高分子材料的腐蚀理论

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。

高分子材料汇总

变形温度150℃ 变形温度234℃
备注：
1、现开发的双液电池，熔盐侧具备强路易斯酸性，为亲电子物质；2、另一侧具备较强的氧化性。
2、理论结合实验验证，现能用的高聚物材料为PTFE。PVDF理论上可行，还未经实验验证。
3、PE、PP、NR、PS、PET已经实验测试，80℃时均被腐蚀，不能长期使用。
聚砜：PSU
（O—SO—O）n 220℃—230℃ 1.25-1.35 不溶于水、溶于多数有机溶剂琥珀色透明固体
耐无机酸碱盐、不耐有机物绝缘体能被多数有机物质腐蚀变形温度190℃
聚亚苯基砜树脂：PPSU
（O—SO—O）n
365℃
1.29 不溶于水、及多数有机溶剂琥珀色透明固体
易被强酸和烃类腐蚀
绝缘体耐无机酸碱盐类物质变形温度207℃
聚苯硫醚：PPS 聚苯并咪唑：PBI
（—C6H4—S—）n 285℃-300℃
苯及氨基
500℃
1.36 不溶于水及绝大部分溶剂 1.3-1.4 不溶于水及绝大部分溶剂
白色晶体金黄色固体
不耐联氯苯、强酸，氧化剂绝缘体耐腐蚀性接近PTFE
易光照分解
绝缘体易吸水
绝缘体易被氧化分解绝缘体加热易被氧化分解
60℃以上软化 150℃以软化
聚氯乙烯：PVC 聚酰亚胺：PI
(C2H3Cl)n
212℃ 1.1—1.45 不溶于水、酒精、汽油等
含（CO—NR—CO）n 300℃-400℃ 1.2—1.5 不溶于水、有机溶剂
有光泽、微黄色透明淡黄色粉末
耐多数酸碱腐蚀不耐水解
1.78 不溶于水、高温溶解于脂、胺无色透明状
2.22 不溶于水、有机溶剂等

《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。

本科课程《材料科学与工程基础》教学大纲 (1)

四川大学本科课程《材料科学与工程基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《材料科学与工程基础》（FUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING）课程号（代码）：30014530课程类别：专业基础课学时/学分：48 /3先修课程：大学化学、大学物理、物理化学适用专业：高分子材料与工程等二级学科材料类专业开课时间：大学二年级下期二、课程的目的及任务材料科学与工程是二十世纪六十年代初期创立的研究材料共性规律的一门学科，其研究内容涉及金属、无机非金属和有机高分子等材料的成分、结构、加工同材料性能及材料应用之间的相互关系。

材料科学、材料工业和高新技术的发展要求高分子材料与工程等二级学科材料类专业的学生必须同时具备“大材料”基础和“中材料”专业的宽厚知识结构。

本课程是材料类专业的学科基础课程，是联系基础课与专业课的桥梁。

本课程从材料科学与工程的“四要素”出发，采用“集成化”的模式，详细讲授金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等各种材料的共性规律及个性特征。

使学生建立材料制备/加工——组成/结构——性能---应用关系的“大材料”整体概念，从原理上认识高分子材料等各种材料的基本属性，及其在材料领域中的地位和作用。

为以后二级学科“中材料”专业课程的学习、材料设计、以及材料的应用等奠定良好基础。

本课程采用中文教材与英文原版教材相结合，实施“双语”教学。

使学生通过本课程的学习，熟悉材料科学与工程领域的主要英文专业词汇，提高对英文教材的阅读理解能力。

三、课程的教学内容、要点及学时分配（以红字方式注明重点难点）第一章绪论（1学时）本章概要：简要介绍材料的定义及分类，材料科学与工程的基本内容。

使学生了解本课程的学习内容和学习方法。

讲授要点：材料的定义、分类材料科学与工程的定义、性质、重要性（举例）课程学习的目的、方法、要求第二章材料结构基础（15学时）本章概要：按照从微观到宏观、从内部到表面、从静态到动态、从单组分到多组分的顺序，阐述原子电子结构、原子间相互作用和结合方式，固体内部和表面原子的空间排列状态、聚集态结构的有序性、无序性和转变规律及相互关系。

