《化工表面工程》ppt课件

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1、化工表面工程侯文涛1表面防蚀处理的主要任务2金属表面的预处理3电镀原理4金属电镀工艺5化学镀（自催化沉积）6热喷镀与热浸镀7表面转化8表面涂装9涂覆层性能的检测方法参考书目：1、侯文涛编，《耐蚀表面处理技术》山东大学。2、曲敬信等编，《表面工程手册》，化学工业出版社。3、谭昌瑶等编，《实用表面工程技术》，新时代出版社。4、胡德昌编，《金属结构与抗蚀》，宇航出版社5、卢燕平编，《金属表面防蚀处理》，冶金工业出版社6、陈正均编，《耐蚀非金属材料及应用》，化学工业出版社《化工表面工程》(1-2)侯文涛1.1金属的腐蚀金属的腐蚀是指金属在周围介质（

2、环境）的作用下，由于化学变化、电化学变化（或物理溶解）而产生的破坏或变质。更广泛的材料腐蚀就是指材料在周围介质（环境）的作用下而产生的破坏与变质。材料包括了金属材料和非金属材料，如混凝土、陶瓷、塑料、橡胶等。例如塑料会由于光的老化作用或化学溶剂的溶解而产生破坏；例如金属会被另一种熔融金属侵蚀（液态金属腐蚀）。另外，在物理、机械、射线、电流和生物的伴随作用下材料的腐蚀会加速。1表面防蚀处理的主要任务1.1.1金属的腐蚀过程腐蚀体系：金属材料＋环境介质；腐蚀过程：金属材料＋腐蚀介质＝腐蚀产物。腐蚀过程至少包括三个基本过程：（1）通过对流和扩散作

3、用使腐蚀介质向界面迁移；（2）在相界面上进行反应；（3）腐蚀产物从相界面迁移到介质中去或在金属表面形成覆盖层。腐蚀过程的特点：（1）腐蚀所造成的破坏一般先从金属表面开始，然后伴随着腐蚀过程的进行向内部扩展，并使金属的性质和组成发生改变；（2）金属材料的表面状态对腐蚀过程的进行有显著的影响。1.1.2金属腐蚀的分类与破坏形态1.1.2.1金属腐蚀的分类根据腐蚀过程的特点，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。根据腐蚀环境的特点，金属腐蚀可分为大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、酸碱盐的腐蚀等等。根据腐蚀破坏的形态，金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。另

4、外，金属腐蚀还可分为高温腐蚀与低温腐蚀；干腐蚀与湿腐蚀等等。1.1.2.2金属腐蚀的破坏形态（1）全面腐蚀：腐蚀分布在整个金属表面，可以是均匀的，也可以是不均匀的。（2）局部腐蚀：腐蚀主要集中于金属表面的某些特定区域，而其它金属表面则几乎未被破坏。局部腐蚀主要有以下类型：电偶腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、孔（点）蚀、应力腐蚀破裂、疲劳腐蚀、氢脆、选择性腐蚀等等。1.2.1防蚀处理的主要途径金属材料方面——根据腐蚀环境选择合适的耐蚀材料；提高金属成分及组织的均一性；金属的耐蚀合金化处理和复合材料的研究与开发。环境方面——去除介质中的有害成分；降低

5、气体介质中的水分；调节介质的pH值及缓蚀剂保护。界面方面——采用电化学保护和表面防蚀处理（表面工程）。1.2表面工程的内容和主要任务1.2.2金属腐蚀破坏与破坏的事例（1）化工生产中金属管路的腐蚀与防护采取的防护措施有缓蚀剂保护、阴极保护和非金属涂层保护。（2）油气管道的腐蚀与防护（3）油罐内壁防腐蚀问题探讨（4）不锈钢工艺管线外表面防腐蚀保护（5）喷锌在新立城水库闸门防腐中的应用（何亚东，孟凡义.吉林水利，2004，（11））（6）船舶腐蚀及其防腐（7）含硅有机－无机复合涂层对铝合金的保护作用（8）航空铝合金防腐保护研究进展（9）耐候钢及

6、其表面处理技术的开发（10）气柜腐蚀原因分析及防护措施（11）油气田CO2腐蚀的防护技术研究1.2.3表面防蚀处理(1)表面防蚀处理就是用各种方法在金属表面上施加保护层的总称。(2)耐蚀保护层的作用把金属材料与腐蚀性环境隔开。(3)耐蚀保护层的基本要求①耐蚀、高硬度、耐磨；②结构紧密、完整、孔隙率小；③与底层金属结合牢固、粘结力好；④分布均匀且有一定的厚度。(4)耐蚀保护层的分类①金属涂覆层用耐蚀性较强的金属或合金在容易腐蚀的金属表面上形成的保护层，习惯称为镀层。镀层与基体金属形成电偶时的极性可分为阳极性镀层和阴极性镀层。阳极性镀层的电位比

7、基体金属的电位更负，起牺牲阳极保护，镀层的完整性不是决定性的因素，镀层越厚，保护作用越大；阴极性镀层的电位比基体金属的电位更正，其保护作用则取决于镀层的孔隙率，孔隙率越低，保护作用越大。②非金属涂覆层用有机高分子材料（油漆涂料、玻璃钢、橡胶等）以及无机材料（陶瓷、化合物、珐琅等）在金属表面上形成的保护层。这类保护层主要是起机械阻挡作用。(5)表面处理方法的分类见表1－1。表1-1表面耐蚀处理方法的分类金属涂层非金属涂层电镀（电沉积）化学氧化化学镀（自催化沉积）阳极氧化热喷镀磷酸盐处理热浸镀铬酸盐处理渗镀涂料涂装真空蒸镀玻璃钢溅射橡胶离子镀搪

8、瓷离子注入防锈油脂化学气相沉积查阅文献并写出文摘（电子版）一、文献的电子版（化工10×××文献_题目）二、文摘（word版）（化工10×××_题目文摘）1、文章题目；2、作者；3