高分子材料的腐蚀
耐腐蚀高分子材料橡胶
耐腐蚀高分子材料橡胶随着社会的发展，对材料耐腐蚀性能的要求越来越高。
在许多工业领域中，特别是化工、石油、食品等行业，材料需要具备良好的耐腐蚀性能，以确保设备的长期稳定运行。
由于其独特的物化性质，高分子材料，尤其是橡胶材料，成为耐腐蚀性能良好的选择之一、本文将对耐腐蚀高分子材料橡胶进行分析和讨论。
首先，耐腐蚀高分子材料橡胶具有优良的化学稳定性。
橡胶材料由于其特殊的分子结构和化学组成，能够在各种腐蚀性介质中表现出较好的稳定性。
例如，在浓硫酸、氢氟酸等强酸介质中，橡胶材料通常能够保持其原有的性能，不会发生明显的腐蚀和变形。
此外，在碱性溶液、有机溶剂等腐蚀性介质中，橡胶材料也具备较好的抗腐蚀性能。
其次，耐腐蚀高分子材料橡胶的耐温性能突出。
大部分橡胶材料的使用温度范围相对较宽。
一般来说，橡胶材料的使用温度范围可以从低至-60℃至高至200℃，甚至更高。
在耐腐蚀领域中，橡胶材料通常能够在高温和极端环境下保持稳定的性能。
例如，在石油化工行业中，一些含有强酸、强碱等腐蚀性介质的设备中，常常使用耐高温橡胶密封圈，以确保设备的安全和稳定。
另外，耐腐蚀高分子材料橡胶还具备优异的耐磨性和耐剪切性能。
橡胶材料具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性，能够在长期的使用中抵御由于高速旋转、剪切和磨损等因素引起的损伤。
因此，在一些高速运动的设备中，如泵、阀、密封件等，常常使用橡胶材料来提高设备的耐腐蚀性能。
同时，耐腐蚀高分子材料橡胶还具备优异的密封性能。
橡胶材料具有较好的弹性和可塑性，能够在不同形状的接缝和间隙中起到良好的密封作用。
在耐腐蚀设备和管道中，橡胶密封件常常被广泛应用，以防止介质外泄和污染。
总之，耐腐蚀高分子材料橡胶凭借其优良的化学稳定性、耐温性能、耐磨性和耐剪切性能以及密封性能在耐腐蚀领域中得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展，橡胶材料的性能不断提升，使其在更多的领域中发挥着重要的作用。
对于未来的发展，还需要不断地研发和创新，以满足不同领域对耐腐蚀高分子材料橡胶的需求。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1．何谓腐蚀？为何提出几种不同的腐蚀定义？2．表示均匀腐蚀速度的方法有哪些？它们之间有何联系？3．镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚？若铅以这个速度腐蚀，其ϖ深(mm/a)多大？4．已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2，求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀？第二章电化学腐蚀热力学1．如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向？如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向？2．何谓电势-pH图？举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3．何谓腐蚀电池？有哪些类型？举例说明可能引起的腐蚀种类。
4．金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么？5．a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势（相对于SHE）。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6．当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中，CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时，银是否会发生析氢腐蚀？7．Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应？当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止？第三章电化学腐蚀反应动力学1．从腐蚀电池出发，分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2．在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？3．浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？4．混合电位理论的基本假说是什么？它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论？5．何谓腐蚀极化图？举例说明其应用。
