1. 非金(jin)屬腐蝕(shi)與金(jin)屬腐蝕(shi)的區(qu)別


   ①. 絕大多數非(fei)金屬材(cai)料是(shi)(shi)(shi)非(fei)電(dian)導體(ti),就是(shi)(shi)(shi)少數導電(dian)的非(fei)金屬(如碳(tan)、石(shi)墨)在溶液中也不會離子(zi)化,所以非(fei)金屬的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)一般不是(shi)(shi)(shi)電(dian)化學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),而(er)是(shi)(shi)(shi)純粹(cui)的化學(xue)或物(wu)理(li)作用,這是(shi)(shi)(shi)和(he)金屬腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的主要區(qu)別。

  

  ②. 金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)物理(li)腐蝕(如物質轉移)只在(zai)極少(shao)數環(huan)境中發生,而非金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)腐蝕許多是(shi)由物理(li)作用引起的(de)(de)。金(jin)屬(shu)(shu)腐蝕主要是(shi)表面現象,內部(bu)腐蝕較少(shao)見,而非金(jin)屬(shu)(shu)內部(bu)腐蝕則是(shi)常見的(de)(de)現象。


 2. 非金屬表面(mian)和介質接觸后(hou),溶液(或(huo)氣體)會逐漸擴散到材料內部。表面和內(nei)部(bu)(bu)都可能(neng)產生一系列變(bian)(bian)化(hua)(hua)。如聚合物分(fen)子起了(le)變(bian)(bian)化(hua)(hua),可引起物理機械(xie)性能(neng)的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua),強度降低、軟(ruan)化(hua)(hua)或(huo)硬化(hua)(hua)等。橡(xiang)膠和塑(su)料(liao)受溶劑作(zuo)用可能(neng)全部(bu)(bu)或(huo)部(bu)(bu)分(fen)溶解或(huo)溶脹(zhang)。液體浸入內(nei)部(bu)(bu)后,可引起溶脹(zhang)或(huo)增(zeng)重。表面可能(neng)起泡(pao)、變(bian)(bian)粗糙、變(bian)(bian)色或(huo)失去(qu)透明。內(nei)部(bu)(bu)也(ye)可能(neng)變(bian)(bian)色,這(zhe)在(zai)金屬中是少見的(de)。


 3. 如圖(tu)4.3.1所示(shi),當聚合(he)物(wu)(wu)和溶(rong)(rong)劑(ji)接(jie)觸后形(xing)(xing)成復雜多(duo)層(ceng)(ceng)結構。在(zai)凝膠層(ceng)(ceng)和固體(ti)溶(rong)(rong)脹層(ceng)(ceng)中通(tong)常(chang)含有(you)多(duo)量溶(rong)(rong)劑(ji),更有(you)少(shao)量溶(rong)(rong)劑(ji)滲入聚合(he)物(wu)(wu)內,形(xing)(xing)成浸潤層(ceng)(ceng),聚合(he)物(wu)(wu)的物(wu)(wu)理性能(neng)改變(bian)。有(you)時固體(ti)溶(rong)(rong)脹層(ceng)(ceng)由于(yu)內應力的作用(yong),可產(chan)生(sheng)破裂。高(gao)分子(zi)有(you)機物(wu)(wu)受(shou)化學介(jie)質作用(yong)可能(neng)分解(jie),受(shou)熱作用(yong)也可能(neng)產(chan)生(sheng)熱分解(jie)。在(zai)日光照射(she)(紫外線)和輻射(she)作用(yong)下逐漸變(bian)質、老化。一般(ban)有(you)機樹脂料不耐(nai)高(gao)溫(wen)和強氧化性物(wu)(wu)質,熱變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度超過150℃的不多(duo)。


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 4. 非金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)通常由幾種(zhong)物質(zhi)組(zu)成,例如塑(su)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)除合成樹(shu)脂(zhi)成分外,還(huan)有填料(liao)(liao)(liao)(如玻(bo)(bo)璃纖維、石(shi)英(ying)粉(fen)、石(shi)墨粉(fen))、增塑(su)劑等。這些(xie)物質(zhi)的耐蝕性并(bing)不完全相同。在(zai)腐蝕環境中(zhong)有時一(yi)種(zhong)或(huo)幾種(zhong)成分有選(xuan)(xuan)擇性地溶出或(huo)變質(zhi)破(po)壞(huai)(huai),整個材(cai)料(liao)(liao)(liao)也就(jiu)被(bei)破(po)壞(huai)(huai)了(le)。如層壓塑(su)料(liao)(liao)(liao)(玻(bo)(bo)璃纖維增強塑(su)料(liao)(liao)(liao))的膠料(liao)(liao)(liao)樹(shu)脂(zhi)被(bei)破(po)壞(huai)(huai)后,就(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)脫(tuo)層現象。在(zai)氫(qing)氟酸中(zhong),玻(bo)(bo)璃纖維或(huo)其他(ta)硅(gui)質(zhi)填料(liao)(liao)(liao)被(bei)腐蝕,材(cai)料(liao)(liao)(liao)也就(jiu)解體。這是非金(jin)屬的選(xuan)(xuan)擇性腐蝕。在(zai)選(xuan)(xuan)用非金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)時,應(ying)注意(yi)每一(yi)種(zhong)組(zu)分的耐蝕性。


