9非金属材料的腐蚀与防护2016年.pptVIP

（2）附加措施 2.钢筋阻锈剂 阳极型阻锈剂，亚硝酸钙（Ca(NO2)2） 阴极型阻锈剂,高级脂肪酸的胺盐，磷酸酯类等 综合型阻锈剂 3.阴极保护 4.混凝土外涂层 水泥砂浆层：普通水泥砂浆层，聚合物改性砂浆层， 渗透型涂层：有机硅类材料 表面涂层：沥青、煤焦油，油漆，防水涂料，树脂类涂层 隔离层：玻璃鳞片覆层，玻璃钢隔离层，砖板橡胶衬里层 玻璃的腐蚀 从熔融体通过一定的方式冷却，因黏度逐渐增大，而具有非晶结构特征和固体机械性质的物质，不论其化学组成及硬化温度范围如何，都可称之为玻璃。 玻璃是长程无序、短程有序结构特征的非晶态、亚稳定态或介稳定态的物质。 玻璃是氧化物组成的材料，组成材料主要有三类： 玻璃形成体 如，SiO2、B2O3、P2O5等 网络变形体（溶剂） 如，Na2O、K2O、CaO、MgO等 中间体（稳定剂） 如，Al2O3、PbO 等 玻璃按成分可以分为以下六类： （1）石英玻璃（2）碱金属硅酸盐玻璃（3）钠钙玻璃 （4）硼硅酸盐玻璃（5）铝硅酸盐玻璃（6）铅玻璃 玻璃的结构 无规则网络模型 聚合物模型 使用硅酸盐玻璃时候，应注意以下几点： 硅酸盐玻璃的耐碱性总体不如耐酸性 硅酸盐玻璃任何温度下都不耐含F-离子溶液 硅酸盐玻璃在高温下易于与磷酸反应，腐蚀严重 玻璃腐蚀的形式 pH值5时，以离子交换为主（氢离子活度） pH值9时，以基体溶解为主（SiO2在pH9时，溶解量增大） 5pH值9时，腐蚀最轻 (1) 溶解 玻璃腐蚀的形式 （2） 水解 含有碱金属和碱土金属离子的硅酸盐玻璃与水发生水解，受H+扩散能力的限制 硅酸盐玻璃通常是耐酸蚀的。 酸性溶液，只是碱金属或碱土金属离子被置换，Si-O-Si骨架未被破坏。 对于特种光学玻璃，为了提高光学特性，降低SiO2含量，加入大量Ba、Pb及其他重金属化合物，造成这类玻璃易为弱酸（如醋酸、硼酸、磷酸等）腐蚀。 HF和H3PO4对玻璃的腐蚀都是同SiO2作用，生成可溶性盐。 (3) 大气侵蚀 大气侵蚀实质上是水汽、二氧化碳、二氧化硫等作用的总和。 水汽比水溶液具有更大的侵蚀性，因为主要发生离子交换的释碱反应， 随着反应的进行，表面的碱性浓度越高，最终破坏Si-O-Si骨架结构。 — 风化 玻璃与大气长期接触，表面出现雾状薄膜、点状白斑或者彩虹。 玻璃风化初期，表面形成一层水膜，湿度越大水分越多 吸附水中的H+与玻璃中的阳离子进行离子交换和碱性溶解 风化产物不动，风化随时间的延长而增强 玻璃腐蚀的形式 (6) 玻璃的脱片 脱片的两种形式： -玻璃表面可溶性成分溶出后，不溶性的高硅氧残存薄膜的剥离 -原溶液中存在的或玻璃中溶出的多价离子，在玻璃表面形成含水 硅酸盐薄膜后剥离 脱片影响因素： -水质，蒸馏水不发生脱片，自来水容易脱片； -pH值，低不容易脱片，高容易脱片； -温度，越高越容易脱片 (7) 选择性腐蚀 具有双相组织的玻璃，可能发生选择性腐蚀。 如：SiO2-B2O3-Na2O 三元系玻璃，富B2O3的硼酸盐优先腐蚀 玻璃腐蚀的形式 （1）化学组成 玻璃中硅氧含量越高，硅氧四面体连接程度越高，玻璃的化学稳定性越好 碱金属氧化物中，金属离子半径越大，氧化物稳定性降低，玻璃的化学稳定性越差 Cs2O3K2O3Na2OLi2O BaOSrOCaOMgOBeO 各种氧化物的耐酸性和耐水性 耐水性 ZrO2，Al2O3 TiO2ZnOMgOCaOBaO 耐酸性 ZrO2Al2O3ZnOTiO2MgOBaO B2O3对玻璃稳定性的影响 含量低时，随含量增加，水溶出度降低，抗水性提高； 含量超过16%时，水溶出增加，抗水性降低——硼反常 原因： B2O3对BO4四面体的稳定性的影响 影响硅酸盐玻璃化学稳定性的因素 通常情况下，退火提高玻璃稳定性，而淬火降低玻璃稳定性 在酸性环境下退火，可以中和玻璃表面的碱性氧化物 退火后的玻璃密度较大，网络结构比较紧密 影响硅酸盐玻璃化学稳定性的因素 （2）热处理 （3）表面状态 通常采用表面处理方法提高玻璃的稳定性 从玻璃表面除去对侵蚀介质具有亲和力的成分（Na2O、K2O