پوشش‌های ضد خوردگی معمولاً بر اساس مکانیسم‌هایی طبقه‌بندی می‌شوند که به وسیله آن فلز را در برابر خوردگی محافظت می‌کنند. شکل زیر سه مکانیسم حفاظتی پوشش‌های ضد خوردگی را نشان می‌دهد. این مکانیسم ها عبارتند از :

مکانیسم اول : سدسازی و ایجاد مانع

مکانیسم دوم : اثر بازدارندگی

مکانیسم سوم : اثر فداشوندگی

مکانیسم اول : سدسازی و ایجاد مانع

اولین مکانیسم اثر سدسازی و ایجاد مانع (Barrier ) است که با جلوگیری از انتقال عوامل خورنده به سطح زیرلایه با اعمال پوششی دارای نفوذپذیری کم به دست می‌آید. این مکانیسم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا باعث حفاظت از سطح فلزی در برابر خوردگی و آسیب می‌شود. مواد موجود در پوشش، به موازات سطح جهت‌گیری کرده و با ایجاد یک مسیر پر پیچ ‌وخم انتشار به زیرلایه، از آن محافظت می‌کنند. اکسید آهن میکائی (Micaceous iron oxide ) و آلومینیوم از مواد پرمصرف در این زمینه هستند که خواص سدسازی و مقاومت یونی پوشش‌ها را تقویت می‌کنند. با این حال، باید توجه داشت که پوشش باید از نظر فیزیکی آسیب ندیده باشد تا این مکانیسم به خوبی کاربردی باشد.

به عبارت دیگر، پوشش باید بدون هیچ گونه آسیبی باشد تا بتواند به‌خوبی از بستر فلزی محافظت کند. گونه‌های خورنده همچنان می‌توانند از طریق منافذ، حجم‌های آزاد و کانال‌های یک پوشش نفوذ کرده و با سطح زیرلایه تماس برقرار کنند. پوشش‌های بر پایه این مکانیسم، می‌توانند به عنوان لایه پرایمر، لایه میانی و لا‌یه رویی مورد استفاده قرار بگیرند. از این رو، اهمیت و کاربرد این مکانیسم در حفاظت از سطح فلزی و پیشگیری از خوردگی بسیار زیاد است. لذا استفاده از مواد مؤثر و با کیفیّت برای ایجاد پوشش‌های با نفوذپذیری کم و خواص سدسازی مناسب، امری حیاتی و ضروری در صنایع مختلف است.

مکانیسم‌های حفاظتی پوشش‌های ضد خوردگی

مکانیسم دوم : اثر بازدارندگی

مکانیسم دوم حفاظت از خوردگی، اثر بازدارندگی (Inhibitive effect) است که یکی از روش‌های مهم در حفاظت از فلزات در برابر خوردگی بشمار می‌آید. این اثر می‌تواند از طریق اعمال یک لایه تبدیل شیمیایی یا افزودن رنگدانه‌های بازدارنده به پوشش به دست آید. مکانیسم ضد خوردگی این پوشش‌ها بر اساس غیرفعال شدن زیرلایه فلزی و ایجاد یک لایه محافظ از کمپلکس‌های فلزی نامحلول است که از انتقال گونه‌های خورنده جلوگیری می‌کند. این نوع پوشش‌ها اغلب به عنوان پرایمر استفاده می‌شوند، زیرا برای اثربخشی آن‌ها، اجزای محلول باید قادر به واکنش با فلز باشند. بازدارنده‌های استفاده شده معمولاً نمک‌های معدنی هستند که در آب محلول می‌شوند. از جمله این نمک‌ها می‌توان به فسفات‌ها، کرومات‌ها، نیترات‌ها و بورات‌ها اشاره کرد. هنگامی که رطوبت وارد پوشش می‌شود، این نمک‌ها تا حدی حل می‌شوند و به سطح زیرلایه منتقل می‌شوند. سپس این یون‌ها با زیرلایه واکنش داده و محصولاتی تولید می‌کنند که سطح زیرلایه را غیرفعال می‌کنند. بنابراین، مقدار مناسبی از این بازدارنده‌ها باید برای جلوگیری از نفوذ آن‌ها به زیرلایه استفاده شود. بازدارنده‌ها بر اساس تأثیر آن‌ها بر واکنش‌های آندی و کاتدی می‌توانند طبقه‌بندی شوند.

بازدارنده‌های کاتدی با تشکیل رسوبات نامحلول با یون‌های هیدروکسیل، خوردگی کاتد را مهار می‌کنند و مقاومت کاتدی را افزایش می‌دهند. از سوی دیگر، بازدارنده‌های آندی با تشکیل لایه اکسید محافظ بر روی سطح فلز، پلاریزاسیون آندی را افزایش داده و سرعت خوردگی را کاهش می‌دهند. در مجموع، بازدارنده‌هایی مانند فسفات روی (Zn3(PO4)2) از جمله مواد مؤثری هستند که برای حفاظت از فلزات در برابر خوردگی استفاده می‌شوند. این مواد با ایجاد رسوبات نامحلولی روی سطح فلز، به عنوان یک سد عمل می‌کنند و از پیشرفت خوردگی جلوگیری می‌کنند. این روش‌ها نه تنها به حفظ و زیبایی فلزات کمک می‌کنند، بلکه عمر مفید آن‌ها را نیز افزایش می‌دهند.  معادله زیر نمونه­ای از واکنش یون فسفات با آهن و تشکیل رسوب محافظ را نشان می‌­دهد:

Fe2+ +H2PO4- → FeH2PO4 + 2H2O → FePO4.2H2O + 2H+ + e –

مکانیسم سوم : اثر فداشوندگی

مکانیسم سوم بر اساس اثر گالوانیک (Galvanic effect) یا اثر فداشوندگی یک روش حفاظتی است که با استفاده از قربانی شدن یک فلز به عنوان آند، فلز دیگری که در معرض خوردگی قرار دارد را محافظت می‌کند. این مکانیسم از زمان‌های قدیم در صنایع مختلف استفاده می‌شود و به خوبی جواب داده است. در این روش، فلز فداشونده با زیرلایه تماس مستقیم دارد و به عنوان آند عمل می‌کند. این فلز فداشونده در معرض خوردگی قرار می‌گیرد و محصولات خوردگی تشکیل شده از آن، منافذ بین ذرات فلز رویه و فلز زیرلایه را می‌بندد. این امر باعث می‌شود که فلز زیرلایه از خوردگی محافظت شود. استفاده از پوشش‌های فرموله شده با فلز روی برای حفاظت از سازه‌های فولادی از جمله کاربردهای این مکانیسم است. اما برای اینکه این پوشش‌ها به خوبی عمل کنند، مقدار، شکل و اندازه ذرات مواد در آن‌ها بسیار مهم است. ذرات کروی بزرگ نسبت به ذرات کروی کوچک، محافظت کمتری ارائه می‌دهند و اشکال غیر کروی نیز بهترین عملکرد را دارند. در نهایت، این مکانیسم حفاظتی با استفاده از اثر گالوانیک یک روش مؤثر و قدرتمند برای حفاظت از فلزات در معرض خوردگی است. این روش با استفاده از قربانی شدن یک فلز، می‌تواند فلز دیگر را از خوردگی و زنگ زدگی محافظت کند و عمر مفید آن را افزایش دهد.