 5. 非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)因為(wei)(wei)沒有(you)(you)電(dian)化學溶解作(zuo)用(yong),所(suo)以(yi),對離子的抗力(li)強(qiang),能耐非(fei)氧(yang)化性稀(xi)酸(suan)(suan)、堿(jian)溶液等(deng),金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)則(ze)會不同程度地受到酸(suan)(suan)(H+)、堿(jian)(OH)、鹽(CI等(deng))的侵(qin)蝕(shi)。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)一(yi)般不受有(you)(you)機(ji)溶劑(ji)的作(zuo)用(yong),而有(you)(you)機(ji)材料則(ze)容易受溶劑(ji)溶解。也有(you)(you)極(ji)少數的非(fei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料由于電(dian)化學作(zuo)用(yong)而破(po)壞的例子。如電(dian)解食鹽水過程中在(zai)陽極(ji)上所(suo)產生的氧(yang)與碳或石墨(mo)陽極(ji)反(fan)應生成二氧(yang)化碳氣體,使(shi)電(dian)極(ji)破(po)壞。又如塑料部(bu)件(jian)和金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的陰(yin)極(ji)部(bu)分(fen)接觸,當陽極(ji)的OH濃度增大時,就會使(shi)不耐堿(jian)的塑料遭到破(po)壞。這類(lei)“電(dian)化學”腐(fu)蝕(shi)顯然與金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)不同。石墨(mo)或碳與金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)接觸或以(yi)雜質存(cun)在(zai)于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)中時,會形(xing)成電(dian)池(chi),它的電(dian)位較(jiao)高,通常作(zuo)為(wei)(wei)陽極(ji),本身不會腐(fu)蝕(shi),卻往(wang)往(wang)加速金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的腐(fu)蝕(shi)。


 6. 非(fei)金屬也會產生應(ying)力(li)腐蝕(shi)破(po)(po)裂(lie)(lie),例如聚乙(yi)烯、有(you)機(ji)玻璃、不透性石墨在化學介(jie)質和應(ying)力(li)的(de)(de)(de)同時(shi)(shi)作用下會破(po)(po)裂(lie)(lie)。有(you)機(ji)玻璃在丙酮(tong)中的(de)(de)(de)破(po)(po)裂(lie)(lie),有(you)人(ren)認(ren)為是由于介(jie)質進(jin)入內部(bu),使(shi)吸附面(mian)的(de)(de)(de)界面(mian)能顯著(zhu)下降,當存(cun)在與吸附線(xian)方向垂(chui)直(zhi)的(de)(de)(de)拉應(ying)力(li)時(shi)(shi),材料就沿著(zhu)這條吸附線(xian)破(po)(po)裂(lie)(lie)。有(you)人(ren)認(ren)為塑料、木(mu)材、混凝土等產生的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)縫,就可能是這種“應(ying)力(li)吸附破(po)(po)裂(lie)(lie)”。當然,還有(you)一種“腐蝕(shi)脹(zhang)裂(lie)(lie)”或“化學脹(zhang)裂(lie)(lie)”的(de)(de)(de)作用,如鋼(gang)筋混凝土內鋼(gang)筋生銹(xiu),也能使(shi)混凝土脹(zhang)裂(lie)(lie)。


 7. 非金屬腐(fu)蝕破(po)壞(huai)的主要(yao)特征是物(wu)理、力(li)學性能(neng)的變(bian)化(hua)或(huo)外形(xing)的破(po)壞(huai),不一定(ding)是失重(zhong)(zhong),往(wang)往(wang)還會(hui)增重(zhong)(zhong)。對(dui)金屬而言(yan),因腐(fu)蝕且金屬逐(zhu)漸溶解(或(huo)成膜)的過程,失重(zhong)(zhong)是主要(yao)的。對(dui)非金屬,一般不測失重(zhong)(zhong)(腐(fu)蝕率),而以一定(ding)時間內的失強(qiang)變(bian)化(hua)或(huo)變(bian)形(xing)程度(du)來衡量破(po)壞(huai)程度(du)。



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