一、犧牲陽(yáng)極保護(hù)
原理:這種保護(hù)方式是在防腐涂料中加入比被保護(hù)金屬更活潑的金屬作為犧牲陽(yáng)極。當(dāng)發(fā)生腐蝕時(shí),犧牲陽(yáng)極優(yōu)先溶解,釋放出電子,從而使被保護(hù)金屬成為陰極,避免了被保護(hù)金屬的腐蝕。
舉例:富鋅底漆是一種典型的具有犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用的防腐涂料。其中的鋅粉比鋼鐵更活潑,在腐蝕環(huán)境中,鋅粉會(huì)優(yōu)先腐蝕,從而保護(hù)鋼鐵基材。鋅粉溶解后形成的鋅離子會(huì)與空氣中的氧氣和水分反應(yīng),生成氫氧化鋅和氧化鋅等穩(wěn)定的化合物,這些化合物會(huì)在鋼鐵表面形成一層致密的保護(hù)膜,進(jìn)一步阻止腐蝕的發(fā)生。
二、陰極保護(hù)
原理:通過(guò)在防腐涂料中添加導(dǎo)電物質(zhì),使被保護(hù)金屬與外部電源的陰極相連,從而使被保護(hù)金屬的電位降低到腐蝕電位以下,達(dá)到保護(hù)金屬的目的。
舉例:一些導(dǎo)電防腐涂料可以實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)。例如,在海洋工程中,使用的防腐涂料中通常會(huì)添加碳纖維等導(dǎo)電材料,使鋼結(jié)構(gòu)與外部的陰極保護(hù)系統(tǒng)相連。當(dāng)施加外部電流時(shí),鋼結(jié)構(gòu)成為陰極,受到保護(hù)。這種方法可以有效地防止鋼結(jié)構(gòu)在海水等腐蝕性環(huán)境中的腐蝕。
三、電化學(xué)保護(hù)作用的優(yōu)勢(shì)
長(zhǎng)效保護(hù):電化學(xué)保護(hù)作用可以提供長(zhǎng)期的防腐保護(hù),尤其是在惡劣的腐蝕環(huán)境中。一旦建立了電化學(xué)保護(hù)體系,只要外部條件不發(fā)生重大變化,保護(hù)作用就可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
自動(dòng)修復(fù):在某些情況下,如涂層局部破損時(shí),電化學(xué)保護(hù)作用可以自動(dòng)發(fā)揮作用,對(duì)破損部位進(jìn)行修復(fù)。例如,在富鋅底漆中,當(dāng)涂層破損后,露出的鋼鐵基材會(huì)與周圍的鋅粉形成微電池,鋅粉繼續(xù)發(fā)揮犧牲陽(yáng)極的作用,保護(hù)鋼鐵基材。