鋁合金大氣腐蝕行為及其防腐保護(hù)方法

吳君君

摘要： 鋁合金材料廣泛應(yīng)用于人們的日常生活當(dāng)中，但由于鋁合金在自然環(huán)境中極容易與其他物質(zhì)發(fā)生腐蝕行為，為此根據(jù)鋁合金在大氣腐蝕中的腐蝕原理，介紹了制約鋁合金生銹的原因，從而針對(duì)這些影響因素提出了相應(yīng)的防腐措施，加強(qiáng)了對(duì)鋁合金的防腐保護(hù)。

關(guān)鍵詞：鋁合金;大氣腐蝕行為;防腐保護(hù)措施;

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引?言

由于鋁合金的密度較小，具有易于導(dǎo)電導(dǎo)熱的特點(diǎn)，在飛行技術(shù)行業(yè)、房屋修建行業(yè)、船舶行業(yè)、車輛運(yùn)輸行業(yè)以及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域廣泛使用。在常態(tài)的環(huán)境下，在空氣下鋁合金外表會(huì)迅速被一種薄膜物質(zhì)覆蓋，這種薄膜的特征和制約鋁合金抗腐蝕的主要原因有一定的聯(lián)系[1]。鋁合金表面的氧化物薄膜很容易在大氣環(huán)境中被慢慢氧化，從而使得鋁合金受到腐蝕。根據(jù)鋁的合金的氧化原理，分析了制約鋁合金被氧化腐蝕的影響原因，通過了解影響鋁合金腐蝕的因素，得知為了解決鋁合金被腐蝕這一困境，常態(tài)情況下鋁合金外表必須實(shí)施一定的保護(hù)措施。

1腐蝕原理

鋁合金的大氣腐蝕行為是一種特殊形式的化學(xué)腐蝕反應(yīng)，究其原因主要是在常態(tài)環(huán)境中，鋁合金材料會(huì)與空氣中的水分子、氧氣以及其他一些具有腐蝕性的物質(zhì)一起結(jié)合而發(fā)生一連串的化學(xué)反應(yīng)，從而在鋁合金的表面很快會(huì)被一層薄薄的氧化膜物質(zhì)覆蓋。然而，這些依附在鋁合金表面上的氧化膜一旦與空氣中水分子或者其他物質(zhì)相遇，就會(huì)繼續(xù)發(fā)生更加復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)[2]，從而使得鋁合金被腐蝕。具體的原理如下所示：

2影響鋁合金大氣腐蝕的因素

鋁合金在空氣中容易被腐蝕是由于多種因素造成的，這里主要考慮以下兩種影響因素。

2.1空氣中的污染物質(zhì)

隨著科學(xué)技術(shù)和人民生活水平的不斷進(jìn)步，自然環(huán)境卻受到了嚴(yán)重威脅。最為明顯的就是大氣污染現(xiàn)象非常嚴(yán)重，如秸稈、煤炭等的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，這些污染物與空氣中的氧氣、氮?dú)獾冉Y(jié)合就會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)變化。空氣中彌漫的這些污染物會(huì)對(duì)鋁合金在大氣中的腐蝕產(chǎn)生不同程度的影響。

SO2對(duì)于腐蝕行為的影響非常重大[3]。大氣中的二氧化硫主要是由于農(nóng)民大量焚燒秸稈、居民燃煤而產(chǎn)生的污染物，二氧化硫會(huì)與空氣中的其他成分碰撞而發(fā)生轉(zhuǎn)化，從而二氧化硫會(huì)聚集在氧化鋁薄膜的表面上，使得薄膜的酸性逐漸增強(qiáng)，慢慢地就破壞了鋁合金表面的氧化物薄膜，從而使得鋁合金慢慢溶解，即發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。

2.2氣候環(huán)境的影響

鋁合金大氣腐蝕的行為，除了受到空氣質(zhì)量的影響外，還會(huì)受到許多氣候環(huán)境原因的制約。比如說，大氣中的水分子、氣溫等條件的變化都會(huì)使得鋁合金發(fā)生大氣腐蝕行為。

在我們周圍的環(huán)境中，空氣中含有大量的水分子，水蒸氣就會(huì)慢慢依附在鋁合金表面上的氧化物薄膜上，使得這層氧化鋁薄膜發(fā)生液化，加劇薄膜的劇烈氧化，從而使得鋁合金因?yàn)槌睗穸g。

