有机涂层环境适应性研究现状*

刘溅洪，罗来正

( 西南技术工程研究所，重庆 400039)

在各类材料中，金属材料因具有高的拉伸强度和良好的强韧性匹配关系而广泛应用于飞机、船舶、车辆、桥梁等建筑设施、设备和产品中。大部分金属在大气环境中与水和氧气接触容易发生腐蚀，这种现象在海洋环境中表现尤为突出。因为Cl-的粒子半径小，穿透能力强，易造成材料表面钝化膜完整性的破坏，形成局部腐蚀，加速材料的腐蚀失效［1］。目前，船舶材料以海洋工程结构钢、铝等为主，其在干湿交替的富氧海水或盐雾、强紫外照射、高低温度变化等综合作用下极易发生化学、电化学等多种腐蚀［2-3］，造成材料强度、韧性、塑性等力学性能的显著下降，几何形状的破坏，零件间磨损的增加，设备使用寿命的缩短，甚至引发严重的灾难性事故。因此，海洋腐蚀成了制约海洋经济、产业和国防军工发展的关键问题。目前，研究耐腐蚀性良好的结构材料和有效海洋防护措施是有效提高海洋设施的安全性和服役寿命的主要方式。海洋防护措施包括阴极保护、表面改性处理、涂层保护［2-4］，其中涂层保护能够阻止基体材料与复杂环境的直接接触，减少基体材料在使用过程中的破坏且容易实现材料的后续修复，极大地降低了加工难度和生产成本［5］。因此，涂层保护广泛应用于船壳、海洋平台等装备设施的防护。

近年来，随着防护涂层的发展，产生了许多防护性优良的有机涂料，包括聚氨酯类、醇酸类、环氧树脂类、聚硅氧烷类、丙烯酸类、氯化橡胶及氟碳类和环氧富锌防腐涂料等。不同涂料之间的配套使用也形成了一些耐腐蚀性优良的防护涂层，比如有机富锌底漆+氯化橡胶、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯等中间漆和面漆形成的复合防护涂层。大量研究表明，这些复合涂层在遭受太阳照射、干湿交替、高低温变化、盐雾、腐蚀介质等环境因素的综合作用后，会发生起泡、失光、粉化、龟裂、剥落而失去对基体材料的保护作用。因此，了解影响有机涂层老化失效的主要环境因素以及开展针对有机涂层在典型环境中的适应性研究显得尤为重要。

1 有机涂层老化失效机理及主要影响因素

有机涂层在外界环境条件、应力等作用下常发生密度体积、分子结构变化，以及严重的机械破坏等。按照有机涂层的老化失效模式和内在原因的不同，其老化失效机理可分为机械破坏、物理老化、化学老化等。

1.1 机械破坏失效

有机涂层在服役过程中可能面临严苛的机体间的摩擦、机械碰撞、风沙吹蚀等挑战，这些因素会在极短的时间内破坏有机涂层表面的完整情况，加速其在环境因素作用下的老化失效过程。因此，在可能面临机械破坏的部位，可以选择机械、力学性能优良的防护涂层。

1.2 物理老化

有机涂层在物理因素的作用下发生堆砌密度、自由体积等不涉及分子结构的变化，这些变化会引起涂层材料弹性模量、拉伸断裂性能等下降，从而降低有机涂层老化失效的应力水平。物理老化是一种缓慢的、可逆的性能变化过程，可以通过调整存放的温度进行控制，也可以通过及时热处理手段来消除物理老化的影响［6］。

1.3 化学老化

化学老化是指材料在太阳辐射、温度、湿度、氧等环境因素［7］的作用下发生分子结构、成分等变化而引起的材料失效行为，其过程可分为化学过程和物理过程。化学过程是有机涂层中成膜分子结构的薄弱部位在外界环境因素的作用下，发生分子链断裂而形成自由基，并引发自由基反应，从而导致分子结构的破坏。物理过程则是有机涂层与外界腐蚀介质接触而引发的材料的溶解、溶胀等变化，主要涉及次价键的破坏。

聚合物在加工和服役过程中不能避免与氧发生接触，当其发生链引发后，易在氧和水分的作用下发生链增长和链终止等氧化降解［8］和水降解［9-10］过程。但是该过程的链引发和链增长反应所需的活化能较高，控制着整个降解过程的速度［6］。当聚合物在强的太阳辐射和高的温度条件下，太阳辐射和温度提供的外部能量能够加速破坏聚合物的分子链，从而起到加速降解过程。