6．试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7．何谓腐蚀电势？试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8．铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V（相对1mol/L甘汞电极）时的氢过电势是多少？9．Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V（相对1mol/L甘汞电极），计算该电极的极化值。
高分子材料的特点
高分子材料的特点
高分子材料是由长链分子构成的材料，具有以下特点：
1. 分子量大：高分子材料的分子量通常在千到百万级别。
由于分子量大，高分子材料具有较高的强度和刚度，能够承受较大的外部力和变形。
2. 高分子材料具有较低的密度：由于高分子材料的分子结构具有空隙，所以其密度较低。
这使得高分子材料在实际应用中起到轻量化的作用，例如航天器和汽车等领域。
3. 高分子材料具有良好的耐腐蚀性：高分子材料由于具有惰性和非极性等特性，因此具有良好的耐腐蚀性。
它们可以耐受酸碱溶液、溶剂和氧化剂等常见的腐蚀介质。
4. 高分子材料具有较高的绝缘性能：由于高分子材料的分子结构中存在大量的非极性键和空隙，所以它们具有较高的绝缘性能。
这使得高分子材料在电气和电子领域中得到广泛应用。
5. 高分子材料具有较好的加工性：高分子材料一般可以通过热塑性和热固性两种不同的方法进行加工。
在加工过程中，高分子材料可以通过挤压、注塑、吹塑等方法制备成各种形状复杂的产品。
6. 高分子材料具有良好的可塑性和可变性：高分子材料的分子结构较为灵活，可以通过控制化学结构和加工工艺等方法来调节其物理和化学性质。
这使得高分子材料具有很好的可塑性和
可变性，可以根据实际需要来设计和制备各种特定性能的材料。
总之，高分子材料具有分子量大、密度低、耐腐蚀、绝缘、加工性好、可塑性和可变性等特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
例如，高分子材料在汽车工业中用于制造轻量化部件、在医疗领域中用于制造生物医用材料、在建筑领域中用于制造隔热材料等。
高分子材料的特点使得它们具有广阔的发展前景。
高分子材料的老化
高分子材料的老化高分子材料是一类具有长链结构的材料，由于其特殊的结构和性质，被广泛应用于各个领域。
然而，随着时间的推移，高分子材料会发生老化现象，导致其性能下降甚至失效。
因此，研究高分子材料的老化规律，延长其使用寿命，具有重要的理论和实际意义。
高分子材料的老化是指在外界条件作用下，高分子材料发生结构和性能的不可逆变化的过程。
这种变化可能是由于热氧化、紫外辐射、湿热环境、机械应力等外界因素的作用所致。
其中，热氧化是高分子材料老化的主要原因之一。
在高温条件下，高分子材料中的氧气和自由基发生反应，导致材料的链断裂、交联、氧化等现象，从而使材料的物理性能和化学性能发生变化。
另外，紫外辐射也是引起高分子材料老化的重要因素。
紫外辐射能够引起高分子材料中的链断裂、氧化、颜色变化等现象，使材料的透明度和强度降低，从而影响材料的使用寿命和性能。
湿热环境下，高分子材料容易发生水解、酸碱腐蚀等现象，导致材料的物理性能和化学性能发生变化，甚至失效。
为了延长高分子材料的使用寿命，减缓其老化速度，可以采取一些措施。
首先，可以通过添加抗氧化剂、紫外吸收剂等添加剂，来提高高分子材料的抗老化性能。
其次，可以通过改变材料的结构和配方，来提高材料的老化稳定性。
此外，合理选择材料的使用环境和条件，也可以减缓材料的老化速度，延长其使用寿命。
总之，高分子材料的老化是一个复杂而不可避免的过程。
了解高分子材料的老化规律，采取有效的措施延缓其老化速度，对于提高材料的使用寿命，保障产品质量具有重要的意义。
希望通过不断的研究和实践，可以更好地理解和应对高分子材料的老化问题，为推动高分子材料领域的发展做出贡献。
