第四章 防锈蚀包装技术.ppt

第四章 防锈蚀包装技术 第一节 金属制品的锈蚀原理 第二节 影响金属制品锈蚀的因素 第三节 防锈蚀包装技术 第一节 金属制品的锈蚀原理 阅读34~35页的内容，回答下列内容： 1 什么是锈蚀？锈蚀仅就钢铁而言吗？ 2 金属锈蚀从那里开始？ 3 锈蚀分哪几类？氧化是否是锈蚀？ 4 什么是化学锈蚀？化学锈蚀的特点？原理？ 5 何种金属锈蚀量与时间成直线关系？ 6 哪些金属腐蚀速度与时间成对数关系？ 7 失泽？ 35~38页 1 什么是电化学腐蚀？什么是水化离子？ 2 金属的电极电位？标准电极电位？ 3 金属发生电化学腐蚀的原因是什么？ 4 金属电化学腐蚀的进行必须满足哪三个条件？ 5 讨论原电池的正负、阴阳极？ 38~39页 1 为什么理论计算出的腐蚀速度与实际不符？ 2 什么叫极化作用？ 3 阳极极化的原因是？（钝化膜，浓度极化） 4 什么是阴极极化？原因？ 第二节 影响金属制品锈蚀的因素 一 、金属制品本身的特征对锈蚀的影响 1 金属电极电位越负越易锈 铁 -0.44V 铜 0.33V 铁 加铬 +0.2V 2 纯金属稳定 常见金属多为合金 金属制品中有电位高于金属本身的成分或杂质时，就容易加速产品的锈蚀； 金属中如果加入容易钝化的元素（如钢中加入铬、铝、硅等），则可提高金属的耐锈蚀性。 3 物理状态不均匀 变形大的部位是阳极 与应力有关 铁板弯曲处,铆钉头易腐蚀 4 金属表面状态 表面粗加工零件易腐蚀 粗糙表面易吸附水分与灰尘 5 锈蚀产物的影响 铝、铜、锡、锑 等在大气中能在表面上生成一层组织致密、性能稳定的保护膜，而使金属不继续锈蚀。 钢铁在大气表面上生成的锈蚀产物，组织疏松，具有多孔结构，没有保护作用，同时还具有毛细管吸附作用，因此钢铁在大气中很容易锈蚀。 6 金属镀层 一种是阳极镀层，即镀层金属的电极电位较铁为负（如镀锌）。阳极镀层的锌层上如果有孔隙或局部破坏现象，则在大气中对钢铁仍有保护作用，因为当发生锈蚀时，锌是阳极而铁是阴极，结构被锈蚀的是锌，而铁受到保护。 另一种是阴极镀层，即镀层金属的电极电位较铁为正（如镀镍、铜）。阴极镀层只有在没有孔隙和镀层不受破坏保持完整的情况下，才能防止钢铁锈蚀。 二 、金属制品的储存环境因素对其锈蚀的影响 1 空气湿度 金属制品在储存中的锈蚀主要是潮湿大气锈蚀--在金属制品表面形成的水膜下发生的电化学过程。锈蚀速度与水膜厚度有一定的关系。 只有空气相对湿度超过临界湿度时，在金属表面所形成的水膜才能满足锈蚀电化学过程的需要，从而使锈蚀速度明显加快，并且湿度越高，锈蚀速度越快。 一般金属锈蚀的临界湿度在70％左右。金属制品表面粗糙，结构复杂，表面吸附有盐类、尘埃及有害气体等，都能降低锈蚀的临界湿度。 2 气温，露点 储存环境气温的升高会加速锈蚀速度，因为热能加速化学反应的进行，同时温度升高能减轻阴极的极化作用。 当气温骤然降低时，就可能在金属制品的表面发生结露现象。将温度较低的金属制品移入气温较高的环境中时，就很容易出现结露现象。 结露后会严重加速金属制品的锈蚀， 3 空气中的有害气体与杂质 二氧化硫，硫化氢，氯化物，灰尘 二氧化硫是大气污染物中对金属制品锈蚀影响最大的有害气体。在工业大气中的二氧化硫含量一般都超过0.15％。 氯化氢、氯这两种气体对金属制品具有较强的腐蚀作用，它们溶解在水膜中都能形成盐酸。 海洋大气中常含一定量的食盐微粒，能促进钢铁以及铜、铝等的锈蚀。 包装材料含有氯离子、酸、还原性硫。对金属的锈蚀有一定的影响， 第三节 防锈蚀包装技术 金属腐蚀，电化学为主，起因：电化学不均匀性。当它和介质接触时，形成腐蚀电池 防锈：最有效的方法就是要设法消除产生腐蚀电池的各种条件。 一 、金属制品包装的预处理技术 去除：油脂、灰尘、锈蚀产物 1 金属制品的清洗 碱液法 表面活性剂法 有机溶剂法 （1）碱液法：洗油污 氢氧化钠，碳酸钠，磷酸钠，硅酸钠 植物油主要成分：脂肪酸甘油酯 加热，碱，皂化反应 生成肥皂与甘油，溶于水 肥皂渗透使油膨胀，离开金属表面，形成乳浊液 矿物油，不起皂化反应，如用苛性碱，清洗效果不好，多采用硅酸钠、磷酸钠及碳酸钠等弱碱为主要成分，配合以表面活性剂的碱清洗净液。 优点：洗油及其它污物，可反复利用 缺点：控制不好，金属被腐蚀 （2）表面活性剂法 分子结构上具有亲水基与憎水基 定向吸附在溶液表面或界面，降低表面张力与界面张力 具有润湿，渗透，乳化，洗净等作用 烷基磺酸钠，烷基三甲基氯化胺，6501，6503清洗剂 清洗效果好，不腐蚀金属，适于精密