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  行业新闻
防腐板缺陷部位的腐蚀
来源:常州市益明玻璃钢制品有限公司 | 发布时间:2014/1/17 | 浏览次数:

我们知道,防腐板上如果出现脱漆或机械损伤等缺陷部位,则这一部位上就容易出现局部腐蚀,而且往往引起周围防腐板的剥落。一般情况下,涂装防腐板的电位高于未涂装防腐板,因此有缺陷部分成了阳极,完整部分成了阴极,腐蚀就在缺陷部位发生。在有象海水等这样的高电导率的介质存在时,涂装物就会成为小面积阳极和大面积阴极的组合体,这时阳极的电流密度增大并容易发生局部腐蚀。关于涂装防腐板的电位高于未涂装板板的原因,认为是涂装防腐板上形成的局部电池;其阴阳两极间的电位差是基于防腐板电皿造成的电位下降来维持的,所以在测定涂装钥板的整个腐蚀电位时,电位值处于阴极和阳极两个电位之间,但由于阴极的面积比阳极大得多,所以测定值接近于阴极的电位。虽然这一解释2-64)最为有力,但对溶解氧的影响也有探讨的必要。
Cra落等人根据对涂装板片和未涂装板片组合成的电池接通时电流值的测定,探讨了防腐板缺陷部位的腐蚀机理卜阳。试脸用的徐料是酚醛树脂涂料,浸溃溶液是食盐水。如图2-54所示,电流在开始时保持一个非常小的值,但经过一定时间则开始急剧增长,增长持续很长时间以后便达到一个稳定值。到达电流开始增加的时间,认为就是足够浓度的水分和电解质到达俐板表面所必需的时间。图2-55表示稳定电流值和防腐板厚度关系。可以看到稳定电流值随着防腐板加厚而变小,膜厚的倒数和稳定电流值之间成立直线关系。这一点可以说明,缺陷周围的防腐板渗透性越小及防腐蚀性能越好,则缺陷部位的腐蚀也就越小。图2-56是就阳极面积和阴极面积的比例不同时对腐蚀的影响。比例在0.5以上无显著影响,但阳极面积如果小于此数宇,则看到浸蚀速度将急剧加速。如上所述,如形成小面积阳极和大面积阴极这种组合条件,将是很危险的。如果担心这种情况可能出现时,猫要采取适当的预防手段,如联合采用电化学保护或用富锌漆打底等方法。
从防腐板划伤或剥落等缺陷部位,向周围防腐板扩大剥落范围和膜下腐蚀的难易程度,因所处环境和防腐板性质的不同而有很大差异。表2-32系在各种酸液中对浸入涂过酚醛树脂涂料(烘干型)的防腐板从划伤处扩大剥落范围的情况加以比较所得的结果。表上的“+”号表示发生了剥落,“一”号表示未发生剥落(浸泡24小时、放大40倍后对。.02mm以下的防腐板进行观察)。酸的浓度均为0.07M,离子浓度采用适当盐类保持在 0.26M(有机酸用食盐,无机酸用相同阴离子盐类)。同时对每种酸形成络合物的能力和电离常数作了比较。从中可以看到,比起无机酸来,在络合物形成能力较大的有机酸中,防腐板的剥落速度要快。但只有草酸的情况例外。此外还作了通入斌气除去溶解氧的试验,但没有多大影响。是用柠橄酸作漫渍液时,对防腐板剥落程度用数字表示的情况。对底材金属的种类也作了比较,按易产生剥落的顺序依次排列为:未经处理的低谈俐、铬一磷酸盐化学表面处理板、低钻一镍合金翎,合金板则完全没有.剥落现象。从TFS板(氧化格、薄层被铬板)也不发生剥落的情况看来,认为铬对预防防腐板剥落是有效的。
从防腐板的剥落速度与酸形成络合物的能力相对应这一点来看,认为剥落原因可能是板材表面的氧化膜由于形成络合物面产生化学溶解所致,但经过侧定酸对氧化膜的溶解速度发现,其结果并没有达到足以能使防腐板上的防腐板发生剥落的程度。徐膜的剥落机理可以认为是,防腐板碰伤部位露出的防腐板面成为阳极,周围徐膜下有氧化膜的防腐板面成为阴极,剥落就是由于载化膜被还原溶解而引起。
溶解机理用模型图示。当经过还原溶解,氢离子被消耗,pH值上升以后则Fe(OH):便会沉淀,阴极反应即被抑制。如果有有机酸存在并且阴离子和铁形成络合物时,就可以防止Fe(OH),沉淀,pH维持不变,还原溶解就会继续进行。如果有机酸是草酸,则形成不溶性草酸铁沉淀,还原溶解便可以防止。如果用TFS防腐板,在氧化铬层和板材面之间不存在氧化铁膜,并且因为氧化格层比较稳定不会由于铁的氧化产生还原溶解,则徐膜不发生剥落。
腐蚀环境为中性时,因为阴极反应的产物为氛氧根离子,所以碰伤部位周围的防腐板下呈碱性。这一点和生成阴极型气泡的机理相同。因此,防腐板在湿润时的附着力及防腐板的耐弱孩性等便成了碰伤部位周围防腐板是否剥落的关键。
若防腐板上有碰伤部位露出了底材板材表面时,就可以看到底材表面碰伤处的防腐板并不发生鼓泡,而是容易产生由膜下腐蚀引起的锈蚀。这种现象被A. W. Van LaarEr82>命名为透过现象(Dia-phenomenon )。其发生的机理。所示。在露出的俐铁面上,铁容易溶解的地方,发生铁的阳极溶解,铁离子变成氢氧化铁而沉淀,结果产生了氢气。
在露出的板材面上,铁比较难溶的地方发生阴极反应,氮离子被还原。
上述反应生成的氢,由板材向防腐板扩散,与防腐板内的氧结合。其结果是,防腐板损伤部位的防腐板内,产生缺软状态并变成氧气浓差电池的阳极,因此可以看到,在这一部分不起泡,而在邻近变成阴极的地方,则发生阴极型碱性气泡。这种腐蚀机理,通过对涂装板片缺陷部位防腐板内的电位分布和原子级发生量的侧定,以及用不渗透氮的多层防腐板不发生此种现象,而用渗透氢的多层铬防腐板则发生此现象等试验得以证实。
 

 
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