※常見防蝕材料的種類


下列是金屬材料與抗腐蝕環境間的組合,可提供我們在選擇適當的防蝕材料時做參考用。當然,在其他條件的實務考量下,是有可能找到更便宜、更具耐蝕能力的材料。

(1)不銹鋼:抗硝酸腐蝕力佳

(2)鎳及鎳合金:抗氫氧化合物等鹼性腐蝕力佳

(3)鋁合金:抗大氣環境腐蝕力佳

(4)鋼鐵合金:抗濃硫酸等腐蝕力佳

(5)鈦合金:抗強氧化性溶液腐蝕力佳

(6)鉛合金:抗稀硫酸等腐蝕力佳

(7)錫合金:抗蒸餾水等腐蝕力佳

※陰極防蝕技術:

陰極防蝕的基本原理係利用外加的電流,使金屬材料獲得電子,而免於腐蝕的一種防蝕方法,主要的方法有兩種:(1)外加電源:使外加直流電源之陰極接於欲被保護的金屬件上,陽極則接於一導電之廢金屬上;(2)犧牲陽極法:利用氧化電位較活潑的金屬取代前面所提之廢鐵塊,例如鎂合金,便可提供足夠的電壓來取代外加之電源,因此鎂和被保護件間構成了一組伽尼凡電池,陽極的鎂會氧化溶解而保護了陰極的物件。

※陽極防蝕技術:

陽極防蝕技術係利用外加陽極電流,使欲被保護的金屬物件表面生成一層緻密的鈍化層,因而降低金屬物件的腐蝕速率。陽極防蝕所需外加的電流較陰極防蝕小,多應用在極端腐蝕性的環境中,例如硫酸之貯存鋼槽。陽極防蝕的最佳操作條件,可由實驗室中的電極極化量測數據決定。

※金屬的表面處理:

將金屬表面利用加工處理以增加表面的抗腐蝕能力,常見的技術有塗漆與電鍍。利用這些表面處理程序,可在金屬物件的表面塗蓋上一層保護層,常具有防蝕、防變色、增進耐磨性、防止鋼材熱處理時的滲碳脫碳現象等。

※金屬塗料:

金屬塗料的施加方法與種類包括:(1)熱浸法,常見之馬口鐵(錫鍍於鐵上)及白鐵皮(鋅鍍於鐵上)多採此種方法;(2)電鍍法,利用電解還原的化學作用,將電解液中的金屬離子還原成金屬鍍著於金屬物件上;(3)金屬噴塗法,利用高壓氣體將液態金屬噴塗在金屬面上;(4)無電鍍法,利用化學還原作用,無須通電即可將金屬離子還原鍍著於金屬底材上及(5)滲入法,利用高溫將金屬粉末和適當的溶劑混合,使金屬擴散至底層欲被保護的金屬面上。

※陽極處理

鋁合金的表面處理可以藉由電化學反應,在鋁合金表面產生一層緻密的氧化膜,藉以提升鋁合金的抗蝕性能。此層氧化層可在藉由水合作用將氧化層上的孔隙予以密封,此步驟稱之為封孔處理。經封孔處理後的氧化鋁,具有非常良好的耐蝕功能,如有重鉻酸離子封於孔內,則效果更佳。此外氧化膜可在陽極處理中著色,提供多樣化的鋁合金材料,常用的發色法有(1)染色法;(2)一次發色法及(3)二次發色法。

※有機塗層

油漆是防止金屬表面腐蝕或生銹的一種有機塗層,它一般係由植物油搭配顏料調製而成,常見的顏料材料包括氧化鐵、鉛丹、碳酸鉛、鉻酸鋅、硫酸鋇及氧化鈦等;而常用的植物油則包括亞麻仁油、桐油及合成樹脂等。良好的油漆塗料必須具備下列特性:(1)透氣性差;(2)抑制腐蝕性佳;(3)耐用年限久;(4)添加適當添加劑。


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