1. 非金(jin)屬(shu)腐蝕與(yu)金(jin)屬(shu)腐蝕的(de)區(qu)別
①. 絕大多數非(fei)金(jin)屬材料是非(fei)電(dian)導體,就是少數導電(dian)的非(fei)金(jin)屬(如(ru)碳(tan)、石墨)在溶液中也不(bu)會離(li)子化,所以非(fei)金(jin)屬的腐(fu)蝕一(yi)般不(bu)是電(dian)化學腐(fu)蝕,而是純粹的化學或物理作用,這是和金(jin)屬腐(fu)蝕的主要區別。
②. 金(jin)屬(shu)(shu)的物(wu)理腐蝕(shi)(如(ru)物(wu)質轉(zhuan)移)只在極(ji)少數(shu)環境(jing)中發生,而(er)非金(jin)屬(shu)(shu)的腐蝕(shi)許多是由物(wu)理作用引起(qi)的。金(jin)屬(shu)(shu)腐蝕(shi)主要是表面(mian)現(xian)象,內(nei)部腐蝕(shi)較少見,而(er)非金(jin)屬(shu)(shu)內(nei)部腐蝕(shi)則是常(chang)見的現(xian)象。
2. 非金屬(shu)表面和介質接(jie)觸后,溶液(或(huo)氣體)會(hui)逐(zhu)漸擴散到材料(liao)內部。表(biao)面和內(nei)部都可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生一系列變(bian)(bian)化(hua)。如聚合物分子起(qi)了變(bian)(bian)化(hua),可(ke)(ke)(ke)引(yin)起(qi)物理(li)機械性能(neng)的變(bian)(bian)化(hua),強(qiang)度降(jiang)低、軟化(hua)或(huo)硬(ying)化(hua)等。橡膠和塑(su)料受溶(rong)(rong)劑(ji)作用可(ke)(ke)(ke)能(neng)全部或(huo)部分溶(rong)(rong)解或(huo)溶(rong)(rong)脹。液體浸入內(nei)部后,可(ke)(ke)(ke)引(yin)起(qi)溶(rong)(rong)脹或(huo)增重。表(biao)面可(ke)(ke)(ke)能(neng)起(qi)泡(pao)、變(bian)(bian)粗(cu)糙、變(bian)(bian)色(se)或(huo)失去透明。內(nei)部也可(ke)(ke)(ke)能(neng)變(bian)(bian)色(se),這在金屬中(zhong)是少見(jian)的。
3. 如圖4.3.1所示,當聚合物(wu)和(he)(he)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)接觸后形(xing)成復雜多(duo)(duo)層(ceng)結構。在凝膠層(ceng)和(he)(he)固體溶(rong)(rong)(rong)脹層(ceng)中(zhong)通常含有(you)(you)多(duo)(duo)量(liang)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji),更有(you)(you)少量(liang)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)滲(shen)入(ru)聚合物(wu)內,形(xing)成浸(jin)潤(run)層(ceng),聚合物(wu)的物(wu)理性能改變。有(you)(you)時固體溶(rong)(rong)(rong)脹層(ceng)由于內應力的作(zuo)用,可(ke)產生破裂(lie)。高(gao)分(fen)(fen)子(zi)有(you)(you)機物(wu)受化(hua)學介質(zhi)(zhi)作(zuo)用可(ke)能分(fen)(fen)解(jie),受熱作(zuo)用也可(ke)能產生熱分(fen)(fen)解(jie)。在日光照射(紫外(wai)線)和(he)(he)輻射作(zuo)用下(xia)逐漸變質(zhi)(zhi)、老化(hua)。一般有(you)(you)機樹脂料不(bu)耐高(gao)溫和(he)(he)強氧化(hua)性物(wu)質(zhi)(zhi),熱變形(xing)溫度超過150℃的不(bu)多(duo)(duo)。

4. 非金屬(shu)(shu)(shu)材料(liao)通常由幾種(zhong)物質組成,例(li)如(ru)塑(su)料(liao)中(zhong)除合成樹脂(zhi)成分外,還(huan)有(you)填(tian)料(liao)(如(ru)玻璃(li)纖維(wei)、石(shi)(shi)英粉、石(shi)(shi)墨粉)、增塑(su)劑等。這些物質的(de)耐蝕(shi)性并不完全相同。在(zai)腐蝕(shi)環境中(zhong)有(you)時(shi)一(yi)種(zhong)或(huo)幾種(zhong)成分有(you)選(xuan)擇性地(di)溶出或(huo)變(bian)質破(po)壞,整個材料(liao)也(ye)就被破(po)壞了(le)。如(ru)層壓塑(su)料(liao)(玻璃(li)纖維(wei)增強塑(su)料(liao))的(de)膠(jiao)料(liao)樹脂(zhi)被破(po)壞后,就產(chan)生了(le)脫層現(xian)象。在(zai)氫氟(fu)酸中(zhong),玻璃(li)纖維(wei)或(huo)其他硅(gui)質填(tian)料(liao)被腐蝕(shi),材料(liao)也(ye)就解體。這是(shi)非金屬(shu)(shu)(shu)的(de)選(xuan)擇性腐蝕(shi)。在(zai)選(xuan)用非金屬(shu)(shu)(shu)材料(liao)時(shi),應注意每(mei)一(yi)種(zhong)組分的(de)耐蝕(shi)性。
