1. 非金屬腐蝕(shi)與金屬腐蝕(shi)的(de)區別(bie)
①. 絕大多數非金屬(shu)材(cai)料是(shi)(shi)非電導體,就是(shi)(shi)少(shao)數導電的非金屬(shu)(如碳、石墨)在溶液中也不(bu)會離子化(hua)(hua),所(suo)以非金屬(shu)的腐蝕(shi)一(yi)般不(bu)是(shi)(shi)電化(hua)(hua)學(xue)腐蝕(shi),而是(shi)(shi)純粹的化(hua)(hua)學(xue)或(huo)物(wu)理作用,這是(shi)(shi)和金屬(shu)腐蝕(shi)的主要區別。
②. 金(jin)(jin)屬的(de)物理腐蝕(shi)(shi)(shi)(如物質(zhi)轉移(yi))只(zhi)在極少數環境中發生,而(er)非(fei)金(jin)(jin)屬的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)許多是由物理作用引起的(de)。金(jin)(jin)屬腐蝕(shi)(shi)(shi)主要是表面現象,內(nei)部腐蝕(shi)(shi)(shi)較少見,而(er)非(fei)金(jin)(jin)屬內(nei)部腐蝕(shi)(shi)(shi)則是常見的(de)現象。
2. 非(fei)金(jin)屬表(biao)面和介質接觸后(hou),溶液(或(huo)氣體(ti))會逐漸(jian)擴散(san)到(dao)材(cai)料(liao)內部。表面和(he)內(nei)(nei)部都(dou)可(ke)能(neng)(neng)產生一系列變(bian)化。如聚合物分(fen)子起了(le)變(bian)化,可(ke)引起物理(li)機械性能(neng)(neng)的變(bian)化,強度降(jiang)低、軟化或(huo)硬化等。橡膠和(he)塑料受(shou)溶劑作用可(ke)能(neng)(neng)全部或(huo)部分(fen)溶解或(huo)溶脹。液體浸入內(nei)(nei)部后,可(ke)引起溶脹或(huo)增重。表面可(ke)能(neng)(neng)起泡(pao)、變(bian)粗糙、變(bian)色或(huo)失(shi)去(qu)透明(ming)。內(nei)(nei)部也可(ke)能(neng)(neng)變(bian)色,這在金(jin)屬中是少見的。
3. 如(ru)圖4.3.1所示,當聚合物(wu)和溶劑(ji)接觸后形成(cheng)復(fu)雜多層(ceng)(ceng)結(jie)構。在凝膠層(ceng)(ceng)和固(gu)體溶脹層(ceng)(ceng)中(zhong)通常含有(you)(you)多量(liang)溶劑(ji),更有(you)(you)少量(liang)溶劑(ji)滲入聚合物(wu)內(nei),形成(cheng)浸潤層(ceng)(ceng),聚合物(wu)的物(wu)理性(xing)能改變(bian)。有(you)(you)時固(gu)體溶脹層(ceng)(ceng)由于內(nei)應(ying)力(li)的作(zuo)用(yong)(yong),可產(chan)生破裂。高(gao)分(fen)子有(you)(you)機物(wu)受化學介質(zhi)作(zuo)用(yong)(yong)可能分(fen)解,受熱(re)作(zuo)用(yong)(yong)也可能產(chan)生熱(re)分(fen)解。在日光照射(紫外線(xian))和輻射作(zuo)用(yong)(yong)下逐(zhu)漸變(bian)質(zhi)、老化。一般(ban)有(you)(you)機樹脂料(liao)不(bu)耐高(gao)溫(wen)和強(qiang)氧化性(xing)物(wu)質(zhi),熱(re)變(bian)形溫(wen)度超過(guo)150℃的不(bu)多。

4. 非金屬材(cai)料(liao)通常由幾種(zhong)(zhong)物質組成(cheng),例如塑料(liao)中除合成(cheng)樹(shu)脂成(cheng)分外,還有填料(liao)(如玻璃纖維(wei)、石英粉、石墨(mo)粉)、增塑劑等。這些物質的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)并不完全相同。在腐蝕環(huan)境中有時(shi)一種(zhong)(zhong)或(huo)(huo)幾種(zhong)(zhong)成(cheng)分有選(xuan)擇(ze)性(xing)(xing)地溶(rong)出或(huo)(huo)變質破(po)(po)壞(huai)(huai),整個材(cai)料(liao)也就被(bei)破(po)(po)壞(huai)(huai)了。如層壓塑料(liao)(玻璃纖維(wei)增強塑料(liao))的(de)膠料(liao)樹(shu)脂被(bei)破(po)(po)壞(huai)(huai)后,就產生了脫層現象。在氫氟酸(suan)中,玻璃纖維(wei)或(huo)(huo)其他硅質填料(liao)被(bei)腐蝕,材(cai)料(liao)也就解體。這是非金屬的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing)(xing)腐蝕。在選(xuan)用(yong)非金屬材(cai)料(liao)時(shi),應注(zhu)意(yi)每一種(zhong)(zhong)組分的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。