到达地面的太阳光中紫外线部分约占5%，其波长在290～400 nm 的范围内，能量为300～400 kJ/mol，海南地区的紫外线强度甚至能达到500kJ/mol。典型的聚合物化学键吸收的解离能在300～500 kJ/mol 的范围内，因此，太阳光的照射足以破坏大部分有机涂层中的Cl-N、C-O、C-C、C-Cl、C-H 和C-N 等化学键［11］，使有机涂层的分子结构遭到破坏。断裂的分子链在氧和水的作用下进一步发生氧化降解，从而构成了光氧老化失效过程。

另一方面，太阳照射以及环境温度引起涂层温度升高，使有机涂层中分子的热运动、元素的扩散得到加速，为分子链的断裂提供额外的能量，加速有机涂层材料的降解。温度每升高10℃，反应速率加快2～3 倍［11］。在热和氧的共同作用下，有机涂层中发生聚合物降解和交联的热氧化过程。因此，热也是促进有机涂层老化的一个重要因素。另外，温度的交替变化会引起涂层体积的收缩和膨胀，使有机涂层产生内应力，影响其粘附力，并最终加速涂层的开裂、起泡、脱落等老化过程。

空气中的水分与有机涂层中的填充剂等物质接触后，会造成这些物质的溶胀、溶解等，并向涂层表面迁移，造成涂层孔隙结构和孔隙率增加［12］，加速腐蚀介质的渗透速率。尤其是盐水中的Cl-具有较小的粒子半径，极易通过这些孔隙渗透至涂层内部，产生对基材的腐蚀。同时，渗透的水分还容易在涂层内部形成微小水泡，促进裂纹扩展。另外，在干湿交替的作用下，涂层发生收缩和膨胀，使其内部产生内应力，减弱涂层与基体间粘附力，加速涂层的老化失效。

2 有机涂层环境适应性研究现状

目前，国内外对各类有机涂层环境适应性评价的试验方法主要分为自然暴露试验(海洋、湿热、热带雨林、寒冷、沙漠、高原等)和实验室加速老化试验(太阳辐射试验、高低温试验、湿热试验、盐雾试验、多因素综合作用加速试验等)［8］。

2.1 自然暴露试验

有机涂层的自然暴露试验是将金属/ 涂层体系暴露在自然环境下，研究其在太阳照射、温湿度、降水、盐雾等综合环境因素作用下的老化失效行为。该试验能够直接、可靠地反映涂层体系的耐蚀、耐候性能。自然暴露试验根据自然环境种类的不同可分为海水和大气暴露试验，以及土壤现场埋设试验［13］。目前，科研人员针对有机涂层服役环境的不同而进行了大量的自然环境试验。如李倩倩等［14］对丙烯酸聚氨酯涂层在万宁近海进行了为期2 年的自然老化试验，研究发现涂层老化主要表现为失光和粗糙度增大。涂层初期以水解老化为主，中期受Cl-侵入腐蚀，后期主要受光氧作用影响。杨丽霞等［15］通过在武汉和拉萨地区对丙烯酸聚氨酯涂层进行自然老化试验发现，该涂层在暴露过程中发生聚合物分子链的断裂，从而引起孔隙率、孔隙结构随着暴露时间的延长而增大，最终导致涂层耐蚀性的下降。罗来正等［16］研究了聚氨酯涂层在海南万宁海洋大气环境中暴露4 年的耐腐蚀性能，结果显示，涂层相继出现失光-变色-粉化的外观老化，暴露3 年后涂层附着力下降约40%。另外，结合涂层暴露试验后的红外光谱发现，涂层在光降解和水降解的共同作用下发生聚合物分子的降解，引起各类宏观和微观缺陷的增多，最终造成涂层老化失效。张洪彬等［17］对比了丙烯酸聚氨酯涂层在西沙、江津、敦煌3个地区的腐蚀失效行为。结果表明涂层在3 个地点的老化行为主要是失光、变色和粉化，产生这种变化的主要原因是涂层中聚合物分子链的断裂。同时，研究还发现，在高太阳辐射、湿气和盐雾的作用下，西沙试验站的涂层老化最严重。

