防腐专业名词定义和基础知识
闪点 将产品密封在Setaflash 杯中,加热至气雾产生,遇明火即点 燃,达到这个程度所需的最低温度极为闪点。
适用期 指单独提供的产品在规定的温度下与其它材料混合后可以使 用的最长时间。给出的数值是根据实验室各项测试的综合结 果和施涂试验,并参照获得令人满意的涂层性能的时间后确 定的。超过适用期之后,施涂任何产品都会导致不好的产品 性能,绝对不能那么做。即使有问题涂料在罐中看起来还是 液体状的也不能用。
组合的阳极和阴极过程
• 将一块铁放在酸中,我们看到一个阳极和一个阴极,看到由于 铁离子的形成而产生的电子通过金属从阳极区到阴极区。在阴 极表面上电子将遇到从溶液中来的氢离子。一个氢离子将接受 一个电子并转变为氢原子。铁的氧化(腐蚀)发生在阳极表面 上,而氢离子的还原发生在阴极上。
阴极反应速度
• 由氢离子形成氢原子或氢气是酸性腐蚀的 反应。在中性溶液中,如氯化钠溶液中, 由于氢离子少,主要靠氧分子得电子还原 成氢氧根离子,相对酸性介质,中性介质 的阴极过程减缓,这也减慢了腐蚀的阳极 过程,阳极反应的速度不能超过在阴极表 面上电子消耗的速度。这种阴极反应速度 的减慢称为阴极极化。同样地,任何直接 减慢阳极反应的现象称为阳极极化。
摄氏
8 9 10 20 30 40
华氏
46.4 48.2 50.0 68.0 86.0 104.0
摄氏
110 120 130 140 150 160
华氏
230.0 248.0 266.0 284.0 302.0 320.0
2
3 4 5 6 7
35.6
37.4 39.2 41.0 42.8 44.6来自50腐 蚀 测 量
• 金属遭受腐蚀后,其外观形态、重量、外形尺寸、机械强度、 组织结构等都会发生变化,可以根据这些物理和机械性能变 化来评定金属腐蚀的程度,由于腐蚀破坏的形式多种多样, 既有全面腐蚀又有局部腐蚀,所以,评定腐蚀的方法也很多。 • 金属全面腐蚀用重量变化和尺寸变化来表示。 1、重量指标 • 2、深度指标:单位时间内金属厚度的损失,毫米/年。不同 材料比重不同,用该指标更直观反映金属腐蚀严重程度。 • 3、根据金属材料腐蚀速度大小,将耐蚀程度分成四个等级 局部腐蚀:如小孔腐蚀用测孔密度和平均点蚀深度及最大 点蚀深度表示,对晶间腐蚀和应力腐蚀可用测试金属腐蚀前 后的机械强度变化来评定。
发生腐蚀的条件
氧 水 (电解质) 不同的电位差
如何减轻腐蚀
涂料、油漆 阴极保护 缓蚀剂 材料选择 优化设计
如果三者缺一, 腐蚀就不会发生
自 然 过 程
• 金属为什么会腐蚀?腐蚀就是金属由元素 状态返回自然界存在的化合物(矿石)的 过程,它是一个自发的,从能量观点看, 处于高能态的铁是不稳定的,它必然向低 能态的铁锈(化合物)转化,腐蚀完全是 一个自然过程是不可避免的。 • 如果用铜、铝或不锈钢代替铁,由于形成 -个屏蔽层,阻止继续腐蚀或减缓腐蚀, 普通铁不能自然地形成。
氧的重要性
• 中性和碱性溶液中的腐蚀,只有溶解氧存在时才 发生腐蚀。水溶液能迅速地溶解来自空气中的氧, 而这正是腐蚀过程所需氧的来源。暴露在潮湿大 气或水中的铁生锈是最常见的例子。 4Fe+6H2O+3O2→4Fe(OH)3↓ 铁与水和氧结合,产生了氢氧化铁,这是一种不 溶的红褐色铁锈。该物质干燥脱水形成红褐色氧 化铁锈。 • 注意:不溶解的腐蚀产物并不总是可见的,暴露 大气中的铝形成了一种几乎看不见的氧化膜,这 层膜使铝免遭大气腐蚀,一旦膜遭受破坏,空气 中的氧会使它立即恢复氧化膜,所以铝获得广泛 应用。
