除金、鉑等少數貴金屬之外,絕大多數金屬在空氣和水中都會受到腐蝕。防止金屬腐蝕的一個簡單原理,就是把金屬和腐蝕性的環境相隔離。防腐方法簡單歸納如下:
(1)非金屬保護層。將耐腐蝕的非金屬物質,如油漆、噴漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、瀝青、高分子材料(如塑料、橡膠、聚酯)等,塗在要保護的金屬表面上,使金屬與腐蝕介質隔離。
(2)金屬保護層。用耐腐蝕性較強的金屬或合金,覆蓋被保護的金屬表面,覆蓋的方法有電鍍、熱噴鍍、真空鍍等。按防腐蝕的電化學性質來說,保護層可分為陽極保護層和陰極保護層。陽極保護層金屬的標准電極電位比基體金屬低,例如鍍鋅鐵板,鋅為陽極,鐵為陰極。陰極保護層金屬的標准電極電位比基體金屬為高,例如鍍錫鐵板,錫為陰極,鐵為陽極。就保護層將金屬和環境隔離的作用而言,兩種保護層無原則區別。但當保護層受到損壞變得不完整時,情況就不同了。如前所述,陰極保護層將使基體金屬成為陽極,造成孔蝕。陽極保護層,如鍍鋅鐵板,此時鋅為陽極,基體金屬鐵是陰極,受到腐蝕的是鍍層鋅,而非鐵。直到鍍層受到相當大的破壞,不能對基體金屬起到保護作用時,基體金屬才開始腐蝕。
(3)電化學保護。
①犧牲陽極保護:將標准電極電位較低的金屬和需要保護的金屬連接起來,構成電池。這時,需要保護的金屬因電極電位較高成為陰極,不受腐蝕,得到保護。另一個電極電位較低的金屬是陽極,被腐蝕。這種保護法是保護了陰極,犧牲了陽極,故稱犧牲陽極保護法。
②陰極保護:這是利用外加電源來保護金屬。把需要保護的金屬接在負極上,成為陰極而免除腐蝕。另外取一些鐵塊接到正極上,使之成為陽極,讓其腐蝕,實際上也是犧牲陽極。和上面的方法所不同的是,這里由外電源提供電流,而不是由電池本身提供電流。
③陽極保護:這也是利用外加直流電源來保護金屬。但把需要保護的金屬接在正極上,成為陽極。按理這應該加速金屬腐蝕。但對一些能形成保護性氧化膜的金屬,並非一定加速金屬腐蝕。相反,在適當正的電位范圍內,由於陽極上氧化作用加劇,在金屬表面上形成一個完整的氧化膜層,使金屬得到保護,腐蝕電流明顯下降。這種現象叫做金屬的電化學鈍化。陽極保護就是將能夠鈍化的金屬,在外加陽極電流的作用下,使其鈍化而得到保護。
(4)加緩蝕劑保護。
緩蝕劑是一種化學物質,將它少量地加入到腐蝕介質中,就可顯著地減小金屬腐蝕的速率。由於緩蝕劑用量少,簡便而且經濟,故是一種常用的防腐手段。
『貳』 怎麼做防腐
,常用的方法有: 一、結構改變法。 例如製造各種耐腐蝕的合金,如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等製成不銹鋼。 二、保護層法 在金屬表面覆蓋保護層,使金屬製品與周圍腐蝕介質隔離,從而防止腐蝕。如: 1、在鋼鐵製件表面塗上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。 2、用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層緻密的氧化物薄膜,從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。 3、用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜。如在機器零件、槍炮等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等。 三、電化學保護法 利用原電池原理進行金屬的保護,設法消除引起電化腐蝕的原電池反應。電化學保護法分為陽極保護和陰極保護兩大類。應用較多的是陰極保護法。 1、犧牲陽極保護法 此法是將活潑金屬(如鋅、鎂等金屬或合金)連接在被保護的金屬上,當發生電化腐蝕時,這種活潑金屬作為負極發生氧化反應,因而減小或防止被保護金屬的腐蝕。這種方法常用於保護水中的鋼樁和海輪外殼等例如水中鋼鐵閘門的保護,通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的舵上焊上若干塊鋅塊,來防止船殼等的腐蝕。