1. 非(fei)金(jin)屬腐蝕(shi)與(yu)金(jin)屬腐蝕(shi)的區別
①. 絕大多數非(fei)金屬(shu)材(cai)料(liao)是(shi)非(fei)電(dian)導體,就是(shi)少數導電(dian)的(de)非(fei)金屬(shu)(如(ru)碳(tan)、石墨)在溶(rong)液(ye)中也不會離子化,所以非(fei)金屬(shu)的(de)腐(fu)蝕(shi)一般不是(shi)電(dian)化學腐(fu)蝕(shi),而是(shi)純粹的(de)化學或(huo)物理作(zuo)用,這是(shi)和金屬(shu)腐(fu)蝕(shi)的(de)主要區別。
②. 金(jin)屬(shu)(shu)的(de)物(wu)理腐蝕(shi)(如物(wu)質(zhi)轉移)只在極少(shao)(shao)數環(huan)境(jing)中發(fa)生,而非金(jin)屬(shu)(shu)的(de)腐蝕(shi)許多是由(you)物(wu)理作用引起的(de)。金(jin)屬(shu)(shu)腐蝕(shi)主要(yao)是表(biao)面現象,內部腐蝕(shi)較少(shao)(shao)見(jian),而非金(jin)屬(shu)(shu)內部腐蝕(shi)則是常見(jian)的(de)現象。
2. 非金(jin)屬表面(mian)和介質(zhi)接觸(chu)后,溶液(或氣體)會逐漸擴散到(dao)材料內部。表面(mian)和(he)內(nei)部(bu)都(dou)可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生一系列(lie)變(bian)化。如聚合物分(fen)子(zi)起(qi)(qi)了(le)變(bian)化,可(ke)(ke)(ke)引起(qi)(qi)物理機(ji)械性能(neng)的變(bian)化,強度降低、軟化或硬(ying)化等。橡(xiang)膠和(he)塑料受溶(rong)劑作用可(ke)(ke)(ke)能(neng)全部(bu)或部(bu)分(fen)溶(rong)解或溶(rong)脹。液體浸(jin)入內(nei)部(bu)后,可(ke)(ke)(ke)引起(qi)(qi)溶(rong)脹或增重。表面(mian)可(ke)(ke)(ke)能(neng)起(qi)(qi)泡(pao)、變(bian)粗(cu)糙、變(bian)色(se)或失(shi)去透明。內(nei)部(bu)也可(ke)(ke)(ke)能(neng)變(bian)色(se),這在金屬中是少見的。
3. 如圖4.3.1所(suo)示,當聚合物(wu)和(he)溶(rong)(rong)(rong)劑接觸(chu)后形(xing)成(cheng)復(fu)雜多層(ceng)(ceng)結(jie)構(gou)。在凝膠層(ceng)(ceng)和(he)固體溶(rong)(rong)(rong)脹層(ceng)(ceng)中(zhong)通常含(han)有多量(liang)(liang)溶(rong)(rong)(rong)劑,更有少量(liang)(liang)溶(rong)(rong)(rong)劑滲入聚合物(wu)內(nei),形(xing)成(cheng)浸潤層(ceng)(ceng),聚合物(wu)的(de)(de)物(wu)理性能改變(bian)(bian)。有時固體溶(rong)(rong)(rong)脹層(ceng)(ceng)由于內(nei)應力的(de)(de)作用,可(ke)產生(sheng)破裂。高分子有機物(wu)受(shou)化學介質作用可(ke)能分解,受(shou)熱作用也可(ke)能產生(sheng)熱分解。在日光(guang)照射(紫外線)和(he)輻(fu)射作用下逐漸變(bian)(bian)質、老(lao)化。一般有機樹脂料不(bu)耐高溫(wen)和(he)強氧化性物(wu)質,熱變(bian)(bian)形(xing)溫(wen)度超過150℃的(de)(de)不(bu)多。

4. 非(fei)金屬(shu)材料(liao)(liao)通常(chang)由幾(ji)種(zhong)(zhong)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)組(zu)成,例如塑(su)(su)料(liao)(liao)中除合成樹脂(zhi)成分(fen)外,還有填料(liao)(liao)(如玻璃纖(xian)維(wei)、石英粉(fen)、石墨粉(fen))、增塑(su)(su)劑等。這些物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性并不完(wan)全相同。在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境中有時一種(zhong)(zhong)或幾(ji)種(zhong)(zhong)成分(fen)有選(xuan)擇性地(di)溶(rong)出或變質(zhi)(zhi)破壞(huai),整(zheng)個材料(liao)(liao)也就(jiu)被破壞(huai)了(le)。如層壓塑(su)(su)料(liao)(liao)(玻璃纖(xian)維(wei)增強塑(su)(su)料(liao)(liao))的膠料(liao)(liao)樹脂(zhi)被破壞(huai)后,就(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)脫層現象(xiang)。在氫氟酸中,玻璃纖(xian)維(wei)或其他硅(gui)質(zhi)(zhi)填料(liao)(liao)被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),材料(liao)(liao)也就(jiu)解體(ti)。這是非(fei)金屬(shu)的選(xuan)擇性腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。在選(xuan)用(yong)非(fei)金屬(shu)材料(liao)(liao)時,應注意(yi)每一種(zhong)(zhong)組(zu)分(fen)的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性。
