防腐蚀技术fangfushi jishuanticorrosion technology, corrosion prevention technology
防止或控制腐蚀发生的技术。对金属而言,亦称防蚀技术或防锈技术。防锈技术基本上是指防止钢铁发生腐蚀的技术,而防蚀技术则泛指防止所有金属发生腐蚀的技术。金属腐蚀是物质表面发生化学或电化学反应造成金属离子溶出而受到破坏的现象。非金属材料腐蚀则是由于介质向材料内部渗透和扩散,使材料内部结构变化而引起的。
腐蚀问题遍及国民经济和国防的各个部门。大量的金属构件和装备因腐蚀而报废。据统计,每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料约相当于金属产量的20%~40%,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。金属腐蚀造成的经济损失约为国民总产值的2%~4%。据估计,英国1985年为100亿英镑,美国1984年为1680亿美元, 日本1976年为92亿美元,中国1988年约为400亿元。腐蚀还是导致灾难性事故的主要原因之一。例如,美国大力神Ⅱ号导弹发生燃烧爆炸,是由于一个小弹簧腐蚀使得活门失灵而导致氧化剂泄漏造成的。美国挑战者号航天飞机的空中解体和爆炸,是因为一个密封橡胶圈变质开裂(非金属材料腐蚀)而引起的。腐蚀还曾造成英国舰队战时返港维修而贻误战机及美军在越南战争中军备物资短时间内报废等事故。因此,各国都极其重视防腐蚀技术的发展与应用,尽最大限度减轻腐蚀带来的损失。
早在远古时代,人们就采用金汞齐鎏金术在金属表面镀金,选用耐蚀性良好的铜制作器皿,采用多类植物油漆作表面涂层以防腐蚀。防腐蚀技术随着工业、农业和科学技术的发展而不断创新。金属镀层技术已从比较经典的电镀和热浸镀发展到扩散镀、金属喷镀(如等离子喷镀及磁控溅射)和离子注入等新技术;非金属涂层从天然油漆涂层发展到各种有机和无机涂层;电化学保护技术和环境处理技术日趋完善。耐腐蚀非金属材料(如有机、无机及复合材料)及其腐蚀机理研究已发展成为防腐蚀技术中的重要分支学科。防腐蚀技术在国防工业中的重要地位已得到确认。阴极保护(牺牲阳极、外加电流保护)、金属镀层和油漆等已广泛用于舰船和海洋结构,并已制定相应的军用规范,使舰船寿命大大延长,提高了在航率、机动性和生命力,降低了维护成本。20世纪70年代,美国建立了军用飞机腐蚀控制的通用原则,适用于设计、制造和使用的各阶段。中国相继提出了贯穿于飞机、舰船从设计到维修全过程、全方位的腐蚀控制的设想,制定了相应的防腐蚀标准,开展了防腐蚀技术的理论和应用研究。常用的防腐蚀技术主要有:合理选材,表面保护技术,环境处理技术,电化学保护技术和防腐蚀设计技术等,如附图所示。

常用的防腐蚀技术