1. 非金屬腐蝕與金屬腐蝕的區別(bie)
①. 絕大多數非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材料是(shi)非(fei)(fei)電(dian)導(dao)體,就是(shi)少數導(dao)電(dian)的非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(如碳、石墨)在溶液中也(ye)不會(hui)離子化,所以非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)的腐(fu)蝕(shi)一般(ban)不是(shi)電(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi),而是(shi)純粹的化學(xue)或(huo)物理作用,這是(shi)和金(jin)屬(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)的主要(yao)區別。
②. 金屬(shu)的(de)物(wu)理(li)腐蝕(如物(wu)質轉移)只(zhi)在極少(shao)數(shu)環境中(zhong)發(fa)生,而(er)非金屬(shu)的(de)腐蝕許多(duo)是(shi)(shi)由物(wu)理(li)作用引起(qi)的(de)。金屬(shu)腐蝕主要是(shi)(shi)表面現象,內(nei)部腐蝕較少(shao)見(jian),而(er)非金屬(shu)內(nei)部腐蝕則(ze)是(shi)(shi)常見(jian)的(de)現象。
2. 非金屬表面(mian)和(he)介質接(jie)觸后,溶液(或氣體)會逐漸(jian)擴散到材料(liao)內部(bu)。表(biao)面和(he)內部(bu)(bu)都可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生一系(xi)列變化。如聚合物分(fen)子起(qi)(qi)了(le)變化,可(ke)(ke)(ke)引起(qi)(qi)物理機械性能(neng)的(de)變化,強(qiang)度降低、軟化或(huo)硬化等。橡膠(jiao)和(he)塑料(liao)受溶劑(ji)作用可(ke)(ke)(ke)能(neng)全部(bu)(bu)或(huo)部(bu)(bu)分(fen)溶解(jie)或(huo)溶脹。液(ye)體(ti)浸(jin)入內部(bu)(bu)后,可(ke)(ke)(ke)引起(qi)(qi)溶脹或(huo)增重。表(biao)面可(ke)(ke)(ke)能(neng)起(qi)(qi)泡(pao)、變粗糙、變色或(huo)失(shi)去透明。內部(bu)(bu)也可(ke)(ke)(ke)能(neng)變色,這(zhe)在金屬中是少見(jian)的(de)。
3. 如圖4.3.1所示,當聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)和(he)溶(rong)劑(ji)接觸(chu)后(hou)形成復雜多(duo)層(ceng)結構(gou)。在凝膠層(ceng)和(he)固體溶(rong)脹層(ceng)中通常含有(you)(you)多(duo)量溶(rong)劑(ji),更有(you)(you)少量溶(rong)劑(ji)滲入聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)內(nei),形成浸(jin)潤(run)層(ceng),聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)的物(wu)(wu)(wu)理性(xing)能(neng)(neng)(neng)改變(bian)。有(you)(you)時固體溶(rong)脹層(ceng)由于(yu)內(nei)應力的作(zuo)用(yong),可(ke)產(chan)生破裂(lie)。高分子有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)受化(hua)學(xue)介質(zhi)(zhi)作(zuo)用(yong)可(ke)能(neng)(neng)(neng)分解(jie),受熱(re)作(zuo)用(yong)也可(ke)能(neng)(neng)(neng)產(chan)生熱(re)分解(jie)。在日光照射(紫外線)和(he)輻(fu)射作(zuo)用(yong)下逐漸變(bian)質(zhi)(zhi)、老化(hua)。一般有(you)(you)機樹脂(zhi)料不耐高溫(wen)和(he)強氧化(hua)性(xing)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi),熱(re)變(bian)形溫(wen)度超過(guo)150℃的不多(duo)。

4. 非金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)通常由幾種物(wu)質(zhi)組成(cheng),例如塑料(liao)(liao)中(zhong)除合成(cheng)樹脂(zhi)成(cheng)分(fen)外,還有填料(liao)(liao)(如玻(bo)璃纖(xian)(xian)維(wei)、石英粉(fen)、石墨粉(fen))、增塑劑(ji)等。這(zhe)些物(wu)質(zhi)的(de)耐(nai)蝕性(xing)并(bing)不完(wan)全(quan)相同(tong)。在腐蝕環境(jing)中(zhong)有時一種或(huo)幾種成(cheng)分(fen)有選擇性(xing)地溶出或(huo)變質(zhi)破(po)壞(huai),整個材(cai)料(liao)(liao)也就(jiu)被(bei)破(po)壞(huai)了。如層(ceng)(ceng)壓塑料(liao)(liao)(玻(bo)璃纖(xian)(xian)維(wei)增強塑料(liao)(liao))的(de)膠料(liao)(liao)樹脂(zhi)被(bei)破(po)壞(huai)后,就(jiu)產生了脫層(ceng)(ceng)現象。在氫氟(fu)酸中(zhong),玻(bo)璃纖(xian)(xian)維(wei)或(huo)其他硅質(zhi)填料(liao)(liao)被(bei)腐蝕,材(cai)料(liao)(liao)也就(jiu)解體。這(zhe)是非金(jin)屬(shu)(shu)的(de)選擇性(xing)腐蝕。在選用非金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)時,應注(zhu)意每一種組分(fen)的(de)耐(nai)蝕性(xing)。