5. 非金屬(shu)因為沒有電(dian)(dian)化學(xue)溶(rong)解(jie)(jie)作(zuo)用,所(suo)以,對離子(zi)的(de)(de)(de)抗力強,能(neng)耐非氧(yang)化性稀酸、堿溶(rong)液等,金屬(shu)則會(hui)(hui)不(bu)(bu)同(tong)(tong)程(cheng)度地受(shou)到酸(H+)、堿(OH)、鹽(CI等)的(de)(de)(de)侵(qin)蝕(shi)。金屬(shu)一般不(bu)(bu)受(shou)有機(ji)溶(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用,而有機(ji)材(cai)料則容易受(shou)溶(rong)劑(ji)溶(rong)解(jie)(jie)。也有極(ji)(ji)(ji)少數的(de)(de)(de)非金屬(shu)材(cai)料由于(yu)電(dian)(dian)化學(xue)作(zuo)用而破(po)壞(huai)的(de)(de)(de)例子(zi)。如電(dian)(dian)解(jie)(jie)食鹽水過(guo)程(cheng)中在陽(yang)極(ji)(ji)(ji)上所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)氧(yang)與碳(tan)或(huo)石墨(mo)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)反應(ying)生(sheng)成二氧(yang)化碳(tan)氣體,使(shi)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)破(po)壞(huai)。又(you)如塑料部件和金屬(shu)的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)部分接觸,當陽(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)OH濃(nong)度增大時,就會(hui)(hui)使(shi)不(bu)(bu)耐堿的(de)(de)(de)塑料遭到破(po)壞(huai)。這類“電(dian)(dian)化學(xue)”腐(fu)蝕(shi)顯然與金屬(shu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)。石墨(mo)或(huo)碳(tan)與金屬(shu)接觸或(huo)以雜質存在于(yu)金屬(shu)中時,會(hui)(hui)形成電(dian)(dian)池,它的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位較(jiao)高(gao),通(tong)常作(zuo)為陽(yang)極(ji)(ji)(ji),本身不(bu)(bu)會(hui)(hui)腐(fu)蝕(shi),卻往(wang)往(wang)加速金屬(shu)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)。
6. 非金(jin)屬也會產生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕破(po)(po)裂(lie)(lie),例(li)如(ru)聚乙烯、有(you)機玻(bo)璃、不透(tou)性石(shi)墨在(zai)(zai)化學介質(zhi)(zhi)和(he)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)同時(shi)作用(yong)下會破(po)(po)裂(lie)(lie)。有(you)機玻(bo)璃在(zai)(zai)丙酮中的(de)(de)破(po)(po)裂(lie)(lie),有(you)人認為(wei)是(shi)由(you)于介質(zhi)(zhi)進(jin)入內(nei)部,使吸(xi)附面(mian)的(de)(de)界面(mian)能顯(xian)著(zhu)下降(jiang),當存在(zai)(zai)與吸(xi)附線方向垂直的(de)(de)拉應(ying)(ying)力(li)(li)時(shi),材(cai)料(liao)就(jiu)沿著(zhu)這條(tiao)吸(xi)附線破(po)(po)裂(lie)(lie)。有(you)人認為(wei)塑料(liao)、木材(cai)、混凝(ning)土(tu)等產生的(de)(de)裂(lie)(lie)縫,就(jiu)可能是(shi)這種“應(ying)(ying)力(li)(li)吸(xi)附破(po)(po)裂(lie)(lie)”。當然,還有(you)一種“腐蝕脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)”或“化學脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)”的(de)(de)作用(yong),如(ru)鋼(gang)(gang)筋混凝(ning)土(tu)內(nei)鋼(gang)(gang)筋生銹,也能使混凝(ning)土(tu)脹(zhang)(zhang)裂(lie)(lie)。
7. 非(fei)金(jin)屬(shu)腐(fu)蝕破壞的(de)(de)(de)主要特征(zheng)是物理、力(li)學(xue)性能的(de)(de)(de)變(bian)化或外(wai)形的(de)(de)(de)破壞,不一(yi)(yi)定是失(shi)重,往往還會增重。對金(jin)屬(shu)而言,因腐(fu)蝕且(qie)金(jin)屬(shu)逐漸溶解(jie)(或成(cheng)膜)的(de)(de)(de)過程,失(shi)重是主要的(de)(de)(de)。對非(fei)金(jin)屬(shu),一(yi)(yi)般不測(ce)失(shi)重(腐(fu)蝕率),而以一(yi)(yi)定時間內的(de)(de)(de)失(shi)強變(bian)化或變(bian)形程度(du)(du)來衡(heng)量破壞程度(du)(du)。