材料腐蚀与防护

材料腐蚀与防护名词解释：1、高温氧化:金属与环境介质中的气相或凝聚想物质发生化学反应而遭到破坏的过程称高温氧化。

2、缓蚀率：缓蚀剂的缓蚀效率，即缓蚀剂降低的腐蚀速度与原腐蚀速度的比值。

3、PB比：氧化物与金属的体积差对氧化物的保护性的影响，即氧化生成的金属氧化膜的体积与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积的比值叫PB比。

4、平衡电极电位：当金属电极上只有唯一一种电极反应，并且该反应处于动态平衡时，金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度，则此时电极获得的不变的电位值，称为平衡电极电位。

5、去极化：凡是能消除或印制原电池阳极或阴极极化过程的均叫做去极化。

6、应力腐蚀：是指金属材料在特定腐蚀介质或拉应力共同作用下发生的脆性断裂。

7、自腐蚀电位：在一个电极表面同时进行两个不同的氧化还原过程，当平衡时仅仅是电荷平衡而无物质平衡的电极电位，即外电流为零时的电极电位，称作自腐蚀电位。

简答：1、高温氧化条件下，金属氧化膜具有保护作用的条件有哪些？（充分条件）必要条件：PBR值大于1充分条件：（1）膜要致密，连续无孔洞，晶体缺陷少。

（2）稳定性好，蒸气压低，熔点高。

（3）膜与基体的附着力强，不易脱落。

（4）生长内应力小。

（5）与金属基体具有相近的热膨胀系数。

（6）膜的自愈能力强。

2、简述提高合金抗氧化的可能途径有哪些?通常利用合金化来提高金属的抗氧化性。

方法有：（1）、减少基体氧化膜中晶格缺陷的浓度；（2）、生成具有保护性的稳定相；（3）、通过选择性氧化生成优异的保护膜。

3、流速对扩散控制下的腐蚀速度有什么影响？溶液流速增加使扩散层厚度减小，腐蚀速度增加。

对于活化体系，腐蚀速度随溶液流速增加而增加，但当流速增大到一定值后，由于氧供应充足，阴极由氧的扩散控制变成了活化控制，此时活化控制的腐蚀速度与介质的流速无关。

对于可钝化体系，在氧扩散控制的条件，体系未进入钝态前，腐蚀速度随流速增加而增加。

当速度达到或超过临界值时，即极限扩散电流密度已达到或超过临界钝化电流密度时，金属由活化态变为钝态，此时阳极的腐蚀由阳极扩散控制转变为阳极电阻极化控制，腐蚀速度为维钝电流密度，但当溶液流速继续增加时，腐蚀过程又转为氧扩散控制，腐蚀速度将迅速增加。

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。

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

第一组材料的刚性越大，材料就越脆。

F按受力方式，材料的弹性模量分为三种类型，以下哪一种是错误的：DA. 正弹性模量（E）B. 切弹性模量（G）C. 体积弹性模量（G）D. 弯曲弹性模量（W）滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性，它与下列哪个因素无关BA 温度；B 形状和大小；C 载荷频率高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而AA. 上升；B. 降低；C. 不变。

金属材料的弹性模量随温度的升高而BA. 上升；B. 降低；C. 不变。

弹性模量和泊松比ν之间有一定的换算关系，以下换算关系中正确的是DA. K=E /[3(1+2ν)]；B. E=2G (1-ν)；C. K=E /[3(1-ν)]；D. E=3K (1-2ν)；E. E=2G (1-2ν)。

7.Viscoelasticity”的意义是BA 弹性；B粘弹性； C 粘性8.均弹性摸量的表达式是AA、E=σ/εB、G=τ/rC、K=σ。

/（△V/V）9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPaA.10-102、＜10，10-102B.＜10、10-102、10-102C.10-102、10-102、＜1010.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。

T11.虎克弹性体的力学特点是BA、小形变、不可回复B、小形变、可回复C、大形变、不可回复D、大形变、可回复13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为，高分子材料则通常表现为和。

