金属的腐蚀原理

金属的腐蚀原理

金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程，金属腐蚀一般可分为化学腐蚀与电化学腐蚀。

通常有四类用来腐蚀金属的腐蚀液，分别是碱型、酸型、氧化型、配位型;

碱性，多采用氢氧化钠或氢氧化钾，可腐蚀铝、硅(硅工业和冶金是分不开的)等两性金属材料;

酸性，多采用盐酸，少数情况用硫酸，可腐蚀铁、铅、铝、锰等大多常见金属;

氧化型，这是种类最多的，因为大多数金属都会钝化或具有惰性，因此多采用硝酸、王水等物质腐蚀，酸性条件下氧化性更强，可以用来腐蚀钛、铬、金、银、铜、铂等一干不易化学加工的材料;

还有种腐蚀液是具有配位性的，其实是为了降低金属的电极电位，与氧化剂配合使用，如CN-，EDTA、氟等，可用于铜、金、铋、锡等易于配位的金属。

Q-LAB CRH 复合盐雾试验箱

电化学腐蚀是金属的腐蚀中最普遍、也是最重要的一种类型。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀的最突出例子。在潮湿的空气中，钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜。如果这层水膜呈较强酸性时，H+得电子析出氢气，这种电化学腐蚀称为析氢腐蚀;如果这层水膜呈弱酸性或中性时，能溶解较多氧气，此时O2得电子而析出OH—，这种电化学腐蚀称为吸氧腐蚀，是造成钢铁腐蚀的主要原因。

析氢腐蚀 吸氧腐蚀

发生条件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性

正极反应 2H++2e—=H2↑ O2+4e—+2H2O=4OH—

负极反应 Fe—2e—=Fe2+ 2Fe—4e—=2Fe2+

溶液pH升高的极 正极 正极

其他反应 Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3

金属腐蚀快慢的判断方法

①在同一电解质溶液中：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。

②对同一金属来说，强电解质>弱电解质>非电解质。

③活泼性不同的金属，活动性差别越大，腐蚀越快。

④对同一电解质，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。

由于金属物品容易腐蚀，所以对于一些户外使用物品，需要对其进行腐蚀测试。人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。

人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。 但人工加速模拟试验仍然与天然环境不同，因而也不能代替。

目前广泛应用于金属腐蚀测试的仪器有Q-LAB盐雾腐蚀老化试验箱。通过此老化试验箱可以达到以下老化标准。

产品认证：CE，EUP，GS，CCC，FCC，UL，C-TICK，肯尼亚COC认证，沙特SASO认证，阿尔及利亚COC认证，ISO体系。

纺织品测试：尺寸稳定性，强度测试，色牢度测试，成分分析，阻燃测试，环保测试,生态纺织玩具测试：美国ASTM F963，美国CPSIA/HR4040,欧盟EN71,欧盟电动玩具EN62115,国际标准ISO8124,德国DIN，加拿大CHPR，澳洲AS/NZS ISO 8124，中国标准GB 6675。

生态纺织认证有害物质检测：RohS(2002/95/EC指令),REACH(SVHC高关物质),二噁英,POHS(挪威PoHS指令),PAHS(多环芳烃)，Phthalates(邻苯二甲酸盐)，AZO(偶氮)、Asbetstors(石棉)、PCB(多氯苯酚),Halogen(卤素)。

食品级材料测试：德国LFGB食品级测试，美国FDA食品级测试。

日常使用对金属防护有几种重要方法

①改变金属内部的组织结构，制成合金。

②电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。

③在金属表面覆盖保护层。

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