自然暴露试验能够真实反映涂层在自然环境条件下的服役状态，其具有以下特点：

（1）直接利用装备设施服役的自然环境，环境条件不可控；（2）试验时间较长；（3）试验设施设备和试样方法简单；（4）由于各地方的环境特征不同，所得到的环境适应性结果也有所差别。若要对涂层体系的性能进行综合评价，需要将涂层体系投试到各种典型的自然环境试验场站进行试验。

2.2 实验室加速老化试验

为了在短期内能够得到有机涂层的环境适应性结果，科研人员提出了实验室加速老化试验来模拟有机涂层在自然环境因素作用下的老化失效过程。该实验方法具有以下特点：

（1）试验环境条件、试验过程可控，试验结果具有重现性；（2）可通过单、多因素试验结合的方法，找到涂层体系老化失效的主要原因；（3）受人为因素、设备因素等影响，试验过程可能会中断，从而影响试验结果的准确性。

目前，常见的实验室加速老化试验包括模拟太阳辐射、盐雾、湿热、浸泡等单因素加速试验、多因素循环加速试验和多因素综合模拟加速试验等。

2.2.1 单因素加速试验

（1）模拟太阳辐射试验

太阳光对涂层体系的影响包括光化学效应和加热效应［8］。太阳光中的紫外光具有波长短、能量高的特点，很容易造成涂层中众多分子链的断裂，因此形成光化学作用。另外，太阳光中的红外部分则可以对涂层产生加热的效果。因此，太阳光照射是影响涂层老化失效的主要因素之一。

朱永华等［18］研究发现聚氨酯涂层在氙灯照射单因素作用下会发生聚合物C-N 和C-O 化学键的断裂，树脂不断降解引发涂层表面失光、粗糙度增大、孔隙率增加。王玲等［19］以氙灯为光源，对丙烯酸聚氨酯涂层进行了实验室加速试验。结果显示，涂层中聚合物的C-N 键在光辐射下发生断裂，羰基和羟基的含量增加，表明涂层发生了降解，并有降解产物生成。分子结构的变化导致涂层表面粗糙度变大，出现明显的褶皱，光泽度下降。白思洁［20］采用紫外老化试验方法研究了环氧富锌/ 聚氨酯复合涂层的性能劣化过程与机制，发现涂层在试验过程中面漆发生了光氧降解和热氧降解，引起微小孔洞和裂纹的产生。因此，涂层光泽度和阻抗出现下降，并在随后的结合力试验过程中出现底漆和面漆间的界面开裂。郑天亮等［21］观察了丙烯酸聚氨酯涂层光老化前后的微观形貌、色差、失光率、元素分布和阻抗的变化。实验表明紫外光照射使涂层发生了降解反应，生成了易挥发的醛、酮等小分子，从而导致C 元素的减少和O 元素的增多。在这种老化作用下，涂层的表面变得疏松多孔，色差和失光率也随之变大。由于微孔的增多，腐蚀介质传输速率得到加速，从而涂层的微孔电阻和涂层电阻均随着紫外光照射时间的延长而降低。

上述研究说明，有机涂层在紫外光的照射下会发生光氧降解和热氧降解［22］，形成可挥发的小分子，造成涂层表面微孔等缺陷增多，涂层出现失光、变色等老化现象。同时，微孔的增多为腐蚀介质向涂层内部渗透提供了通道，所以涂层的耐蚀性随之下降。

（2）盐雾试验

Cl-较小的粒子半径赋予其较强的穿透性，使得各种材料在含盐潮湿地区气候的环境中均表现出较低的耐腐蚀性能。目前，盐雾试验成为了实验室快速评价材料耐盐水腐蚀性的最常用和最有效的方法之一，其重点考虑的是海盐粒子和降雨等因素所带来的影响。试验通过固定温度、湿度、喷雾- 干燥时间、离子浓度、溶液pH 值等因素来探究涂层体系的失效时间、形式以及机理等。

