防止或減少涂層腐蝕的腐蝕過程和方法
來源:時間: 2021-06-22瀏覽:次 僅鋼鐵的腐蝕在全球范圍內(nèi)就是一個價值數(shù)萬億美元的問題。經(jīng)濟損失不是腐蝕的后果;建筑物和橋梁的結(jié)構(gòu)破壞可能是致命的。
1.涂層控制腐蝕
當(dāng)物體易于氧化時,較常見的腐蝕控制方法之一是使用保護性防腐涂層??梢允褂貌煌臋C制來防止腐蝕,但是在大多數(shù)保護涂層中使用兩種方法。這些方法是阻擋層形成和破壞電化學(xué)腐蝕電池。通常將兩種機制組合在單個涂層中以增加耐腐蝕性。
2.涂層
中斷電化學(xué)電池的一種方法是產(chǎn)生屏障。通常,這是對水分和/或氧氣的屏障,防止形成可行的電化學(xué)電池。這可以通過使用由高度結(jié)晶的聚合物粘合劑制成的涂層來實現(xiàn),該涂層防止這些組分通過薄膜擴散到基材上。層狀(板狀)顏料的摻入還可以形成對氧和水的屏障,中斷電子的流動并防止腐蝕進行。
用于阻隔涂層的兩種眾所周知類型的聚合物粘合劑是環(huán)氧樹脂和鹵化共聚物。這些系統(tǒng)形成對水,水蒸氣和氧氣的傳輸具有高抵抗力的薄膜。防止水到達表面防止形成導(dǎo)電電解質(zhì)路徑,其中電子從陽面流到陰面。
如果氧氣不能到達金屬表面,則沒有來自金屬的電子的受體(陰面),腐蝕不能進行。層狀顏料還可防止水和氧氣移動到金屬表面。這些板狀顏料 - 如云母和滑石 - 形成各種“迷宮”。即使聚合物膜允許氧氣和水滲入,通向表面的間接路徑也更長。如果不停止,腐蝕過程會減慢,并保持表面。涂層的阻隔性能還取決于其他因素,例如膜厚度。通常,只要其他性能(即粘合性)不受影響,較厚的屏障在防腐方面表現(xiàn)更好。
3.涂料
雖然阻隔涂層在物理上保護金屬表面,但腐蝕控制涂層通過化學(xué)機制保護表面。金屬具有較高的電化學(xué)性并且將氧化而不是基質(zhì)或顏料,這可能中斷電化學(xué)過程。因此,金屬可用作腐蝕控制涂層的組分。當(dāng)選擇得好并正確地應(yīng)用于適當(dāng)制備的基材時,防腐涂料可以在保存金屬物體方面提供多年的服務(wù)。
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