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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:

  僅鋼鐵的腐蝕在全球范圍內就是一個價值數萬億美元的問題。經濟損失不是腐蝕的后果;建筑物和橋梁的結構破壞可能是致命的。
  1.涂層控制腐蝕
  當物體易于氧化時,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
  中斷電化學電池的一種方法是產生屏障。通常,這是對水分和/或氧氣的屏障,防止形成可行的電化學電池。這可以通過使用由高度結晶的聚合物粘合劑制成的涂層來實現,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氧樹脂和鹵化共聚物。這些系統形成對水,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電電解質路徑,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機制保護表面。金屬具有較高的電化學性并且將氧化而不是基質或顏料,這可能中斷電化學過程。因此,金屬可用作腐蝕控制涂層的組分。當選擇得好并正確地應用于適當制備的基材時,防腐涂料可以在保存金屬物體方面提供多年的服務。
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