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國家工程建設(shè)發(fā)展顯著促進了對大型橋梁、工程設(shè)施、裝備等需求，多數(shù)裝備設(shè)施處于腐蝕環(huán)境中，而有效的防護手段可避免或減緩腐蝕過程。綜述了金屬材料防腐蝕的主要有效手段，包括防護涂層、緩蝕劑、電化學(xué)保護等方法。今后可在防腐材料開發(fā)和制備工藝上，進一步降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化工藝操作、減少環(huán)境危害，實現(xiàn)防腐材料的綠色、可持續(xù)性發(fā)展。

金屬與所接觸的介質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)改變金屬性質(zhì)，對金屬設(shè)備造成的極大破壞，稱為金屬腐蝕。大多數(shù)情況下腐蝕作用從金屬表層開始，逐步延伸至金屬整體與內(nèi)部。

1 腐蝕的電化學(xué)原理

當兩種金屬或兩種不同的金屬在媒介（ 潮濕的氣體、水或電解質(zhì)溶液等） 中接觸，就可以形成局部電池，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

2 金屬的防腐方法的研究現(xiàn)狀

隨著金屬腐蝕對國民經(jīng)濟造成的損失越來越嚴重，解決金屬腐蝕問題成為重要課題，科研人員結(jié)合生產(chǎn)生活研究出了保護金屬的措施。如合金替代、金屬和非金屬覆蓋、電化保護、緩蝕劑保護等等。采用合金可直接提高金屬本身的耐腐蝕性能，例如含

鉻不銹鋼、特種合金或特種陶瓷、高聚物材料。合金能提高電極電勢，減少陽極活性，從而使金屬的穩(wěn)定性大大提高，但有時由于材料成本及工藝技術(shù)的約束，該工藝具有局限性。下面向大家進行具體介紹金屬和非金屬覆蓋、電化保護和緩蝕劑保護法。

01 金屬和非金屬覆蓋

首先介紹非金屬覆蓋法。在金屬表層覆以非金屬材料涂層如噴漆、搪瓷、玻璃、聚酯等，達到隔離金屬與媒介，提高耐蝕性能的目的。金屬保護層方法是用耐腐蝕性強的金屬或合金覆蓋在被保護的金屬表面，主要是電鍍。按照所電鍍金屬電勢的高低，分為陰極保護層和陽極保護層。

02 電化保護法

電化保護法的作用機理是利用電解池原理使轉(zhuǎn)化保護金屬的電位，“鈍化”金屬或者抑制腐蝕。有以下幾種方法：

保護器保護法常用于蒸汽鍋爐的內(nèi)壁及海上航行的船舶。將鋅板與船底部金屬直接相連，在海水的作用下鋅板作為保護器被逐漸溶解，而船底金屬作為陰極而免遭腐蝕。

外加電源法是把金屬與外加電源的負極連接，廢舊活潑金屬與外加電源正極連接，通過“鹽橋”在強電解質(zhì)溶液中形成工業(yè)電解池。

陽極電保護是把保護的金屬接到外加電源的正極上，使金屬“鈍化”氣相中陰極保護采用固體電解質(zhì)代替外加電源法中的液態(tài)電解質(zhì)，外加陰極電流從陽極層流經(jīng)過固體電解質(zhì)流向陰極層流，至被保護的結(jié)構(gòu)材料，從而獲得保護。

03 緩蝕劑保護法

在金屬周圍產(chǎn)生有害介質(zhì)中加入少量能減緩腐蝕速率的物質(zhì)來防止腐蝕，所加的物質(zhì)稱為緩蝕劑。由于緩蝕劑用量少，方便且經(jīng)濟，所以是被工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用最為廣泛的保護措施。

3 結(jié)束語

目前國內(nèi)外科研工作者對于金屬防腐材料的研究已攻克很多難關(guān)。開發(fā)出一系列防護涂層、緩蝕劑和電化學(xué)保護方法，有效的提高金屬的耐腐蝕性。這些方法性能良好，使得金屬材料具備了長期的穩(wěn)定性。在未來的工作中，防腐材料的研究重心在對于現(xiàn)有材料進行進一步開發(fā)的同時，還應(yīng)該進一步考慮環(huán)境危害、工藝成本、操作條件等問題，使得防腐材料的研究向著更加綠色、實用、節(jié)約成本的方向發(fā)展。

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