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 燈具耐腐蝕能力分析

一、概論

燈飾產(chǎn)品有一些材料的耐腐蝕性較差咽皮，尤其是室外燈具的工作環(huán)境比較差劈遂，燈具的裝飾性使得其表面要求極其重要。需要采用一定防腐保護(hù)措施才能滿足顧客對產(chǎn)品質(zhì)量的需要痒渊。因此對燈具產(chǎn)品及其材料的耐大氣和環(huán)境氣候的抗腐蝕性試驗或模擬試驗成了是本行業(yè)關(guān)心的問題疮炼。我在這方面作了一些工作和研究，在此將鹽霧試驗的方法或標(biāo)準(zhǔn)對燈裝飾產(chǎn)品表面防腐蝕能力的判斷分析作個總結(jié)蝇裤，以供設(shè)計選材和表面防護(hù)處理作參考廷支。

二、腐蝕機理

燈飾產(chǎn)品的工作環(huán)境為大氣和室內(nèi)環(huán)境栓辜，條件惡劣的在海洋氣候或海底恋拍。大氣腐蝕分干大氣腐蝕；潮大氣腐蝕藕甩；濕大氣腐蝕三類施敢。

1，大氣腐蝕的特點

大氣腐蝕的特點是金屬表面處于薄層電解液下的腐蝕過程狭莱，其腐蝕機理符合電化學(xué)腐蝕規(guī)律：

當(dāng)金屬表面形成連續(xù)的電解液薄層時僵娃，大氣腐蝕的陰極過程為：O2+2H2O+4e→4OH-

陽極過程為：Me- ne→Men+ ；當(dāng)Fe、Zn全部浸入還原性酸液：陰極為氫去極化默怨；在城市污染大氣形成的酸性水膜下：陰極為氧去極化腐蝕.

在薄層液膜下：氧易達(dá)到金屬表面生成氧化膜讯榕，陽極鈍態(tài)，陽極極化先壕；液膜增厚（濕大氣）氧達(dá)到金屬表面要有個擴散過程瘩扼，因此腐蝕受控減緩。

三熊赦、銹蝕機理：

大氣腐蝕之銹層處于潮濕條件下农幢，銹層起強氧化劑作用，銹層內(nèi)陽極發(fā)生在金屬的Fe3O4界面上：Fe-2e→ Fe2+疆逸；陰極發(fā)生在Fe3O4和FeOOH界面上：6FeOOH+2e→ 2Fe3O4+2H2O+2OH-肩容，銹層參與了陰極過程。

在工業(yè)大氣下巢段，SO2勘米、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用疯忽。當(dāng)濕度大于70%時痪猿，水膜形成，發(fā)生電化學(xué)腐蝕交掌，腐蝕速度急劇增加续残；當(dāng)濕度過小于70%濕度時，二氧化硫的電化學(xué)腐蝕速度很小荧孽。尤其是鐵鸵赫、鋅、鎘躏升、鎳不耐硫酸的金屬辩棒，在大氣中極容易腐蝕。一般認(rèn)為SO2的腐蝕機理是硫酸鹽穴自催化過程膨疏。一旦銹層生成硫酸鹽一睁，銹層便無保護(hù)能力。所以碳鋼在室外大氣條件下必須進(jìn)行保護(hù)佃却，方法有防銹漆卖局、鍍Zn、AI等或加入耐大氣腐蝕之合金元素双霍，如Cu、P等使銹層具有很好的保護(hù)作用批销。

2洒闸，海水腐蝕特點

海水大約3.5%NaCI溶液，（NaCI,MgCI2,CaSO4,K2SO4,CaCO3,MgBr2）平均電導(dǎo)率為4×10-2S.CM-1，遠(yuǎn)大于河水和雨水丘逸。鹽濃度和溫度提高時单鹿，氧在海水中的溶解度下降，海水是典型的電解質(zhì)溶液跪倘，即電化學(xué)腐蝕特征楚辆，除了活潑的Mg及其合金外海水腐蝕過程都是氧去極化過程，腐蝕速度由氧擴散過程控制馏旅。多數(shù)金屬鐵甜序、鋼、鋅等构眶，由于CI-濃度高驹拢，陽極過程的阻滯作用很小，不易再減小希金，只有通過增加合金元素鉬來抑制CI-對鈍化膜之破壞作用帕吆，來提高其抗腐蝕性。