高分子材料的耐化学腐蚀性研究
高分子材料的耐化学腐蚀性研究高分子材料因其广泛的应用领域和独特的性能，在现代工程和科学领域中扮演着重要的角色。
然而，由于其分子结构特点，高分子材料常常存在着对化学腐蚀的敏感性。
因此，正确认识和评估高分子材料的耐化学腐蚀性是至关重要的。
本文将针对高分子材料的耐化学腐蚀性进行深入研究。
1. 高分子材料的化学腐蚀机理高分子材料的化学腐蚀是指其在特定环境条件下，受到化学物质的作用而发生质量和性能的变化。
其化学腐蚀机理包括：首先是高分子材料与化学物质之间的物理吸附作用，使得化学物质与材料表面发生相互作用；然后是化学反应的发生，导致高分子材料的结构发生变化。
最终，高分子材料的质量和性能会受到不同程度的破坏或改变。
2. 影响高分子材料耐化学腐蚀性的因素（1）化学物质特性：不同的化学物质对高分子材料的腐蚀性能有着显著的影响。
例如，强酸、强碱等具有高度腐蚀性的化学物质对高分子材料的损害作用更为明显。
（2）高分子材料的结构：高分子材料的分子结构和组成也会对其耐化学腐蚀性产生重要影响。
例如，聚合度高、交联度高的高分子材料相较于线性聚合物具有更好的耐腐蚀性能。
（3）环境条件：温度、湿度、气体环境等环境因素也会极大地影响高分子材料的耐化学腐蚀性。
高温、高湿度及腐蚀性气体的存在会加剧高分子材料的腐蚀程度。
3. 提高高分子材料耐化学腐蚀性的方法为了提高高分子材料的耐化学腐蚀性，人们采取了多种方法：（1）增加高分子材料的交联度，使其分子结构更加稳定，从而提高耐化学腐蚀性。
（2）通过改变高分子材料的配方和材料配比，调整其成分和性质，增强其抗腐蚀性能。
（3）采用表面处理技术，如涂覆、喷涂等，形成一层保护性的膜层，以降低高分子材料与化学物质的直接接触。
（4）引入阻隔层，如添加纳米复合材料，形成高分子材料的阻隔膜，增强其耐化学腐蚀性。
4. 高分子材料的耐化学腐蚀性评估方法为了准确评估高分子材料的耐化学腐蚀性，人们开发出了一系列评估方法和测试标准，如摩擦法、插入法、电化学法等。
高分子材料的优点
高分子材料的优点
高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物，具有许多优点，因此在工业和科学领域得到了广泛的应用。
首先，高分子材料具有良好的机械性能。
由于其分子链的柔韧性和交联结构的稳定性，高分子材料具有较高的强度和韧性，能够承受较大的外部力，因此在制造机械零部件和结构材料时具有重要的应用价值。
其次，高分子材料具有较好的耐腐蚀性能。
由于高分子材料的分子结构中通常不含有金属元素，因此不容易受到化学腐蚀的影响，能够在恶劣的环境下长期稳定地工作，因此在化工、电子、医疗等领域得到了广泛的应用。
另外，高分子材料还具有较好的绝缘性能。
由于其分子结构中通常含有大量的非极性键和碳氢键，因此具有良好的绝缘性能，能够有效地阻止电流的传导，因此在电气设备和电子产品的制造中得到了广泛的应用。
此外，高分子材料还具有较好的加工性能。
由于其分子链的柔韧性和交联结构的稳定性，高分子材料能够通过热压、注塑、挤出等多种加工工艺进行成型，因此在制造成本和生产效率方面具有重要的优势。
最后，高分子材料还具有较好的环保性能。
由于其分子结构中通常不含有有害物质，且能够通过回收再利用的方式进行循环利用，因此在当前提倡环保和可持续发展的社会背景下，高分子材料具有重要的应用前景。
综上所述，高分子材料具有良好的机械性能、耐腐蚀性能、绝缘性能、加工性能和环保性能等优点，因此在工业和科学领域得到了广泛的应用，对于推动社会的进步和发展具有重要的意义。
高分子材料的耐腐蚀性与防腐蚀应用
高分子材料的耐腐蚀性与防腐蚀应用高分子材料是一类具有重要应用前景的材料，在各个领域中被广泛使用。
然而，由于其分子结构的特殊性，高分子材料往往具有较差的耐腐蚀性能，容易受到环境中的腐蚀介质的侵蚀和破坏。
因此，研究高分子材料的耐腐蚀性以及开发相应的防腐蚀应用技术，对于推动高分子材料的发展具有重要意义。
一、高分子材料的耐腐蚀性高分子材料的耐腐蚀性是指材料在特定环境中长时间接触腐蚀介质而不发生明显损耗的能力。
高分子材料的耐腐蚀性主要取决于其分子结构以及物理、化学性质。
例如，聚丙烯和聚乙烯等线性高分子材料具有较好的耐酸碱性能，而聚氯乙烯和聚苯乙烯等支链高分子材料的耐酸碱性能较差。
此外，高分子材料的分子量和结晶度也会影响其耐腐蚀性能。
一般来说，分子量大、结晶度高的高分子材料具有更好的耐腐蚀性。