结构重量与器表面积之间的关系
钢材厚度(毫米) 以平方米每吨计的 钢材表面积 1 254 2 3 127 85 4 63 5 51 6 42
计算表
7 36 8 9 32 28 10 25 15 17 25 10 50 5
温
度
摄氏
-20 -10 -5 -1 0 1
华氏
-4.0 14.0 23.0 30.2 32.0 33.8
复涂间隔
产品说明书还给出了涂料的“最小和”最大“复涂间隔。这些不同温度下的数据必须 与良好的附图操作相配合,先逐一阐述如下:
最小复涂间隔
“最小复涂间隔”指涂层干燥达到复涂所需硬度的最短时间。其前提如下: 1、涂层达到正常的推荐膜厚。 2、涂覆时及涂覆后的环境条件应该与推荐值相一致,尤其是相对湿度、温度和 通风状况。 3、用于复涂的涂料与说明书规定的相符合。 4、对“涂覆方法”的理解。如果一种涂料既可以刷涂也可以喷涂,则喷涂所需复涂 时间最少,那么说明书给出的是喷涂时“最小”复涂间隔。
60 70 80 90 100
122.0
140.0 158.0 176.0 194.0 212.0
170
180 190 200 250 300
338.0
356.0 374.0 392.0 482.0 572.0
腐 蚀 的 定 义
• 什么是腐蚀?材料(包括金属与非金属材 料)与环境发生反应所引起的破坏或变质。 • 何谓金属腐蚀?金属和周围介质发生化学 或电化学作用而引起的破坏。 • 何谓非金属腐蚀?由于直接的化学作用或 物理作用(如氧化、溶解、溶胀等)所引 起的破坏称非金属腐蚀。
金属的电子与离子“分家”— 腐蚀的机理
• 金属正离子离开晶体进入溶液,形成水化 金属正离子(腐蚀产物),而电子不可能 被水化而留在金属上。离子与电子分家的 结果是金属表面带负电,紧靠金属表面的 液层带正电荷形成“双电层”由于双电层 的建立,使得金属与溶液间产生电位差, 这种电位差称为金属的电极电位。由于绝 对电极电位无法测量,我们找到电位稳定 的参比电极,让各种金属与参比电极相比 较,测出相对电极电位,这就是我们常说 的自然电位或腐蚀电位。
防腐专业名词、定义和基础知识
本手册中的光亮度指标是根据ISO2813:1978使用一个 60度的光亮度探头确定的。本说明书中的光泽度分类如下: 光亮度 光亮度探头(%) 无光 0---15 光亮度 平光 16---30 亚光 31---60 有光 61---85 高光 >85 在实际施工过程中,涂层的表面光泽取决于多种因素包括 涂装工艺及被涂物表面的状态。 体积固体份 在本产品说明书中列出的体积固体份是指在规定的涂装 工艺和环境条下,干膜厚度与湿膜厚度之比。这些数据是在 实验室条件下,通过使ISO3233:1998修改版中规定的测试 方式法(通过测定干膜的密度来确定油漆的固含量)测得的。 该修改本与源文件在技术上是等效的。
• 干膜厚度-涂覆在底材上的漆膜在彻底干燥后的测 量厚度。 • 湿膜厚度-涂覆在底材上的湿状涂层的最初厚度。 • 混合使用寿命 -多组分油漆在混合必须在一定时间内用完,这是 综合测试和实践的结果,因此超过这个时间后即 使油漆仍是液态也不能再使用。 • 贮存有效期-每种油漆都有一定的有效期,超过这 个期限的油漆在使用前一定要进行检测。
腐蚀的电化学特征
阳 极 过 程