由于海水電導(dǎo)率大爵林，電阻性阻滯很小觅霉，海水腐蝕的宏觀和微觀電池活性都較大，因此海水中異種金屬接觸引起的電偶腐蝕有相當(dāng)大的破壞作用臣环。如艦船和青銅螺旋漿可引起數(shù)十米遠(yuǎn)處鋼船殼體的腐蝕绑警。

四、 耐腐蝕性試驗和抗腐蝕性能的判定

1啤贩，耐候性試驗方法

中性鹽霧試驗：5%NaCI溶液待秃，PH=6.5-7.2

乙酸鹽霧試驗：5%NaCI溶液，加入適量冰已酸痹屹，PH=3.1-3.3

銅加速乙酸鹽霧試驗：5%NaCI溶液,加入2g/L±0.2g/L的CuCI2.2H2O章郁，PH=3.1-3.3

2，金屬材料及防護(hù)層耐候性模擬試驗標(biāo)準(zhǔn)

A）試驗設(shè)備要求：試驗箱材料不腐蝕且不影響試驗結(jié)果志衍；鹽霧不能直接噴到樣品表面暖庄；工作空間任何地方的冷凝水不能滴落到樣品上；試驗箱溫度波動為±0.5℃楼肪，其均勻度為±2℃培廓。

B）試驗條件的選取：

試驗溶液酸度：PH=7±0.2

試驗用溶液成分根據(jù)需要可以有四種選擇：

①春叫、3%NaCI溶液肩钠；

②、5% NaCI溶液暂殖；

③岂张、20%NaCI溶液；

④、人造海水础估；27g/L NaCI+6g/LMgCI2+1g/LKCI+1g/LCaCI2

C）試驗試驗溫度：35±2℃

D）鹽霧沉降量：1.0-2.0ml/80cm2.h

E）試驗周期可以根據(jù)需要選擇：

①瘾夯、24小時連續(xù)噴霧，觀察開始出現(xiàn)腐蝕的時間牙德。

②巧嗡、連續(xù)噴8小時，停16小時庭钢，24小時為一個周期恋鞋，根據(jù)不同產(chǎn)品的作用規(guī)定試驗周期數(shù)。

③丹自、間斷噴8小時（噴泉5分鐘停45分鐘）彰朴，停16小時，24小時一個周期弹值，根據(jù)不同產(chǎn)品的作用規(guī)定試驗周期數(shù)据智。

3，漆膜耐鹽霧測定法

按GB1765制作漆板豫尽；

試驗溶液：3.5%NaCI溶液篙梢，PH=6.1-7.5

試驗箱工作溫度：40±2℃；

噴霧周期：每隔45分鐘噴霧15分鐘美旧。

4渤滞，耐腐蝕試驗評定方法

腐蝕試驗結(jié)果通常的評定方法是：外觀及去除表面腐蝕產(chǎn)物后的外觀；點腐蝕榴嗅、裂紋妄呕、氣泡的分布和數(shù)量根據(jù)基體材料性質(zhì)和鍍層來評定，底材為陰極如鋼和鋁合金壓鑄件表面鍍Ni-Cr或Cu-Ni-Cr 按照GB6461進(jìn)行評級嗽测；底材為陽極如鋼鍍鋅和銅鍍錫等到按照GB12335評級绪励；開始腐蝕時間是zui常用的耐腐蝕能力判斷方法；還可以用重量變化唠粥、顯微鏡觀察和力學(xué)性能變化來判定耐腐蝕試驗結(jié)果疏魏。漆膜耐鹽霧測定按GB1740評級。

各國各行業(yè)不同產(chǎn)品的鹽霧試驗及其結(jié)果的評定標(biāo)準(zhǔn)各不相同晤愧，我國有關(guān)鍍層鹽霧試驗的規(guī)定按照附表大莫，其結(jié)果判定分良好、合格和不合格三種：

