1. 非金(jin)屬腐(fu)蝕與金(jin)屬腐(fu)蝕的(de)區別
①. 絕大多數非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)是非(fei)電導(dao)體,就是少數導(dao)電的非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)(如(ru)碳、石墨)在溶液中(zhong)也不會(hui)離子化(hua),所以非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)的腐(fu)蝕一(yi)般不是電化(hua)學腐(fu)蝕,而是純粹的化(hua)學或物理作用,這是和金(jin)(jin)屬(shu)腐(fu)蝕的主(zhu)要區別(bie)。
②. 金屬的物理(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(如物質轉移)只在極少數環(huan)境中發生,而非金屬的腐(fu)(fu)蝕(shi)許(xu)多是由物理(li)作用引起的。金屬腐(fu)(fu)蝕(shi)主要(yao)是表面(mian)現(xian)象,內部腐(fu)(fu)蝕(shi)較(jiao)少見(jian),而非金屬內部腐(fu)(fu)蝕(shi)則是常見(jian)的現(xian)象。
2. 非(fei)金屬表面(mian)和介質接觸后,溶液(或氣體(ti))會(hui)逐漸擴散到材(cai)料(liao)內部。表面和內(nei)部(bu)都可(ke)(ke)能(neng)產生(sheng)一(yi)系列變(bian)化(hua)。如(ru)聚合物(wu)(wu)分(fen)(fen)子起(qi)了變(bian)化(hua),可(ke)(ke)引起(qi)物(wu)(wu)理機械性能(neng)的變(bian)化(hua),強度降低、軟化(hua)或(huo)(huo)硬化(hua)等。橡膠(jiao)和塑料受(shou)溶(rong)(rong)劑(ji)作用可(ke)(ke)能(neng)全(quan)部(bu)或(huo)(huo)部(bu)分(fen)(fen)溶(rong)(rong)解或(huo)(huo)溶(rong)(rong)脹(zhang)。液體(ti)浸入內(nei)部(bu)后(hou),可(ke)(ke)引起(qi)溶(rong)(rong)脹(zhang)或(huo)(huo)增重。表面可(ke)(ke)能(neng)起(qi)泡、變(bian)粗糙(cao)、變(bian)色或(huo)(huo)失去透明。內(nei)部(bu)也(ye)可(ke)(ke)能(neng)變(bian)色,這在(zai)金屬中是(shi)少見的。
3. 如圖4.3.1所示(shi),當聚合(he)物和(he)溶劑接觸(chu)后形成復雜多層結構。在凝膠層和(he)固體(ti)溶脹層中通常含有(you)(you)(you)多量(liang)溶劑,更(geng)有(you)(you)(you)少量(liang)溶劑滲入(ru)聚合(he)物內,形成浸潤層,聚合(he)物的物理性(xing)能(neng)改變。有(you)(you)(you)時(shi)固體(ti)溶脹層由于內應力的作(zuo)用(yong),可(ke)產生破(po)裂。高(gao)分子有(you)(you)(you)機物受化學介質作(zuo)用(yong)可(ke)能(neng)分解,受熱作(zuo)用(yong)也可(ke)能(neng)產生熱分解。在日光照射(she)(紫外(wai)線)和(he)輻(fu)射(she)作(zuo)用(yong)下逐漸變質、老化。一(yi)般有(you)(you)(you)機樹(shu)脂料不耐高(gao)溫和(he)強氧化性(xing)物質,熱變形溫度超過150℃的不多。

4. 非金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)通(tong)常由幾種物(wu)質(zhi)組(zu)成,例如(ru)塑料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)除合成樹(shu)脂成分(fen)外,還有(you)填料(liao)(liao)(如(ru)玻璃(li)纖(xian)維(wei)、石(shi)英粉、石(shi)墨粉)、增塑劑等(deng)。這些物(wu)質(zhi)的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)并不(bu)完全相同。在(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)有(you)時一種或幾種成分(fen)有(you)選(xuan)擇(ze)性(xing)地溶(rong)出或變質(zhi)破壞,整個(ge)材(cai)料(liao)(liao)也就被破壞了(le)。如(ru)層壓塑料(liao)(liao)(玻璃(li)纖(xian)維(wei)增強塑料(liao)(liao))的(de)膠料(liao)(liao)樹(shu)脂被破壞后,就產生了(le)脫(tuo)層現象。在(zai)氫(qing)氟酸(suan)中(zhong)(zhong),玻璃(li)纖(xian)維(wei)或其他硅質(zhi)填料(liao)(liao)被腐(fu)蝕(shi)(shi),材(cai)料(liao)(liao)也就解體。這是非金(jin)屬的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing)腐(fu)蝕(shi)(shi)。在(zai)選(xuan)用非金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)時,應(ying)注意(yi)每一種組(zu)分(fen)的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)。
