腐蚀与防护 非金属材料的腐蚀与防护.pptx

会计学;材料的分类;一、高分子材料;基本概念;大分子链重复排列的结构单元（如 ）称为链节，链节重复排列的个数 n 称为聚合度。 聚合度越大，高聚物的大分子链越长，其分子量也就愈大。 高聚物与具有明确分子量的低分子化合物不同，同一高聚物因其聚合度不同，大分子链的长短各异，其分子量也就各不相同。通常所说高聚物的分子量是指其分子量的统计平均值。 如：聚氯乙烯 的分子量为20000～160000。 ;聚乙烯(PE)图例 ;聚丙烯(PP)图例;酚醛塑料(PE)图例;酚醛塑料(PE)图例;环氧塑料(EP)图例;环氧塑料(EP)图例;结合键; 大分子链的结构形态： 线型：长径比1000:1，具有良好的弹性和塑性，可溶解或溶胀，加热可融化或软化；易于加工成形，可重复使用。热塑性塑料PE、PVC等 体型：网状结构，不溶不熔，具有良好的耐热性和强度，但脆性大，弹性塑性低，不能重复使用。热固性树脂—酚醛树脂等;第13页/共91页;高分子的聚集态及性能(晶态、非晶态 );高分子的聚集态及性能(晶态、非晶态 );晶 区;高聚物的三态;高聚物的三态;? 高分子材料的特点 ;高分子材料的优势 1.资源 2.吸水性 3.疏水性 4.阻尼性能 5.生物性能 6.轻质高强 7.透明性 8.加工性 9.耐蚀、绝缘性;高聚物的基本特性;高分子材料的腐蚀与防护;高分子材料腐蚀的各种途径和破坏形式;（1）物理腐蚀;物理腐蚀的影响因素;（2）化学腐蚀;水解反应 高分子链中除碳外，还含有O、N、Si等原子，它们与C之间构成极性键，如醚键、酯键、酰胺键等，水能与这些键发生作用 如：聚酯的水解反应： ;氧化反应 大气中的氧、臭氧、污染物（NO2、SO2等）在一定的环境条件下使高聚物发生化学反应而破坏; 降解 ;降解的途径 分为光照、热、机械、化学降解 热降解对非生物降解高分子材料起主要作用 所有生物降解高分子材料都含有可水解的键 ① 光降解：实质是光氧化降解 取决于分子链所吸收波长的能量和化学键的强度 紫外光能量高，一般高于引起高分子链上化学键断裂所需要的能量 ;生物降解与微生物腐蚀 引起降解的微生物主要包括真菌、霉菌和藻??；微生物不仅表现在其新陈代谢所产生的酸性产物的腐蚀，而且往往反映在其会使密封圈失效，绝缘件丧失绝缘性等 光-生物降解 高能辐射降解 稳定性次序：聚苯乙烯聚乙烯聚氯乙烯 聚四氟乙烯;降解的影响因素 ① 化学键：酐和原酸酯键的水解反应速率最快，其次是酯和酰胺键 ② pH值：通过催化作用影响反应速率 ③ 共聚物成分 ④ 水的吸收：由于水解作用是水和不稳定功能基团间的双分子反应，因此亲水性的高聚物降解速率大;（3）环境应力开裂;环境应力开裂的类型（按介质分） 介质是表面活性物质、溶剂型物质、强氧化性介质 影响因素 ① 高分子材料的性质 相对分子量小、分布窄的材料因分子间解缠溶解而使开裂所需时间短；结晶度高容易产生应力集中，且在晶区和非晶区的过渡交界处容易受到介质作用，因此易于应力开裂 ② 环境介质的性质 主要决定于材料与介质间的相对表面性质或溶度参数差值;高分子材料腐蚀的防护措施;二、硅酸盐材料的腐蚀与防护;混凝土的腐蚀与防护;水泥混凝土的腐蚀危害 尤其在海洋环境、西部盐渍地区以及抛洒防冰盐的北方地区，基础设施的腐蚀比较严重 在其内部以及干燥环境中的混凝土构筑物的腐蚀缓慢，危害性没有引起人们足够的认识 美国钢筋混凝土的修复费用每年2500亿美元，其中1550亿美元花费在桥梁上；英国基础设施修复费用费为155亿英镑；加拿大仅维护和修复一座遭受碱集料反应破坏的25m高的大坝，累计费用就高达15亿加元；我国建筑基础设施的腐蚀损失每年达1000亿元 ;混凝土腐蚀的类型;（1）溶出型腐蚀;（2）分解型腐蚀;（3）膨胀型腐蚀;（4）微生物腐蚀;（5）碱集性反应;钢筋混凝土结构的腐蚀机理;混凝土腐蚀的影响因素;混凝土的防护措施; 采用防腐蚀材料;玻璃与陶瓷材料的腐蚀与防护;玻璃体的特性;玻璃的组成;玻璃熔炉;种 类;陶瓷及其结构;陶瓷的结构;陶瓷主要种类：;第57页/共91页;氮化硅陶瓷（Si3N4 ） 是灰白色固体，硬度为9，是最硬的材料之一。它的导热性好且膨胀系数小，可经受低温高温、骤冷骤热反复上千次的变化而不破坏，因此是十分理想的高温结构材料。 ;步兵战车用绝热陶瓷发动机 可使其不易被红外探测器发现并被红外制导武器所摧毁，提高了生存率 ;玻璃与陶瓷