良好：色澤無變化或輕微變暗篇瀑；鍍層和基體均無腐蝕厨朗。

合格：色澤暗淡，鍍層出現(xiàn)連續(xù)的均勻或不均勻氧化膜看剃；鍍層腐蝕面積小于或等于3%宴今。

不合格：鍍層腐蝕面積大于3%母谋，基體出現(xiàn)銹點。

5换攘，試驗結(jié)果

下面是采用于5%NaCI溶液，PH=6.5-7.2匙戚，工作溫度35℃椎颓，24小時連續(xù)噴霧的試驗數(shù)據(jù)：

此試驗結(jié)果由于數(shù)據(jù)量及試驗樣板的不同一性，只可以定性對比分析不同金屬材料的不同鍍層耐腐蝕性能：鐵質(zhì)材料熱鍍鋅的抗腐蝕性比鍍銅好潭三，鍍鎳較次最阿；銅質(zhì)材料鍍鉻效果比鎳好，化學(xué)處理效果較差玖项；鋁噴粉表面后的耐腐蝕性很好貌砖，其抗腐蝕性限于其涂層與基體金屬之間的結(jié)合強度，不宜與鐵銅的電鍍層作對比惜颇；鋁陽極化處理后抗腐蝕性能較好皆刺。

五、結(jié)論

1凌摄，鹽霧試驗標(biāo)準(zhǔn)的選取視材料或產(chǎn)品的工作環(huán)境及其材料的腐蝕機理

2羡蛾，評級方法根據(jù)底材性質(zhì)選擇不同的判定標(biāo)準(zhǔn)

3，燈具產(chǎn)品常用材料耐腐蝕性及提高其抗腐蝕性對策

鐵：形成鐵離子的標(biāo)準(zhǔn)平衡電位是-0.036V锨亏，在不穩(wěn)定大氣痴怨、天然水和士壤等自然環(huán)境下耐腐蝕性較差。如鐵與鋁器予、鈦浪藻、鋅、鎳比乾翔，自然條件下它不耐腐蝕爱葵。加入鉻、鎳末融、鉬钧惧、硅對其耐腐蝕性有利。

鑄鐵：普通鑄鐵不耐腐蝕粮郁，加入硅叮歧、鎳、鉬学咸、鉻菌秘、鋁、銅等形成各類耐腐蝕鑄鐵骤顿，如高硅鑄鐵耐磷酸腐蝕好但不耐堿腐蝕及奋；高鎳鑄鐵對海洋大氣鱼虽、海水和中性鹽類水溶液具有很好的耐腐蝕性；低鎳鑄鐵耐堿腐蝕好婶祥；高鉻鑄鐵耐中性或弱酸性鹽水腐蝕好付准，而低鉻鑄鐵適合600℃耐熱鑄件，耐海水和低濃度酸抗腐蝕性好阴迹。

低合金鋼：含銅鋼是優(yōu)良的耐大氣腐蝕鋼佩艇。在低合金鋼中加入1%和0.5%左右銅時耐腐蝕性增加30%；加入0.4-0.5%鉬俭疤，鋼在大氣中耐腐蝕速度下降1/2送丰。鋼耐濃硫酸腐蝕好。

鋁：表面氧化膜作用弛秋，在非污染性大氣下耐腐蝕性好器躏。

銅、鎳及其合金：在還原性及非氧化性介質(zhì)中耐腐蝕蟹略。

含鉻合金在氧化性溶液中耐腐蝕性好登失。

不銹鋼：耐大氣、海洋大氣腐蝕科乎，也耐士壤腐蝕壁畸。

塑料：未能對塑料產(chǎn)品進(jìn)行耐蝕性試驗，但據(jù)資料記載：聚氯已烯耐熱耐光性差茅茂，使用溫度小于50℃捏萍，一般作電線絕緣層；聚已烯耐酸堿鹽腐蝕性比聚氯已烯好空闲，常用作薄膜和電纜包覆層令杈；聚丙烯強度高且重量輕，耐腐蝕性差碴倾，-10℃變脆棋眠；氟塑料耐高溫和強腐蝕，但價格高即粗，適用于宇航和飛機方面滋样。