AA 普弹行、高弹性、粘弹性B 纯弹行、高弹性、粘弹性C 普弹行、高弹性、滞弹性14、泊松比为拉伸应力作用下，材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F第二组1.对各向同性材料，以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型CA. 简单拉伸；B. 简单剪切；C. 扭转；D. 均匀压缩2.对各向同性材料，以下哪三种应变属于应变的基本类型ABDA. 简单拉伸；B. 简单剪切；C. 弯曲；D. 均匀压缩3.“Tension”的意义是AA 拉伸；B 剪切；C 压缩4.“Compress”的意义是CA 拉伸；B剪切； C 压缩5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T6.Stress”and “strain”的意义分别是AA 应力和应变；B应变和应力；C应力和变形7.对各向同性材料，以下哪三种应变属于应变的三种基本类型ACDA. tension；B. torsional deformation；C. shear；D. compression8.对各向同性材料，以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型CA. tension；B. shear；C. Flexural deformation；D. compression9.对各向同性材料，应变的三种基本类型是AA tension, shear and compression；B tension, shear and torsional deformation；C. tension, shear and flexural deformation10.非金属态聚合物的三种力学状态是AA、玻璃态、高弹态、粘流态。

腐蚀基本原理

腐蚀基本原理1. 金属的电化学腐蚀1.1. 腐蚀原理与阴阳极反应如果把金属材料浸入水溶液中，因不同部位电极电位不同，形成阳极区和阴极区，在局部电池作用下便发生腐蚀。

如图2.7.1所示。

阴、阳极位置的变化将使金属成为全面腐蚀形态。

在阳极区金属以离子状态溶出，阳极区获得残余电子并发生析氢反应，可以用下式表示：如在酸性水溶液中：Fe Fe2++2e- (阳极反应)2H++e-H2 (阴极反应)但溶液中有溶解氧存在时，阴极反应为：2H+1O2+2e-H2O(氧的还原2反应)在脱气的碱性溶液中发生的阴极反应为：H2O+e-1H+OH-2在含氧的碱性溶液中，对应的阴极反应力：H2O+1O2+2e-22OH-在溶液中存在高价金属离子的还原。

如在铁或铝上沉积出铜和银：Cu2++2e-CuAg++e-Ag某些有机化合物的还原，如：RO+4e+4H+RH2+H2OR+2e+2H+RH2这种情况在石油化工设备的腐蚀中常见。

氧化性酸或某些负离子进行还原，如：NO3-+2H++2e NO2+H2O金属的腐蚀量一般可表示如下：(法拉弟定律)W(g)=k·I·t式中：Ｉ——电流(A)；ｔ——时间(h)；ｋ—一常数。

按照法拉第定律，腐蚀速度(R)可表示如下：R=0.13ie/ρ式中：ｉ——电流密度(μA/cm2)；ｅ——全感的克当量数(g)；ρ——金属的密度(g/cm3)。

1.2.各种腐蚀类型1.2.1. 点蚀表面生成钝化膜而具有耐蚀性的金属和合金，一旦表面膜被局部破坏而露出新鲜表面后，这部分的金属就会迅速溶解而发生局部腐蚀。

被称为点蚀。

其腐蚀机理是在中性溶液中的离子(例如Cl—)作用于表面钝化膜，表面膜受破坏，因而发生点蚀。

组织、夹杂物等金属构造上的不均匀部分易成为点蚀源。

1.2.2.缝隙腐蚀浸在腐蚀介质中的金属构件，在缝隙和其它隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀，这种现象称为缝隙腐蚀，这种腐蚀常和孔穴，垫片的底面、搭接缝、表面沉积物以及螺栓螺帽和柳钉下的缝隙积存的少量静止溶液有关。

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。

腐蚀与防护答案

一、填空题2构成金属表面电化学不均一的主要原因①金属化学成分不均一、②组织结构不均一、③物理状态不均一、④表面膜不完整。

3.应力腐蚀发生条件a敏感材料合金易发生b特定的腐蚀介质c拉伸应力。

4.减缓磨损腐蚀的办法是合理设计结构及正确选材与表面处理及电化学保护。

5. 氧化膜要具有保护性必须满足的条件为①PBR值大于1；②膜具有良好的化学稳定性自愈能力强；③膜具有完整性致密、缺陷少；④具有一定的强度和塑性，与基体结合牢固。

