物理阻隔防护是借助于层状填料的涂层增厚与防渗功能来实现的。广泛用于防腐粉末涂料中的层状填料主要是云母氧化铁、绢云母与玻璃鳞片。腐蚀介质在含球形填料涂层中趋于直线型迁移与扩散，但在含片状颜填料涂层中由于填料层间相互阻隔，只能曲线型迁移与扩散，这样大大延缓了涂层腐蚀进度。
原则上讲，比基材的电化学性质更活泼的金属，均可作为防腐涂料的颜填料。但目前，应用最为广泛的是金属锌颗粒，有报道称球形锌达到防腐性能的颗粒平均直径为2μm。金属锌的防腐机理在于锌参与腐蚀反应产生了不溶物如ZnFe2O4与碱式碳酸锌。特别地，当由Eckave-Werke公司开发的片状金属锌替换了传统球状锌后，由于片状金属锌具有独特的平行搭接与屏蔽功能，涂料的防腐性能得到进一步的改善。
缓释型颜填料按参与反应类型可分为阴极型与阳极型。阴极型缓蚀剂，如镁和铝的无机盐，是通过在中性环境下同氢氧根离子的阴极反应生成不溶物来抑制涂层的腐蚀。阳极型缓蚀剂，如磷酸盐、硅酸盐或氢氧化物，可在金属表面形成一层氧化保护层。如果所用缓释型颜填料不足，这将形成不佳的电极区，反而会加速腐蚀进度。目前，缓释型颜填料应用最为广泛的是含磷酸盐颜填料，如磷酸锌与磷酸镁。另外，还有一类毒性更少的缓释型颜填料，它们是基于金属氧化物混合物的尖晶石型颜填料。
理论上讲，所有有助于提高涂层与金属基材间附着力的助剂，均可用于改善涂层的防腐性能。硅烷或改性硅烷就是常见的一种，可改善涂层与金属基材的层间附着力。除了硅烷类还有一些其他类型的附着力促进剂，比如查特威国际公司研发出一系列用于粉末涂料的附着力促进剂，如含有高浓度氨基、羧基或羟基的Chartsil B 515.2H/1H与Chartsil C，这些均可在挤出加工前引入到涂料中。另外，有报道称将聚苯胺加入到环氧粉末涂料中，可改善其防腐性能。
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