5. 非(fei)金(jin)(jin)屬因為沒有(you)(you)電(dian)(dian)化學溶解作用,所以,對(dui)離子的抗力強,能耐非(fei)氧(yang)化性稀酸(suan)、堿溶液等,金(jin)(jin)屬則會(hui)不同程度(du)地受(shou)到酸(suan)(H+)、堿(OH)、鹽(yan)(CI等)的侵蝕(shi)(shi)。金(jin)(jin)屬一般不受(shou)有(you)(you)機(ji)溶劑的作用,而(er)有(you)(you)機(ji)材(cai)料(liao)則容易受(shou)溶劑溶解。也有(you)(you)極(ji)(ji)少數的非(fei)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)由于電(dian)(dian)化學作用而(er)破壞(huai)的例(li)子。如(ru)電(dian)(dian)解食鹽(yan)水過程中在陽(yang)極(ji)(ji)上所產生的氧(yang)與碳(tan)或石墨陽(yang)極(ji)(ji)反(fan)應(ying)生成(cheng)二氧(yang)化碳(tan)氣體(ti),使電(dian)(dian)極(ji)(ji)破壞(huai)。又如(ru)塑料(liao)部(bu)件和金(jin)(jin)屬的陰極(ji)(ji)部(bu)分接觸,當陽(yang)極(ji)(ji)的OH濃度(du)增大時(shi),就會(hui)使不耐堿的塑料(liao)遭到破壞(huai)。這類(lei)“電(dian)(dian)化學”腐蝕(shi)(shi)顯然與金(jin)(jin)屬的電(dian)(dian)化學腐蝕(shi)(shi)不同。石墨或碳(tan)與金(jin)(jin)屬接觸或以雜質存在于金(jin)(jin)屬中時(shi),會(hui)形成(cheng)電(dian)(dian)池(chi),它的電(dian)(dian)位較高(gao),通常作為陽(yang)極(ji)(ji),本(ben)身(shen)不會(hui)腐蝕(shi)(shi),卻(que)往(wang)往(wang)加速(su)金(jin)(jin)屬的腐蝕(shi)(shi)。
6. 非金屬(shu)也會產生(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie),例如(ru)(ru)聚乙烯、有(you)(you)機玻(bo)璃、不透性石墨(mo)在化學(xue)(xue)介(jie)質和應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)同時(shi)作用下會破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)。有(you)(you)機玻(bo)璃在丙酮中的(de)(de)破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie),有(you)(you)人(ren)認(ren)為是(shi)由于介(jie)質進入內部(bu),使吸(xi)附面(mian)的(de)(de)界面(mian)能顯著(zhu)下降,當存在與吸(xi)附線方向垂直(zhi)的(de)(de)拉應(ying)(ying)力(li)時(shi),材料就沿著(zhu)這(zhe)條吸(xi)附線破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)。有(you)(you)人(ren)認(ren)為塑料、木材、混(hun)凝土等產生(sheng)的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫,就可能是(shi)這(zhe)種“應(ying)(ying)力(li)吸(xi)附破(po)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)”。當然,還有(you)(you)一種“腐(fu)蝕(shi)脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)”或“化學(xue)(xue)脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)”的(de)(de)作用,如(ru)(ru)鋼筋混(hun)凝土內鋼筋生(sheng)銹,也能使混(hun)凝土脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)。
7. 非金(jin)(jin)(jin)屬腐(fu)蝕(shi)破(po)壞(huai)的(de)主要特(te)征是(shi)物理、力學性能的(de)變化(hua)或(huo)外形的(de)破(po)壞(huai),不一(yi)定是(shi)失重(zhong),往往還會增重(zhong)。對金(jin)(jin)(jin)屬而(er)言,因(yin)腐(fu)蝕(shi)且金(jin)(jin)(jin)屬逐漸溶(rong)解(或(huo)成(cheng)膜)的(de)過程,失重(zhong)是(shi)主要的(de)。對非金(jin)(jin)(jin)屬,一(yi)般不測失重(zhong)(腐(fu)蝕(shi)率(lv)),而(er)以一(yi)定時間內的(de)失強變化(hua)或(huo)變形程度來衡量破(po)壞(huai)程度。