• 阳极是发生离子与电子“分家”的场所,是金属发生氧化 变成离子,发生腐蚀的场所。带正电荷的金属原子离开固 体表面以离子态进入到溶液中去。与此同时,它们留下数 量相当的电子。这些电子通过金属或外部电子导体流动。 • 铁被腐蚀时,每一个铁原子变为一个带两价正电荷的铁离 子并产生两个电子。见图、这些电子通过金属或者外部的 电子导体流到电路的阴极,在阴极上通过相应的反应吸收 这些电子。
• • • • • 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 化学介质腐蚀 高温腐蚀
按腐蚀形态分
• 全面(均匀)腐蚀:指腐蚀作用以基本相 同的速度在整个金属表面同时进行。 • 局部腐蚀:指腐蚀作用仅发生在金属的某 一局部区域,而其他部位基本设有发生腐 蚀,常见且危害性较大的局部腐蚀破坏形 式有:小孔腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、 应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲 劳、选择性腐蚀、空泡腐蚀等
按腐蚀机理分
• 化学腐蚀:指金属和纯的非电解质(如无 水有机溶剂)直接发生纯化学作用而引起 的金属破坏,在腐蚀过程没有电流产生。 • 电化学腐蚀:指金属和电解质发生电化学 作用而引起金属的破坏,其特点是在腐蚀 过程中同时存在两个相对独立的反应过程, 即阳极反应和阴极反应,并有电流产生。
按腐蚀环境分
干燥时间
本产品说明书中列出的干燥时间是指在实验室中采用标准干膜厚度,在产品 说明书所速的环境温度下,使用适当的测试方法确定的。如:
表干
ISO1517—73标准 可将放在涂层表面的小玻璃球轻轻刷掉而其表面不会受 到破坏。
硬干
漆膜完全干透的状态,与涂漆膜外层干燥,里层仍为流体的状态相区别。
这种硬干状态是用一种“机械拇指”来确定的。该装置在规定压强、 扭矩和时间下、使用规定的测量仪,不会在漆膜上留痕或擦伤漆膜 (ISO911790标准) 实际施工过程中,干燥时间可能会略有不同。当被涂低材的温度与环境相 差极大尤其是如此。同时还会因实际干膜厚度的不同而产生差别。
腐 蚀 原 电 池 三 个 必 要 条件
• 1、电位差:不同金属由于电极电位不同,形成电位差。 • 什么是电极电位:金属与参比电极(电位稳定的电极)之间的 电位差 • 定为该金属的电极电位。其值是金属腐蚀倾向性大小的判断。 电位低的金属失电子为阳极,发生腐蚀; 电位高的金属得电子为阴极,受到保护。
阴 极 过 程
• 阳极产生的电子通过金属到达阴极区的表面,与阴极附近电解质 中的氢离子或氧分子反应,阴极表面作为电子消耗的场所,作为 溶液中氧化剂(如H+或O2)发生如下还原反应的场所: 2H++2e→H2↑及 O2+H2O+2e→2OH• 阳极反应和阴极反应必须同时并以相等速度进行。但腐蚀只能在 阳极区进行。
腐蚀的电化学特征
• 电化学腐蚀要求有四个主要的因素:阳极、阴极、电解质和 电路四部分组成。 • 阳极:金属表面被腐蚀的那一部分,电流由此离开金属进入 溶液。金属离子进入溶液越多,留在金属的电子越多,电极 电位就越负,电位越负的金属,越容易发生腐蚀。 • 阴极:电流离开溶液由此返回金属 的那部分金属表面。 • 电路:通过金属或导体而接通的,圆圈代表在溶液中从阳极 (一)流向阴极(+ )的电量(不是电子),通过金属导线从阴极又 回到阳极。 • 电解质:能导电的溶液。 腐蚀的基本原理与干电池中电化学作用相同。