5. 非金(jin)屬(shu)因為沒有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)溶解(jie)作用(yong)(yong),所(suo)以,對(dui)離子的(de)(de)抗力強,能(neng)耐(nai)非氧(yang)(yang)(yang)化(hua)性(xing)稀(xi)酸(suan)、堿溶液等(deng),金(jin)屬(shu)則會不(bu)(bu)(bu)同程度(du)地受(shou)到酸(suan)(H+)、堿(OH)、鹽(yan)(CI等(deng))的(de)(de)侵(qin)蝕(shi)。金(jin)屬(shu)一般不(bu)(bu)(bu)受(shou)有(you)(you)機溶劑的(de)(de)作用(yong)(yong),而(er)有(you)(you)機材料則容易受(shou)溶劑溶解(jie)。也有(you)(you)極(ji)少數的(de)(de)非金(jin)屬(shu)材料由于(yu)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)作用(yong)(yong)而(er)破(po)壞的(de)(de)例子。如電(dian)(dian)(dian)解(jie)食鹽(yan)水(shui)過程中(zhong)在陽極(ji)上(shang)所(suo)產生的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)與碳(tan)或石墨陽極(ji)反應生成(cheng)二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)氣體(ti),使電(dian)(dian)(dian)極(ji)破(po)壞。又如塑料部(bu)件和金(jin)屬(shu)的(de)(de)陰極(ji)部(bu)分接觸,當陽極(ji)的(de)(de)OH濃度(du)增大時(shi),就會使不(bu)(bu)(bu)耐(nai)堿的(de)(de)塑料遭(zao)到破(po)壞。這類(lei)“電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)”腐(fu)蝕(shi)顯然與金(jin)屬(shu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)不(bu)(bu)(bu)同。石墨或碳(tan)與金(jin)屬(shu)接觸或以雜質存(cun)在于(yu)金(jin)屬(shu)中(zhong)時(shi),會形成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池,它的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位較高,通常作為陽極(ji),本身(shen)不(bu)(bu)(bu)會腐(fu)蝕(shi),卻往(wang)往(wang)加速金(jin)屬(shu)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)。
6. 非金屬也會產生(sheng)應力腐(fu)蝕破裂(lie)(lie)(lie)(lie),例如聚乙烯、有(you)(you)機(ji)玻(bo)璃、不(bu)透性石墨在(zai)化(hua)學介質(zhi)和應力的(de)(de)同時(shi)作用(yong)下(xia)會破裂(lie)(lie)(lie)(lie)。有(you)(you)機(ji)玻(bo)璃在(zai)丙酮中的(de)(de)破裂(lie)(lie)(lie)(lie),有(you)(you)人認為(wei)是(shi)由于介質(zhi)進入內部,使(shi)吸(xi)(xi)附(fu)面(mian)(mian)的(de)(de)界面(mian)(mian)能(neng)顯著(zhu)下(xia)降,當存(cun)在(zai)與吸(xi)(xi)附(fu)線(xian)方向垂直的(de)(de)拉(la)應力時(shi),材料(liao)就沿著(zhu)這條吸(xi)(xi)附(fu)線(xian)破裂(lie)(lie)(lie)(lie)。有(you)(you)人認為(wei)塑(su)料(liao)、木材、混(hun)凝(ning)土等(deng)產生(sheng)的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)縫,就可(ke)能(neng)是(shi)這種(zhong)“應力吸(xi)(xi)附(fu)破裂(lie)(lie)(lie)(lie)”。當然,還(huan)有(you)(you)一種(zhong)“腐(fu)蝕脹裂(lie)(lie)(lie)(lie)”或“化(hua)學脹裂(lie)(lie)(lie)(lie)”的(de)(de)作用(yong),如鋼筋混(hun)凝(ning)土內鋼筋生(sheng)銹(xiu),也能(neng)使(shi)混(hun)凝(ning)土脹裂(lie)(lie)(lie)(lie)。
7. 非金(jin)(jin)屬腐蝕(shi)破(po)壞(huai)的(de)(de)(de)主要特征(zheng)是物理、力學(xue)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)或(huo)外形的(de)(de)(de)破(po)壞(huai),不(bu)一定(ding)是失重,往往還(huan)會增重。對(dui)金(jin)(jin)屬而言,因(yin)腐蝕(shi)且金(jin)(jin)屬逐漸(jian)溶解(jie)(或(huo)成膜(mo))的(de)(de)(de)過程,失重是主要的(de)(de)(de)。對(dui)非金(jin)(jin)屬,一般不(bu)測失重(腐蝕(shi)率),而以一定(ding)時間內的(de)(de)(de)失強變(bian)化(hua)(hua)或(huo)變(bian)形程度來衡量破(po)壞(huai)程度。

