具有良好金属附着力的UV固化涂层作为底漆,具有良好阻隔性能的UV固化涂层作为面漆,构建了双层UV固化金属涂层,通过电化学阻抗和耐中性盐雾测试对双层涂层的防腐性能进行了考察。首先以不同的低聚物树脂和活性稀释剂制备了一系列UV固化涂层,对其附着力和防腐性能进行了研究。研究发现UV固化涂层的干态附着力与涂层耐阴极剥离性能之间没有直接关系,涂层的湿态附着才是影响涂层耐阴极剥离性能的关键因素;以脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与聚酯丙烯酸酯共同作为低聚物树脂构建的UV固化涂层具有优异的干/湿附着力和耐阴极剥离性能,将其作为底漆与第一部分中阻隔性能最好的UV固化涂层相配合,所构筑的双层UV固化金属涂层同时具有优异的附着力和阻隔性能,表现出优异的防腐性能:对于无缺陷涂层,1000 h盐雾测试后涂层表面没有任何起泡和锈点;对于划伤后的涂层,600 h盐雾测试后涂层没有大范围的剥落（腐蚀产物扩散<3 mm）。