5. 非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)因為沒有(you)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)溶解作(zuo)用(yong),所以,對離子的(de)抗力強,能耐非氧化(hua)性(xing)稀酸、堿(jian)溶液(ye)等(deng),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)則(ze)會(hui)不(bu)同程(cheng)度地受到酸(H+)、堿(jian)(OH)、鹽(CI等(deng))的(de)侵蝕(shi)。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)一般不(bu)受有(you)機溶劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong),而有(you)機材料則(ze)容易受溶劑(ji)溶解。也有(you)極少數的(de)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)材料由于(yu)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)而破(po)壞(huai)的(de)例子。如(ru)電(dian)(dian)(dian)解食鹽水過(guo)程(cheng)中在陽極上所產(chan)生的(de)氧與碳(tan)或(huo)石(shi)墨陽極反應(ying)生成(cheng)二氧化(hua)碳(tan)氣體,使電(dian)(dian)(dian)極破(po)壞(huai)。又如(ru)塑料部(bu)件和金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)陰極部(bu)分接觸(chu),當陽極的(de)OH濃度增大(da)時(shi),就會(hui)使不(bu)耐堿(jian)的(de)塑料遭(zao)到破(po)壞(huai)。這類“電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)”腐(fu)蝕(shi)顯然與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)不(bu)同。石(shi)墨或(huo)碳(tan)與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)接觸(chu)或(huo)以雜質存在于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)中時(shi),會(hui)形成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池(chi),它的(de)電(dian)(dian)(dian)位較高,通(tong)常作(zuo)為陽極,本身不(bu)會(hui)腐(fu)蝕(shi),卻(que)往(wang)往(wang)加速金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)腐(fu)蝕(shi)。
6. 非(fei)金屬也會(hui)產生應力(li)(li)腐蝕破(po)裂(lie),例如聚(ju)乙(yi)烯、有機玻(bo)璃、不透(tou)性石(shi)墨(mo)在(zai)化學介(jie)(jie)質(zhi)和(he)應力(li)(li)的(de)同時作(zuo)(zuo)用(yong)下(xia)會(hui)破(po)裂(lie)。有機玻(bo)璃在(zai)丙酮中(zhong)的(de)破(po)裂(lie),有人認為是由于介(jie)(jie)質(zhi)進入(ru)內部,使吸(xi)(xi)附(fu)面(mian)的(de)界面(mian)能(neng)顯(xian)著下(xia)降,當(dang)存在(zai)與吸(xi)(xi)附(fu)線方向垂直的(de)拉應力(li)(li)時,材(cai)(cai)料(liao)就(jiu)沿著這條(tiao)吸(xi)(xi)附(fu)線破(po)裂(lie)。有人認為塑料(liao)、木(mu)材(cai)(cai)、混(hun)凝土(tu)等產生的(de)裂(lie)縫,就(jiu)可能(neng)是這種“應力(li)(li)吸(xi)(xi)附(fu)破(po)裂(lie)”。當(dang)然,還有一(yi)種“腐蝕脹裂(lie)”或“化學脹裂(lie)”的(de)作(zuo)(zuo)用(yong),如鋼筋(jin)混(hun)凝土(tu)內鋼筋(jin)生銹(xiu),也能(neng)使混(hun)凝土(tu)脹裂(lie)。
7. 非金(jin)屬(shu)(shu)腐蝕破(po)壞(huai)的(de)主要特征(zheng)是物理、力學性能的(de)變(bian)(bian)化或外(wai)形(xing)(xing)的(de)破(po)壞(huai),不一定(ding)是失重(zhong),往往還(huan)會增重(zhong)。對金(jin)屬(shu)(shu)而(er)言,因腐蝕且金(jin)屬(shu)(shu)逐漸溶解(或成膜)的(de)過程(cheng),失重(zhong)是主要的(de)。對非金(jin)屬(shu)(shu),一般不測失重(zhong)(腐蝕率),而(er)以一定(ding)時間內的(de)失強變(bian)(bian)化或變(bian)(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度來衡(heng)量破(po)壞(huai)程(cheng)度。