二、高分子材料的防腐蚀应用1. 合金化改性通过向高分子材料中添加一定量的耐腐蚀性好的金属或无机填料，可以显著提高材料的耐腐蚀性。
例如，将聚合物与金属纳米颗粒进行复合改性，可以使高分子材料在腐蚀介质中的耐腐蚀性能得到很大提升。
同时，合金化改性还可以增强材料的机械性能，提高其综合应用性能。
2. 表面涂层技术对于高分子材料来说，表面涂层是一种常用的防腐蚀技术。
涂层可以起到隔离材料与腐蚀介质的作用，有效保护材料免受腐蚀侵蚀。
常用的涂层材料有聚氯乙烯、聚脲等。
通过选择合适的涂层材料和涂层工艺，可以使高分子材料的耐腐蚀性能得到大幅度提升。
3. 包覆技术包覆技术是一种将高分子材料表面覆盖一层腐蚀性能优良的薄膜的方法。
常用的包覆材料有聚乙烯醇、环氧树脂等。
包覆层可以隔断高分子材料与腐蚀介质的接触，形成一层保护膜，从而提高材料的耐腐蚀性。
4. 添加剂改性通过向高分子材料中添加防腐蚀剂、抗氧化剂等改性剂，可以提高材料的耐腐蚀性。
这些添加剂可以在高分子材料中形成一层保护膜，阻止腐蚀性物质侵蚀材料表面。
三、高分子材料耐腐蚀性与防腐蚀应用的展望目前，虽然在高分子材料的耐腐蚀性以及防腐蚀应用方面已经取得了一些进展，但仍然存在一些挑战和问题。
第四章 高分子耐腐蚀材料
第四章高分子耐腐蚀材料一、耐腐蚀材料的基本概念物体如金属、混凝土、木材等受周围环境介质的化学作用或电化学作用而破坏坏的现象称为腐蚀。
耐腐蚀材料(a nt i c or r o s i o n m at e ri a l)，能耐各种酸、碱、盐类和有侵蚀性气体腐蚀作用的材料的统称。
使用于建筑、汽车、船舶等领域的防腐蚀工程及容器、管道的防腐蚀衬里施工。
耐腐蚀材料根据其耐腐蚀程度划分等级。
各国有多种定级的方法。
从使用角度一般划分为三级：(1)耐蚀级。
材料经腐蚀作用后，其基本物理力学性能不变或变化很小，可以保证工程使用。
(2)尚耐蚀级。
材料经腐蚀作用后，其物理力学性能有不同程度的下降，但尚能满足工程使用要求。
(3)不耐蚀级。
材料经腐蚀作用后，物理力学性能变化很大，不能满足工程使用要求。
耐腐蚀材料用于建筑物和构筑物的防腐保护，根据腐蚀条件可采用三种不同方式：(1)作单一防腐蚀保护层。
(2)作复合防腐蚀保护层。
(3)整体结构防腐。
二、耐腐蚀衬里材料耐腐蚀衬里材料，即敷设在经受腐蚀介质侵蚀的容器、设备及管道的表面上以构成防腐保护层的耐腐蚀材料。
常用的有耐腐蚀橡胶衬里、块材衬里、塑料衬里和玻璃钢衬里材料。
在电力、石油化工、冶金、核电、煤炭、矿山、建筑、制药等行业，耐蚀型管道、阀门和泵衬里材料有着广泛的应用，尤其在输送含灰渣颗粒的腐蚀性液体及颗粒废液混合物流体等腐蚀与磨损共存工况下运行的各种管道，需求量特别大，对其耐磨耐蚀性能提出了新的要求。
1、塑料衬里塑料具有优良的防腐蚀性能及较好的机械性能，是最重要的防腐蚀材料种类，能广泛运用于管道、阀门、泵等腐蚀件衬里。
如图1所示。
图1 (a)阀门塑料衬里（b）泵塑料衬里（1）氟塑料衬里聚四氟乙烯（PTFE）塑料具有优异的耐高、低温性，长期使用温度为-100℃～250℃，优异的耐腐蚀性，能耐各种酸、碱、盐和有机溶剂、强氧化剂等，是解决氢氟酸，高温稀硫酸，各种有机酸，盐酸加有机溶剂等老大难腐蚀问题的理想材料。
高分子材料的防腐性能研究
高分子材料的防腐性能研究高分子材料的防腐性能研究摘要高分子材料是一类具有广泛应用前景的新型材料，但由于其结构特点和使用环境的限制，其防腐性能一直是一个重要的研究方向。
本文综述了高分子材料的防腐性能及相关研究进展，并重点讨论了提高高分子材料防腐性能的方法和措施。
通过对不同防腐性能研究方法的比较和分析，总结了增加高分子材料抗腐蚀性能的有效途径和策略，为高分子材料的应用和发展提供了参考依据。
关键词：高分子材料；防腐性能；研究进展；方法；途径1. 绪论高分子材料作为一类化学复合材料，在工程和日常生活中得到了广泛的应用。
然而，由于其特殊的结构和使用环境的限制，高分子材料在实际应用中容易受到腐蚀的影响，导致其性能下降甚至失效。
因此，研究高分子材料的防腐性能，对于提高其应用性能具有重要意义。
2. 研究现状和进展目前，国内外对高分子材料的防腐性能的研究主要集中在以下几个方面：2.1 防腐性能评价方法评价高分子材料的防腐性能主要通过腐蚀试验来确定。
常见的腐蚀试验方法有电化学腐蚀测试、加速腐蚀试验、自然腐蚀试验等。
其中，电化学腐蚀测试方法是目前应用最广泛的一种方法。
这些试验方法可以通过测定材料的腐蚀电位、极化曲线、电化学阻抗等参数来评估高分子材料的耐腐蚀性能。
2.2 防腐性能提高方法提高高分子材料的防腐性能可以通过多种途径实现。