吕平等［23］考察了聚天冬氨酸酯聚脲涂层经盐雾试验后的微观形貌以及电化学性能的变化。结果表明涂层在盐雾试验25 周后仍表现出完好的表面完整性、良好的界面结合力和较高的阻抗，涂层具有高的耐腐蚀性能。胡明涛等［24］研究了中性盐雾试验对丙烯酸聚氨酯涂层失光、色差、附着力和电化学阻抗性能的影响。结果显示，涂层经过42d 盐雾试验后，其中的聚合物分子链没有发生显著的降解，因此涂层的表面形貌、色差、失光率没有产生明显作用。但是，由于试验过程中Cl-向涂层/ 基体界面处渗透，导致涂层在拉伸试验过程中出现彻底的剥离，涂层附着力下降至初始的一半。同时，涂层阻抗在盐雾试验过程中快速下降，其低频阻抗在前14d 时就下降了2 个数量级，49d 后则降低至2.7×106Ω·cm2。白思洁等［25］研究了环氧富锌/ 聚氨酯涂层体系在盐雾试验条件下的老化失效机理，发现面漆在试验过程中仅发生水解而没有出现氧化降解，所以涂层表面形貌、光泽度没有发生变化。与胡明涛等［24］的研究相似，附着力测试过程中涂层的剥离主要发生在基材与底漆界面。通过分析电化学阻抗谱发现，涂层在盐雾试验3d 后达到吸水饱和，涂层电阻在20d 左右下降了4 个数量级，40d 后就降低至106Ω·cm2左右。

从上述研究中可以发现，有机涂层中聚合物分子在盐雾试验中不会发生明显的氧化降解［26］，所以涂层的一系列表面性能变化不明显。但是由于腐蚀介质的渗透作用，涂层结合力、电化学阻抗值均出现快速的下降。

（3）浸泡试验

盐水浸泡是另一种实验室加速评价有机涂层耐盐水腐蚀性的方法，应用较为广泛。目前，浸泡试验多与电化学分析方法相结合，用于评价有机涂层经过不同时间的腐蚀后的耐蚀性变化。

曾佳俊等［27］通过EIS 试验探讨了环氧树脂/ 环氧云铁/ 丙烯酸聚氨酯复合涂层在3.5% NaCl 溶液中浸泡不同时长后的失效过程。涂层电阻在腐蚀初期(7d) 显著下降，腐蚀中期(21、35 d) 略有增加，腐蚀后期(70d)又出现一定程度下降，涂层的高频电容和特征频率与其变化趋势相反。研究指出腐蚀初期耐蚀性下降源于腐蚀介质的渗透作用。随后涂层在腐蚀介质的作用下发生溶胀、溶解，内部填料粒子等聚集于表面，阻塞表面微孔隙，使得电解质离子的渗透过程受到抑制，电阻出现不降反增的现象。随着腐蚀介质的不断渗入，涂层孔隙增大，从而又加速电解质溶液和氧气的渗入，直至涂层体系完全失效。刘旭文等［28］通过电化学阻抗评价了在3.5%NaCl 溶液中浸泡不同时长后的环氧富锌/ 环氧云铁/ 氯化橡胶复合涂层和氯化橡胶涂层的腐蚀性能。两种涂层在腐蚀初期都能有效地抑制腐蚀介质的渗透，腐蚀介质没有渗透至涂层/基体界面，从而只存在一个时间常数。随着浸泡时间的延长，涂层孔隙结构或孔隙率增大，单层涂层在浸泡4h 后出现了两个时间常数，而三层体系的时间则为16h，此时腐蚀介质己经到达涂层/基体界面，并引发基体金属的腐蚀。全乐等［29］利用电化学阻抗技术探究了环氧富锌/ 环氧云铁/ 氟碳复合涂层和环氧富锌涂层在3.5% NaCl 溶液中的耐蚀性变化过程。复合涂层体系低频阻抗曲线总体呈现四个阶段的变化：面漆快速吸水，阻抗快速下降1 个数量级；面漆吸水接近饱和，阻抗下降变缓；中间漆吸水，阻抗再次快速下降；中间漆吸水接近饱和、底漆开始发挥作用，阻抗逐渐趋于平稳。环氧富锌涂层低频阻抗在0～8 d 内快速下降至106Ω·cm2以下，随后变化不大，说明腐蚀初期腐蚀介质发生向涂层内部的快速渗透以及涂层中锌粉的腐蚀，且腐蚀产物不能有效阻碍腐蚀介质的渗透，随后开始发生基体的腐蚀［30］。

与盐雾试验类似，浸泡试验过程中，有机涂层几乎不发生聚合物分子链的降解，多为涂层微观缺陷变化引起腐蚀介质渗透速率的变化，进而影响涂层的防护性能。

（4）湿热试验

湿热试验一般不能为材料的耐腐蚀性提供直接的实验结果，但是可以评价涂层在湿热环境下的主要失效形式和机理。由于纯水在漆膜上引起的渗透压高于盐溶液，所以湿热试验对涂层与基体间结合力要求更高［13］。

