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1、第六节第六节 材料的防腐措施材料的防腐措施一、电化学保护一、电化学保护在腐蚀介质中，将被腐蚀金属通以阳极电流，在其表面形成有很强耐腐蚀性的钝化膜，借以保护金属，称为阳极保护。可以以电偶式阳极保护的形式应用，也可以与涂料或缓蚀剂联合应用。对被腐蚀金属，也可以进行阴极保护。阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。外加电流法是把直流电源负极与被保护金属连接，正极与外加辅助电极连接，电源对被保护金属通入阴极电流，使腐蚀受到抑制。牺牲阳极法又称作护屏保护，它是将电极电位较负的金属与被保护金属连接构成腐蚀电池。电位较负的金属(阳极)在腐蚀过程中流出的电流抑制了被保护金属的腐蚀。它可以同涂料或缓蚀剂联合使用。
2、二、缓蚀剂的应用二、缓蚀剂的应用能够阻止腐蚀介质对金属的腐蚀或降低腐蚀速率的物质称为缓蚀剂。缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类型。无机缓蚀剂有氧化性缓蚀剂，如硝酸钠、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐等；有机缓蚀剂有胺类、醛类、杂环化合物、咪唑啉、有机硫等。缓蚀剂的缓蚀作用可分别用吸附理论、成膜理论、电化学理论来解释。吸附理论认为，缓蚀剂吸附于金属表面，形成一层连续的吸附膜，在腐蚀性介质和金属之间起隔离作用，阻止对金属的腐蚀。成膜理论认为，缓蚀剂与腐蚀性介质反应生成难溶化合物，在金属表面布上一层难溶金属膜，对金属起屏蔽作用，阻止对金属的腐蚀。电化学理论认为，加入缓蚀剂，对金属阳极腐蚀或阴极腐蚀起
3、阻滞作用，降低腐蚀速率，从而达到缓蚀目的。一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增大，但当浓度达到一定值后，缓蚀剂浓度增加，缓蚀效率反而下降。如铬酸盐、重铬酸盐、过氧化氢等氧化性缓蚀剂就属于这种类型。在较低温度下，缓蚀效率较高。升高温度，吸附作用下降，腐蚀加重。在某一温度范围内，缓蚀作用是稳定的。有时升高温度会提高缓蚀效率，这是因为形成的反应产物膜或钝化膜质量好。腐蚀性介质的流速增大一般会降低缓蚀效率。但有时腐蚀性介质的流动会使缓蚀剂分布均匀，反而会提高缓蚀效率。一些常用的缓蚀剂列于表73。三、金属保护层三、金属保护层1保护层及其类型金属保护层是指有较强耐腐蚀性的金属或合金，覆于较差耐腐蚀性金属
4、表面的金属层。金属保护层有衬里金属层、表面合金化金属层、化学镀金属层、离子镀金属层、喷镀金属层、热浸镀金属层、电镀金属层等多种类型。衬里金属层是将较强耐腐蚀性的金属，如铅、钛、铝等衬覆于设备内部的防腐方法。这是化工防腐中广泛应用的一种方法，具有安全可靠的特点。主要有衬不锈钢和耐酸钢，如OCr13、OCr17Ti、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti等；衬钛如TA1、TA2等；衬铝如各号纯铝；以及衬铅或搪铅等。表面合金化金属层是采用渗透、扩散等工艺，使金属表面生成某种合金表面层，以防腐蚀或摩擦。化学镀金属层是采用化学反应，在金属表面镀镍、锡、铜、银等以防腐蚀。离子镀金属层是在减压下，
5、使金属或合金蒸气部分离子化，在高能作用下，对被保护金属表面进行溅射、沉积以获得镀层。喷镀金属层是将金属、合金或金属陶瓷喷射于被保护金属表面的防腐方法。热浸镀金属层是在钢铁构件表面热浸上铝、锌、铅、锡及其合金的防腐方法。电镀金属层是应用电化学原理，以金属表面为阴极，获得电沉积表面层以保护金属的方法。2化学转化膜为获得优质保护层，被保护金属的表面必须预处理，除去氧化皮、锈蚀产物以及油污等不洁物质，同时获得适当的粗糙度。而后进行化学或电化学反应，形成具有良好附着力、耐腐蚀的反应产物膜，称为化学转化膜或化学转化层。化学转化膜有多种，下面作简单说明。对于钢铁氧化膜，其转化过程为氧化，称为发蓝。用磷酸处理
6、形成磷酸盐膜，称为磷化。用草酸处理形成草酸盐膜，称为草酸化。用铬酸盐处理形成钝化膜称为钝化处理。进行阳极化处理则形成阳极氧化膜。四、非金属保护层四、非金属保护层非金属保护层是指用非金属材料覆盖于金属或非金属设备或设施表面，防止腐蚀的保护层。非金属保护层分为衬里和涂层两类。前者多用于液态介质对设备内部腐蚀的防护；后者多用于腐蚀性气体对环境腐蚀的防护。敷设金属和非金属保护层，都需要对敷设主体表面进行预处理。金属表面的预处理前已讲过，是为了去污，便于敷设金属保护层；非金属表面的预处理，也是为了去污，提高表面黏结力。1防腐衬里防腐衬里常用的有玻璃钢衬里、橡胶衬里、塑料衬里等。这些衬里都需要应用相应的胶
7、接剂与设备内表面黏接在一起。如玻璃钢衬里用玻璃钢胶液，把玻璃布黏接在设备内表面上。橡胶衬里胶接剂，是把胶板溶于汽油或其他溶剂中制成，在设备里面胶接硬质或半硬质橡胶。塑料衬里是把聚氯乙烯、聚丙烯板材衬在钢或混凝土设备内表面上。2防腐涂层涂层是涂料涂刷于物体表面后，形成一种坚韧、耐磨、耐腐蚀的保护层。当涂料是由两种或两种以上成膜物质组成时，起决定作用的一种称为主料，其余称为辅料。涂料是按成膜物质，即涂料分类。如酚醛及改性酚醛树脂涂料、环氧及改性环氧树脂涂料、呋喃及改性呋喃树脂涂料、乙烯类涂料、聚氨酯涂料等。上述涂料常用于涂刷设备内壁，起防腐作用。涂刷建、构筑物的防腐涂料有，各色过氯乙烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色环氧硝基磁漆、冷固化环氧涂料、沥青耐酸漆、有机硅耐热漆等。