一方面，可以通过改变高分子材料的化学结构，引入特定的官能团，增强其腐蚀抵抗能力。
另一方面，可以向高分子材料中添加防腐剂，形成防腐层，起到保护作用。
2.3 防腐性能研究进展近年来，国内外在高分子材料的防腐性能研究方面取得了不少进展。
例如，有研究表明，在高分子材料中添加特定的纳米颗粒可以有效提高其耐腐蚀性能。
同时，研究者还发现，通过改变高分子材料的形状和结构，可以改善其防腐性能。
此外，一些研究还通过控制高分子材料的晶化程度和分子取向来提升其防腐性能。
3. 高分子材料防腐性能提高的途径和策略为了提高高分子材料的防腐性能，可以采取以下途径和策略：3.1 改变高分子材料的化学结构改变高分子材料的化学结构，引入特定的官能团，可以增强其抗腐蚀性能。
非金属材料腐蚀与防护讲解
（2）水解与腐蚀
1) 在酸中的腐蚀
实质是弱酸盐的水解
Ⅱ）在碱性溶液中, 腐蚀更严重。
Ⅲ）光学玻璃
由于SiO2↓，Ba、Pb及其他金属氧化物易与醋酸、硼酸等弱 酸中腐蚀。
Ⅳ）HF腐蚀玻璃
F-破坏Si—O—Si键
H+ F-
F- H+
≡Si—O—Si≡→≡Si……O—Si→≡Si—F+HO—Si≡
（3）玻璃的风化
（4）选择性腐蚀
二 混凝土
混凝土是砾石、卵石、碎石或炉渣在水泥 或其它胶结材料中的凝聚体。
1. 混凝土的结构
2.波特兰水泥的结构 （1）组成 质量分数为75％的硅酸钙 质量分数为25％的矿物质 （2）水泥水合硬化→水泥石 ① 水合反应 ② 出现孔隙 （3）腐蚀 ① 浸析腐蚀 ② 化学反应引起的腐蚀
老化表现： （1）外观变化 （2）物理性能变化 （3）力学性能变化 （4）电性能变化
老化的本质：
物理老化：由物理过程引起的发生可逆性的 变化，不涉及分子结构的改变。主要是溶胀 与溶解。
化学老化：
主要发生主键的断裂，有时发生次价键的断 裂
（化学过程老化）
（物理过程老化）
主键断裂不可逆，如大分子的降解和交联。
温度物理状态链段热运动ttg玻璃态基本无链段甚至大分子都可以体积膨胀强度伸长率急剧下降机械性能可能完全丧失极性大的溶质易溶于极性大的溶剂极性小的溶质易溶于极性小的溶剂
第七章 非金属材料 的腐蚀与防护
§7.1 高分子材料的腐蚀
一 概述
1. 高分子材料的发展与应用
高分子材料具有较良的耐腐蚀性能
2、高分子材料的腐蚀类型——老化
一、玻璃的耐蚀性能 （1）组成 SiO2为主，并含有R2O、RO（R代表碱金属或碱
高分子材料的特征
高分子材料的特征高分子材料是由许多单体（通常是有机化合物）共价结合形成长链分子的大分子化合物。
这种类型的材料具有众多特殊的物理和化学性质，这些性质与其材料的组成密切相关。
鉴于高分子材料不仅具有独特的物理性质，而且使用也非常广泛，本文将着重介绍高分子材料的特征。
高分子材料的分子量大，具有无限的分子量分布，分子结构复杂，均聚物和共聚物都可见。
由于分子量越大，物理性质越接近实心材料，大分子的高柔性，使得高分子材料具有高韧性和良好的抗切割性能，具有优良的挠曲回复性和耐冲击属性。
这类材料通常具有较高的强度、刚度和硬度，但在应变率较高的情况下，其性能可能会下降。
针对应力水平远低于常温常压下大气压强度的高分子材料，它们需要不断地改进材料的构造，以提高其使用性能。
高分子材料无色透明或色彩丰富。
高分子材料具有高透明度，大多数塑料透光性好，植物纤维材料如全素皮革类材料虽然透光性差，但由于生物桥接和共聚作用的加强，使其表面细节和手感更加接近天然皮革。
并且高分子材料可以根据需要通过染色或添加其他添加剂来提供特定的颜色、亮度和光泽度等性质。
高分子材料具有化学稳定性优良，并且具有较高的耐化学腐蚀性。
大多数的高分子材料具有耐酸、碱、油和有机溶剂等化学物质的能力，可在一定温度和湿度范围内具有较好的化学稳定性。
此外，高分子材料通常更容易处理和加工成形，因此很适合用于制造各种产品和结构，比如注塑件、管道、复杂的组件和工程结构等。
高分子材料比通常使用的金属材料和木材更轻便，体积更小，且节约成本。
在同样的体积和重量下，高分子材料通常比其他材料更轻。
这使得它们具有重要的应用价值，可以用于制造负重轻、大体积的部件或是轻型建筑结构等。
高分子材料具有良好的电学性能。
高分子材料的电学性能多样，它们可以是导体、绝缘体或半导体。
其特殊的电学性能使得高分子材料广泛应用于工业生产和电子行业中。
高分子的特征
高分子的特征
高分子材料是由大量分子单元构成的材料，具有一些独特的特征。
以下是高分子的特征：
1. 高分子材料是大分子化合物，其分子量通常在几千到数百万之间。