郑爱刚［31］在85℃、RH=75% 的条件下对氯化橡胶涂层进行了老化性能研究。研究表明，氯化橡胶涂层在湿热环境下发生了C-H、C-Cl 键的断裂，生成了C=C 键、羟基和HCl 气体。庞然等［32］研究了环氧富锌/ 环氧云铁/ 氟碳复合涂层在45℃的湿热环境下的老化失效行为。研究发现，涂层的阻抗先快速下降，然后维持一段时间的稳定，后又快速下降。高温加速了水分的渗透和聚合物分子的降解，所以涂层电阻经778h 老化后由原始的109Ω·cm2下降至105Ω·cm2以下。侯倩［33］对环氧树脂进行2 个月的湿热试验后，涂层表面出现鼓泡、脱落等现象。在试验过程中，水分从涂层的缺陷处向涂层内部渗透，并破坏界面处涂层和基体的结合，从而使涂层的结合力下降至原来的1/3～1/4。湿热老化后的涂层磨损率相较于未老化的涂层上升了1 个数量级。

在温度和水分子的共同作用下，有机涂层中的聚合物降解得到加速。同时，水分子的快速渗透导致涂层出现结合力、摩擦磨损、腐蚀等性能的下降。

2.2.2 多因素循环加速试验

上述单因素加速试验是为了探究1～2 个重要环境因素对有机涂层性能的影响，其试验结果常与实际服役性能间有较大差异［13］。为了提高试验结果与实际性能间的相关性，更准确地评估有机涂层的老化失效性能，开发出了多种因素循环作用的加速试验。循环加速试验的设计应根据地域环境特征选取对有机涂层影响较大的几种因素试验进行组合，同时做到试验组合种类、次数的精简，在最短的时间和最低的成本下模拟有机涂层的老化失效过程。

姚敬华等［34］采用盐雾和紫外辐射的循环加速试验研究了聚氨酯和丙烯酸两种涂层的老化性能。两种涂层经过8 个周期的50h 盐雾+200h 紫外试验后均出现了明显的失光、起泡、腐蚀孔洞、开裂和表面粗糙度增大的老化现象。同时，涂层中的树脂成分发生降解损失，含量减少。他们指出，两种涂层在盐雾、UV 照射、水、氧气和温度等条件的作用下发生分子链的断裂，生成老化产物，这些物质增大了涂层的吸水率。老化初期水分的渗透在涂层表面形成大小不一的水泡，随着循环周期的增加，水泡破裂，形成裂纹，涂层老化严重，失去保护作用。胡明涛［35］研究了丙烯酸聚氨酯涂层在紫外、中性盐雾和循环加速试验中的腐蚀性能和老化机理。结果表明，紫外+ 盐雾试验过程中的高温、干湿交替和紫外辐射对涂层的老化性能影响最大，而单一盐雾作用较小，与吕平等［23］的研究结果一致。这主要是因为紫外辐射过程中高温和紫外光对涂层中聚合物化学键破坏力较大，涂层因此生成孔隙并扩大。盐水的渗透得到加速，涂层体系的阻抗和附着力下降更为明显。另外，他们从环氧锌黄/丙烯酸聚氨酯复合涂层的盐雾+ 紫外循环加速试验和紫外+ 中性盐雾+ 低温暴露循环试验的结果中得到了相同的老化机理［24,36］。

循环加速试验导致的涂层性能退化速率不一定会高于单一因素的试验结果［24］，但是其能更准确地反映出涂层体系在实际使用过程中的环境适应能力，从而能够更精准地预测涂层失效形式以及失效时间。

2.2.3 多因素综合模拟加速试验

相较于多因素循环加速试验，多因素综合模拟加速试验方法常考虑两个或两个以上主要环境因素的同时作用，能更真实地模拟涂层材料在多种环境因素协同作用下的老化失效过程［37］。