此外，氣溫的變化也會(huì)對(duì)腐蝕情況產(chǎn)生影響。環(huán)境中的溫度越低，周圍環(huán)境就會(huì)潮濕，這就越容易加快氧化物薄膜的劇烈氧化;反之，環(huán)境中的溫度越高，周圍空氣就會(huì)干燥，腐蝕就會(huì)變慢。

而且，在降雨頻繁的季節(jié)，自然環(huán)境就會(huì)變潮濕，所以鋁合金的腐蝕也會(huì)加劇。另一方面，由于環(huán)境污染嚴(yán)重，大氣中的污染雜質(zhì)會(huì)使得雨水變成酸雨，從而繼續(xù)加重鋁合金的腐蝕。

3鋁合金的防腐措施

鋁合金在大氣中的嚴(yán)重腐蝕給人們的生活帶來了許多不便，為了控制這種現(xiàn)象的發(fā)生，人們就必須對(duì)鋁合金進(jìn)行一些防腐保護(hù)措施，使得鋁合金腐蝕行為變得緩慢。具體的保護(hù)措施如下。

3.1陽極氧化技術(shù)

鋁合金的陽極氧化技術(shù)實(shí)質(zhì)上是發(fā)生了一種電解氧化反應(yīng)，在這個(gè)反應(yīng)過程中，鋁的陽極氧化一般在酸性溶液中進(jìn)行，陽極是鋁，陰極是氧的陰離子。在反應(yīng)的過程中，鋁合金表面會(huì)形成一層氧化膜，這層膜的致密性會(huì)不斷地增大，隨之電阻也會(huì)變大，相反電流卻會(huì)變小。鋁合金表面的這層氧化膜會(huì)逐漸發(fā)生化學(xué)溶解，當(dāng)兩者達(dá)到平衡時(shí)，這層氧化物薄膜的厚度達(dá)到最大限度，使之具有保護(hù)性能，這就對(duì)鋁合金起到了防腐的功能[4]。

3.2涂刷防銹保護(hù)漆

在鋁合金表面上涂刷防銹保護(hù)漆是最常用的一種防腐保護(hù)措施。為了避免鋁合金在大氣環(huán)境中被腐蝕的情況發(fā)生，我們應(yīng)該在鋁合金的表面涂抹少量的防銹漆，這樣既可以避免鋁合金表面與空氣或其他物質(zhì)的直接接觸，又使得鋁合金材料看上去美觀鮮亮。

3.3做好隔離保護(hù)工作

這里的做好隔離保護(hù)工作指的是，盡可能使鋁合金材料遠(yuǎn)離與其他金屬合金的直接接觸[5]。我們都知道，鋁合金表面上會(huì)有一層氧化鋁薄膜，而這層氧化鋁薄膜極容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而被慢慢氧化。所以，為了避免薄膜被氧化，我們應(yīng)該盡可能地避免鋁合金材料與其他物質(zhì)直接接觸，在存放鋁合金材料時(shí)應(yīng)該單獨(dú)密閉存放，不應(yīng)該與其他金屬混合在一起。

3.4固定日期及時(shí)清理

由于鋁合金表面的氧化鋁薄膜在一定的環(huán)境中極容易被腐蝕，比如長期積累的污漬、灰塵都會(huì)對(duì)鋁合金造成不同程度的腐蝕，所以我們應(yīng)該定期對(duì)鋁合金材料做好打掃清理工作。我們需要定期對(duì)鋁合金材料的每一個(gè)角落進(jìn)行污垢、灰塵的清洗擦拭，認(rèn)真清理每一個(gè)角落，清理時(shí)應(yīng)該避免鋁合金材料受潮受熱，最大限度的降低鋁合金的腐蝕程度。

結(jié)束語

通過了解和分析鋁的合金外表被大氣氧化的原因，依附鋁合金大氣腐蝕原理為主要依據(jù)，針對(duì)各種影響因素提出了相對(duì)應(yīng)的防腐保護(hù)措施，從而對(duì)鋁合金材料做出及時(shí)有效的防腐保護(hù)。但愿本文的研究分析可以為日后鋁合金的防腐保護(hù)提供可靠的依據(jù)，方便人們的日常生活。

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[3] 蔣以奎，葛紅花，薛慧等.表面沉積有SO2污染物的黃銅在大氣中的腐蝕行為[J]. 腐蝕與防護(hù)， 2017， 38（1）：1-5.

[4] 張金梁，盧萍，丁曉亮等. 鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術(shù)[J]. 輕金屬， 2017， 12（9）：32-36.

[5] 姚樂，姚藝，劉美等. 金屬材料的腐蝕與防腐的研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用化工， 2017， 46（8）：1613-1615.

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