因此，高分子
材料比一般分子化合物具有更高的分子量。
2.高分子材料分子单元可以重复结构，其中单元的组合会影响高分子材料的性质和应用。
3.高分子材料由碳、氧、氢、氮等元素构成，这些元素的化学性质具有较好的相容性，使得高分子材料具有更高的稳定性和抗腐蚀性。
4.高分子材料的结构通常为线性连续或枝状结构，这种结构使得高分子材料拥有可以
调节的物理和化学性质。
5.高分子材料的形状、大小和分子结构对其性能和应用具有明显影响。
6.高分子材料具有可塑性和可变性能。
在加工制造过程中，高分子材料可通过控制加热、加压和混合比例来调节其性能。
7.高分子材料的加工和应用很方便，可以通过拉伸、挤压、模压、注射成型等方式得
到不同形状和尺寸的成品。
8.高分子材料具有优异的电绝缘性能，这使得高分子材料在电子、电气、光电器件等
众多领域中被广泛应用。
总之，高分子材料具有多功能性、多领域应用性和多变性等特征，这些特征都是其应
用广泛和独特的原因。
盐对高分子的腐蚀
(3)影响高分子材料耐溶剂性的因素
溶解熵Sm 放热量 Gm 大分子热运动 扩散 温度 柔性 结晶、取向、交联，M 耐溶剂性 耐溶剂性 耐溶剂性 耐溶剂性
渗透性影响高分子材料耐溶剂性的因素
2、环境应力开裂
在应力（外加的或内部的残余应力）与某些介质（如活性 物质）共同作用下，高分子材料出现银纹，并进一步生长成裂 缝，直至发生脆性断裂 介质的影响，只有溶解度参数差值在某一范围内时，才易引起 局部溶胀，导致环境应力开裂。
涂层和镀层保护，如油漆和金属镀层； 降低大气湿度
③ 高分子材料在大气中的耐腐蚀性
氧化(oxidation)： 如PE，中温，与氧作用——自由基链式反应。
臭氧(ozone)：开裂。如天然橡胶和合成弹性体
耐侯性(weathering)：抵抗室外天气条件的能力 主要有： 紫外线 温度 湿气
活性气体
其它如风、雪等
3、极化作用与极化曲线
4、腐蚀过程的控制因素和腐蚀控制的途径
耐侯性提高方法： a紫外线吸收剂 b抗氧剂
c选材
d化工大气 耐辐射性 辐射交联 硬度 耐热性 分子量 耐溶剂性
影响性能
高能幅照
4.5.3 电化学腐蚀 electrochemical corrosion 1、金属腐蚀的电化学机理 (1)电池作用
(2)电解作用
2、电化学腐蚀的热力学——电位-pH图
4-5 耐腐蚀性(anti-corrosion)
腐蚀---材料在遭受化学介质、湿、气、光、氧、热等
环境因素作用下发生恶化变质的现象
腐蚀分类：
(1) 腐蚀作用性质：物理、化学、电化学 (2) 腐蚀环境和过程：高温、大气、前质腐蚀等 (3) 腐蚀形态：全面、局部 金属： 电化学、化学（氧化）腐蚀 无机： 化学 高分子：化学、物理腐蚀
防腐材料选择
腐蚀与设备选材金属材料：一，腐蚀是什么？为什么要研究材料腐蚀问题？腐蚀可以理解为材料失效，即材料在外界物理化学条件下发生强度损失或者结构破坏。
在宏观上，材料腐蚀表现为材料质量流失，强度退化。
在微观上，材料腐蚀意味着材料的组织结构发生改变。
材料的腐蚀是环境介质与材料产生的一系列物理，化学和电化学作用的结果，影响因子多且复杂，相关的研究还需要深入进行。
材料腐蚀给工业生产带来了巨大的经济损失及安全隐患。
仅以钢材腐蚀举例，每年因腐蚀导致的钢材损失就占金属年产量的10%以上。
此外因腐蚀导致的生产安全事故数不胜数。
二，材料的基本分类目前人类常用的材料主要可以分为三大类：金属及合金，高分子聚合物，硅酸盐材料等。
这三种材料各有各的特点，其应用范围也不尽相同。
金属易于加工锻造，但容易发生电化学腐蚀。
高分子聚合物对化学药品如酸，碱的耐受能力强，但一般不耐溶剂。
硅酸盐材料耐腐蚀性及耐高温性能都非常良好。
但结构不具备延展性，一般质地较脆，不易加工。
每一种材料都有其各自的特点，同时也没有任何一种材料可以满足所有条件下的需求。
因此在化工生产中根据使用条件选择经济合理的材料非常重要。
三，金属材料的耐腐蚀性能金属材料种类多样，依照其主要组成元素可以分为以下几类：铁基合金，镍基合金，铝合金，钛合金，铜基合金等。
下面分别做介绍：铁碳合金：铁碳合金是指除了铁碳以外其他元素含量较少的金属，常见的材料为碳钢和铸铁，是用途最广的材料。
由于碳含量不同，各种合金机械性能差别较大。
铁碳合金耐腐蚀性能不足，在大气和水中会很快生锈。
主要由于铁碳合金在氧气环境中不稳定。
在低氧环境下，铁碳合金对碱性溶液，有机液体，各类气体的耐蚀性良好。
在还原性酸中腐蚀严重，但在强氧化性酸中由于表面形成钝化膜腐蚀很小。
钢铁使用温度不超过300摄氏度。