李水冰等［38］探究了氯化橡胶涂层在紫外+ 盐水浸泡环境下的耐腐蚀性能。EIS 结果显示该涂层在腐蚀初期能够有效地隔绝腐蚀介质与基体的接触。随着腐蚀时间的延长，涂层中的填充剂等出现结晶现象，并逐渐迁移到涂层表面(“喷霜”)，增加了涂层孔隙率。另外，FTIR 结果表明氯化橡胶C-H 分子链发生断裂，生成亲水基团-OH。孔隙率和亲水基团的增加引起了涂层吸水率的增加和耐蚀性的下降。该组在环氧富锌/环氧云铁/氯化橡胶复合涂层于紫外光+3.5% NaCl 溶液综合作用下的腐蚀结果中也发现了相似的老化机理［39］。李玮等［40］研究了不同底漆占比的环氧富锌/氯化橡胶复合涂层在紫外光+3.5% NaCl 溶液综合作用下的电化学性能。结果显示，在腐蚀初期，各涂层的低频阻抗大致相同。腐蚀中后期，含环氧富锌底漆的涂层均表现出比无底漆的氯化橡胶面漆涂层更大的腐蚀电阻，在紫外光和盐水的共同作用下表现出更优异的腐蚀性能。通过分析四种涂层的吸水率发现，不含底漆的氯化橡胶面漆涂层的吸水率最大，且在60h 内没有出现饱和平台，而含底漆的涂层在15～30 h出现了吸水饱和现象。研究认为，氯化橡胶面漆在紫外光和盐水的共同作用下发生分子链断裂，孔隙结构和孔隙率增大，从而氯化橡胶涂层腐蚀电阻下降更快。复合涂层环氧富锌底漆中的锌颗粒与腐蚀介质反应生成氧化锌、氯化锌、碱式锌盐等易沉积的腐蚀产物，堵塞涂层孔隙［41］，引发短时间内的孔隙率降低，降低腐蚀介质向基体的渗入，提高了涂层的性能。上述试验结果说明紫外照射引起了涂层中聚合物的降解，造成涂层微观缺陷的增多、致密性降低，阻挡腐蚀介质的能力减弱，从而加速了涂层的老化失效过程［32,42-43］。

紫外+ 盐水浸泡试验多与EIS 检测技术相结合用于评价涂层的耐腐蚀性能［44］，该两因素综合模拟试验操作简单，应用广泛。但是其仅考虑了太阳辐射和污染物两个环境因素，所以试验模拟的相关性与样品实际的老化失效有一定的差距。

为了提高实验室模拟试验的相关性，科研人员还研制出了温度、湿度和气压三因素综合模拟加速试验系统，光照、气压、温度、湿度和风速五因素的高原高寒气候［45］综合模拟加速试验系统（装置如图1 所示），以及光照、盐雾、温度、湿度和风速五因素的海洋气候［46］综合模拟加速试验系统等。该设计采用可见光源外置，紫外光源内置的方法保证高低温低气压环境下设备的辐射量，解决了光照和高低温低气压环境条件的同时施加问题，因此可以同时施加光照、气压、温度、湿度和风速五种因素。海洋气候模拟加速试验系统采用向下的空气喷雾，摆动式和旋转式样品架等设计，解决了盐分在样品表面累积而遮挡光照问题。系统可以同时施加光照、温度、湿度、风速和盐雾五种因素。这些试验系统可用于多因素综合环境模拟加速试验，也可实现紫外灯光老化、高温、湿热等试验，能够更好地模拟涂层在自然环境中的老化失效过程，应用前景广阔。

图1 多因素综合高原高寒气候环境模拟加速试验箱Fig. 1 Multifactor integrated frigid plateau climate simulation and acceleration test chamber

3 结语

造成有机涂层老化失效的主要环境因素有太阳辐射、高温、高湿、氧、污染物等，通过各种实验室加速老化试验模拟这几种因素的作用过程，可得出有机涂层在不同环境下的适应性情况，为装备、设施防护涂层的选择提供参考。

我国在有机涂层环境适应性研究领域起步较晚，近年来发展迅速、成果显著，但是仍然存在循环加速试验研究较薄弱的问题。目前针对有机涂层的环境适应性研究多集中在单因素加速老化试验，多种环境因素的协同作用研究较薄弱。因此，未来针对有机涂层材料的环境适应性研究应该根据实际环境特征，大力开发涂层的多种环境因素综合模拟加速试验，研究其在不同环境中的老化失效过程和机理。同时，将其与实际暴露试验相结合，对所构建模拟加速试验方案的相关性进行验证。