5. 非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)因(yin)為沒有(you)(you)(you)電(dian)(dian)化學(xue)(xue)溶(rong)解作用,所以,對離子的抗力強,能(neng)耐非氧(yang)化性稀酸(suan)、堿(jian)(jian)溶(rong)液等,金(jin)(jin)(jin)屬(shu)則會(hui)不(bu)同程度(du)地受(shou)到(dao)酸(suan)(H+)、堿(jian)(jian)(OH)、鹽(CI等)的侵蝕。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)一般(ban)不(bu)受(shou)有(you)(you)(you)機溶(rong)劑的作用,而有(you)(you)(you)機材料則容(rong)易受(shou)溶(rong)劑溶(rong)解。也有(you)(you)(you)極(ji)少數的非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)材料由(you)于電(dian)(dian)化學(xue)(xue)作用而破壞的例子。如(ru)電(dian)(dian)解食鹽水過程中(zhong)在陽極(ji)上所產(chan)生的氧(yang)與碳(tan)或石墨陽極(ji)反(fan)應生成二(er)氧(yang)化碳(tan)氣體(ti),使電(dian)(dian)極(ji)破壞。又如(ru)塑料部件和金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的陰(yin)極(ji)部分接觸(chu),當陽極(ji)的OH濃度(du)增大(da)時,就會(hui)使不(bu)耐堿(jian)(jian)的塑料遭(zao)到(dao)破壞。這(zhe)類“電(dian)(dian)化學(xue)(xue)”腐(fu)(fu)蝕顯然與金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的電(dian)(dian)化學(xue)(xue)腐(fu)(fu)蝕不(bu)同。石墨或碳(tan)與金(jin)(jin)(jin)屬(shu)接觸(chu)或以雜質存在于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)時,會(hui)形(xing)成電(dian)(dian)池(chi),它的電(dian)(dian)位較高,通常作為陽極(ji),本(ben)身不(bu)會(hui)腐(fu)(fu)蝕,卻往(wang)往(wang)加速金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的腐(fu)(fu)蝕。
6. 非金屬也會產生(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐蝕破裂(lie)(lie),例如(ru)(ru)聚乙烯、有(you)機玻璃、不透性石墨在(zai)化學(xue)介(jie)質和應力(li)(li)的(de)(de)同時(shi)作用下會破裂(lie)(lie)。有(you)機玻璃在(zai)丙酮(tong)中的(de)(de)破裂(lie)(lie),有(you)人(ren)認(ren)為(wei)是由于介(jie)質進入內(nei)部,使吸(xi)(xi)附(fu)面的(de)(de)界面能(neng)(neng)顯著(zhu)下降,當存在(zai)與吸(xi)(xi)附(fu)線(xian)方(fang)向垂直的(de)(de)拉(la)應力(li)(li)時(shi),材料就沿著(zhu)這(zhe)(zhe)條吸(xi)(xi)附(fu)線(xian)破裂(lie)(lie)。有(you)人(ren)認(ren)為(wei)塑料、木材、混(hun)凝土等(deng)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)裂(lie)(lie)縫,就可能(neng)(neng)是這(zhe)(zhe)種(zhong)“應力(li)(li)吸(xi)(xi)附(fu)破裂(lie)(lie)”。當然,還有(you)一種(zhong)“腐蝕脹裂(lie)(lie)”或“化學(xue)脹裂(lie)(lie)”的(de)(de)作用,如(ru)(ru)鋼(gang)筋混(hun)凝土內(nei)鋼(gang)筋生(sheng)(sheng)銹,也能(neng)(neng)使混(hun)凝土脹裂(lie)(lie)。
7. 非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)腐蝕(shi)破壞的主要(yao)特征(zheng)是物理、力學性能(neng)的變化或(huo)外形的破壞,不(bu)一定(ding)是失(shi)(shi)重,往往還(huan)會增重。對(dui)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)而言(yan),因腐蝕(shi)且金(jin)(jin)屬(shu)(shu)逐(zhu)漸溶解(或(huo)成膜)的過程,失(shi)(shi)重是主要(yao)的。對(dui)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu),一般不(bu)測失(shi)(shi)重(腐蝕(shi)率(lv)),而以一定(ding)時間內的失(shi)(shi)強變化或(huo)變形程度來衡量破壞程度。