高硅铸铁：高硅铸铁是指含硅超过14%以上的铁基材料，由于表面有一层氧化硅保护膜所以有良好的耐腐蚀性，尤其是对各种酸和有机物。
高分子耐蚀材料
高分子耐蚀材料摘要：高分子耐蚀材料是应用极广的一类耐蚀材料，因为它具有很广泛的适应性和用途，被制成各种形态。
作为一类年轻的材料，高分子耐蚀材料正面临着快速发展和广阔的市场前景。
本文将介绍高分子耐蚀材料的集中具体分类及国内外的发展现状。
关键字：高分子腐蚀耐蚀性应用腐蚀是指材料与外界反应引起的材料破坏或变质，发达国家腐蚀损失平均占国民经济总收入2-4% 。
美国于1990年调查表明化学工业的腐蚀损失达829亿美而我国在腐蚀损失方面也做过调查。
l988估计为270—500亿人民币。
近年来，国内外大量应用实例表明，高分子材料在企业防腐领域中显示出越来越大的作用，并且以其易成型加工．易修补价格艇宜的优势越来越受人们的重视。
因此国内外专家学者的研究工作也很活跃，新材料不断出现，为各行各业的实际应用提供了较多的选择机会。
在一定温度下，高分子材料耐无机酸、碱、盐的腐蚀性能优于金属材材并随着科研工作的深入开展，高分子材料在防腐蚀领域中将发挥更大的作用。
高分子材料的品种繁多，耐腐性能优异因而发展迅速，主要有热塑性树脂．热固性树脂和弹性体，热塑性树脂中仍以聚氯乙烯聚乙烯．聚丙烯的应用占主流，工程塑料类虽然有优异的耐腐性能，但因其价格的原因，在中等的腐蚀环境中首选的仍是价廉易得、加工容易的材料，工程塑料中尤以氟树脂应用面最广，增长也最快，热固性树脂大多制成复合材料使用，但增长率低于热塑性树脂．玻玻钢的概念也不断在发展，增强热塑性树脂和碳纤维增强树脂已得到重视。
从产品结构上看，垒结构塑料泵，阀，管较大幅度代替金属结构，纤维增强树脂设备得到广泛应用。
一几种主要的高分子耐蚀材料1．氟树脂厦涂料氟树脂是具有巨大技术革新潜力、适台特殊新用途的高性能材料、其优异的耐蚀特能在化工行业中应用越来越广泛，它们可为三类：非塑性加工类，如PTFE(聚四氟乙烯)；热塑性加工类．如FEP(垒氟乙丙，PVDF(聚偏氟乙烯) PFA(垒氟烷氧基共聚物)ECTFE (Ha1ar 乙烯一三氟氯乙烯仍然是氟塑料中最重要的品种，大约占氟聚合物产量的60呖，年增长率为5呖；近年来开发的热塑性加工的氟树脂年增长率达到7嘶，其中PFA可望达到8—9嘶，而最常用的是聚偏氟乙烯．它在耐蚀和耐热方面稍逊于聚四氟乙烯(PTFE)，但其制造简单，价格也低得多。
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.按营养物质中所含主要元素成分及在微生物生长繁殖中的生理功 能不同，可将其分为：碳源、氮源、无机盐和生长因子。
发生霉腐的要素有：微生物；营养物质 ( 碳源、氮源、无机盐和
生长因子 ) ；环境 ( 温度、空气、湿度、 pH 值等 )
2.太阳光的氧化降
解
原因： 1共价键的解离能： 300~500kJ/mol
内因：化学结构的改变
外因：物理因素
老化主要表现在：
(1)外观的变化：污渍、斑点、银纹、裂缝 (2)物理性能的变化：包括溶解性、溶胀性、 以及耐寒、耐热等 (3)力学性能的变化：如抗张强度、弯曲强 度、抗冲击强度等
(4)电性能的变化：如绝缘电阻、电击穿强 度、介电常数等
ห้องสมุดไป่ตู้
老化的分类
随温度增加，分子链热运动加剧，层次变少，表明溶胀和溶解加快。 在T＞Tf时就只有I区，这时高聚物呈粘流态，溶解过程实际上变为 两种液体的混合过程。
四.环境应力开裂[6-11]:
指在应力与介质(如表面活性物质)共同作用下，高分 子材料出现银纹，并进一步生长成裂缝，直至发生脆 性断裂；
五.渗透破坏：
高分子材料
—— 高分子材料的腐蚀
复合1001 杨佑高 3100706013
主要内容
高分子材料的概述
1.高分子材料的概念 2.组成 3.分类
高分子材料的腐蚀
化学老化 物理老化
高分子材料的概述
一、高分子材料的基本概念 高分子材料是以高分子化合物为主要组分的 材料。常称聚合物或高聚物。 高分子化合物的分子量一般>10^4 。 高分子化合物有天然的，也有人工合成的。 工业用高分子材料主要是人工合成的。
老化可分为化学老化与物理老化两类。 （1）化学老化：是指化学介质或化学介质与 其他因素共同作用下所发生的高分子材料被破坏 现象。 化学过程-------化学反应,主要发生了大分子 的降解和交联作用. 主键断裂是不可逆的
物理过程------没有化学反应发生，多数是次价键被破坏 如溶胀与溶解，环境应力开裂，渗透破坏等
高分子材料一般具有优越的耐腐蚀性能。 多数高分子材料在无机介质（酸、碱 和盐溶液）中具有较好的耐蚀性，显得比 金属优越．但在有机介质中其耐蚀性却不
如金属。
但有些塑料在无机酸、碱溶液中很快 被腐蚀．如尼龙只能耐较稀的酸、碱溶液， 而在浓酸、浓碱中则会遭到腐蚀。
老化的定义
高分子材料在加工、储存和使用过程中， 由于内、外因素的综合作用，其物理化学 性能和机械性能逐渐变坏，以至最后丧失 使用价值，这种现象称为高分子材料的腐 蚀，通常称之为老化。
温度对高聚物溶解的影响[1,3-4]
线形非晶态高聚物随着温度的变化呈现出玻璃态，高弹态和粘流态三种 物理状态 玻璃态： T<Tg 高弹态： Tg <T<Tf 粘流态：T>Tf
I 液状层---全部溶剂化 II 凝胶层—有大量溶剂,
部分溶解 III 固体溶胀层—溶剂较少 IV 渗透层—溶剂很少
聚乙烯分子链
2 、高分子材料的分类
⑴ 按用途分塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、 涂料等。 ⑵ 按聚合物反应类型分为加聚物和缩聚物。
⑶ 按聚合物的热行为分为热塑性聚合物和
热固性聚合物 ⑷ 按主链上的化学组成分为碳链聚合物、 杂链聚合物和元素有机聚合物
3、常见的高分子产品
高分子材料的腐蚀
主价键: 碳--碳键---是高聚物链强度的主要来源． 次价键:范得华力，氢键，偶极键
一.降解：是高聚物的化学键受到光、热、机械
作用力、化学介质等因素的影响，分子链发生断裂， 从而引发的自由基链式反应。
微生物以及太阳光也能使高分子材 料发生降解。
1.菌类的氧化降解
微生物的营养要素： 与其它生物一样，微生物必须不断地从外界 吸收所需的各类营养物质，利用体内的酶将其分解利用，再转 变为细胞自身的组成物质。
指高分子材料用作衬里，当介质渗透穿过 衬里层而接触到被保护的基体(如金属)时， 所引起的对基体材料的破坏。 腐蚀介质渗入高分子材料内部会引起反应。 高分子材料的大分子及腐蚀产物因热运动 较困难，难于向介质中扩散，所以，腐蚀 反应速度主要取决于介质分子向材料内部 的扩散速度。
（2 ）物理老化[5]：仅指由于物理 作用而发生的可逆性的变化，不 涉及分子结构的改变。 玻璃态高聚物多数处于非平衡态， 是不稳定的,在玻璃化温度Tg以下 存放过程中会逐渐趋向稳定的平衡 态，从而引起高聚物材料的物理力 学性能随存放或使用时间而变化，
溶解和溶胀与高聚物的聚集态结构是 晶态还是非晶态结构有关，也与高分子是 线形还是网状、高聚物的分子量大小及温 度等因素密切相关。
溶胀
宏观上体积显著膨胀，虽仍保持固态性能，但 强度、伸长率急剧下降，甚至丧失其使用性能。
下图为硬聚氯乙烯中水的渗入量对其性能的影响：
溶解
高聚物发生溶胀后是否发生溶解，取决于其分 子结构． 线形结构-------溶胀可以一直进行下去。大分子 充分溶剂化后，也可缓慢地向溶剂中扩散形成均 一的溶液，完成溶解过程。 网状体型结构----溶胀只能使交联伸直，难以使 其断裂，所以这类高聚物只能溶胀不能溶解。
这种现象被称为物理老化或“存放 效应”。
物理老化的特点： 1）可逆 2）自
减速
对性能的影响：1）密度升高 2）强 度增加 3）韧性降低
总结：
高分子材料作为一种应用广泛的功能 材料，有着诱人的发展前景，通过它 的腐蚀机理，开发新型材料，拓宽其 应用领域，提高回收利用率，造福人 类。
参考文献
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1、高分子化合物的组成
由简单的结构单元重复连接而成。如由乙烯合成聚
乙 烯 : CH2=CH2+CH2=CH2+→-CH2-CH2-CH2CH2- , 可简写成 n [ CH2–CH2 ]n CH2=CH2→ 。 组成聚合物的低分子化合物称为单体。
聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。 大分子链中重复结构单元(如聚乙烯中 [ CH2–CH2 ]n )称为链节。
2 对应波长：
400nm~300nm
太阳光波长：
290~400nm 3对应能量： 400~300kJ/mol
二.交联[3]：是指断裂了的自由基再互相作 用产生交联结构.
三.溶胀与溶解[1-2]：
是指溶剂分子渗入材料内部，破坏大分子 间的次价键，与大分子发生溶剂化作用， 引起的高聚物的溶胀和溶解。
THANK
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