6.提高钢的抗氧化性，采用合金化处理或在钢表面形成高熔点氧化物的途径。

8金属耐蚀合金化的途径有提高金属的热力学稳定性、减弱合金的阳极活性、减弱阴极过程和使合金表面生成电阻大的腐蚀产物膜。

9.用衬里作为防腐蚀，被粘物表面必须满足：有好的润湿性、表面有一定的粗糙度和表面清洁。

橡胶衬里整个过程的关键工序消除衬层鼓泡、硫化、衬贴。

11.阳极保护的主要控制参数有临界电流密度ib（致钝电流密度）、钝化区电位范围Ep~Eop和维钝电流密度ip。

12. 钛在王水、氯水中耐蚀是由于其具有很强的自钝性。

13. 高分子材料在溶剂中的溶解性能基本上遵循极性相近原则、溶度参数相近原则、溶剂化原则但聚四氟乙烯虽然也是非极性的，而对于任何极性或非极性的溶14.杂散电流引起的腐蚀破坏特点形成两个宏观腐蚀电池。

15.合金元素钼的耐蚀特点使合金耐还原性介质腐蚀和抗氯离子引起的点蚀。

16. 生产上为了降低维钝电流密度，常常采用涂料-阳极保护的联合保护。

15.均匀腐蚀速度表征法重量法、深度法、电流密度表征法，局部腐蚀速度表征法局部最大腐蚀深度或强度损失法。

20.涂料由成膜物质、颜料、稀释剂、助剂、分散介质组成。

21.金属产生剥蚀的条件：金属具有一定的层状晶粒结构，晶粒尺寸的长度、宽22. 阳极性镀层对基体的保护是机械保护和电化学保护作用共同作用的结果阴极性镀层的保护作用取决于镀层的完整性和厚度。

23.镁合金在海水中发生腐蚀时阴极去极化反应为氧去极化腐蚀。

研究高分子材料的界面和表面性质

研究高分子材料的界面和表面性质高分子材料是广泛应用于工业和日常生活中的材料，它们具有轻质、耐热、耐腐蚀、绝缘等优良性质。

它们不仅仅只存在于塑料袋、瓶子和奶盖等应用中，还存在于汽车、飞机等工业领域中。

虽然高分子材料在各个应用领域中表现出的性能各不相同，但是它们在一个方面都极为重要，那就是在界面和表面性质方面。

界面性质是指物质与物质之间的交界面。

高分子材料的表面与界面是制备过程中最容易被污染、破坏的地方。

通过研究高分子材料的界面和表面性质，我们可以更好地了解高分子材料的结构、性质及其在应用中的机理，有助于优化高分子材料的性能并解决其存在的缺陷。

高分子材料的表面性质是指高分子材料表面的化学、物理性质。

高分子材料表面的性质往往与其溶解性、可粘接性、润湿性等方面密切相关。

因此，高分子材料在应用过程中的稳定性、耐久性等诸多关键性能指标都与其表面性质有着重要的联系。

其中，高分子材料表面的润湿性和界面形态对其性能的影响尤其显著。

以润湿性为例，高分子材料表面的润湿性能众所周知是与其结晶信息、表面能等多个因素相关的。

当高分子材料表面的能量大于润湿液体的表面能时，液体可很好地润湿高分子材料。

反之，则难以润湿。

界面形态则关注的是高分子材料与其他物质之间的主要界面液面的形态，如其界面是否平静、界面高度是否均匀等等。

这些关注点对于研究粘接剂与高分子材料的相容性、制备高分子复合材料等诸多领域至关重要。

因此，一般高分子材料的制备和应用都极为注重其界面和表面性质。

高分子材料制备时，可以通过表面处理、配比控制、掺杂添加等多种途径实现高分子材料表面性质的调控。

而在高分子材料应用领域，采用各种表面模拟技术、界面测量仪器等先进设备，可以对高分子材料的界面和表面性质进行深入研究和优化。

总之，研究高分子材料的界面和表面性质对于高分子材料的性能优化、制备和应用都至关重要。

了解高分子材料在不同界面和表面条件下的性质变化，可以为高分子材料制备和应用领域提供重要的科学依据和理论基础。

水工艺设备基础,期末复习总汇

第1章水工艺设备常用材料1.按照化学成分钢主要可分为碳钢和低合金钢。

2.合金结构钢的编号利用“两位数字+元素符号+数字”来表示。

例如30CrMnSi，其中平均含碳量为0.30%，铬、锰、硅含量小于1.5%（平均含量小于1.5%的不标明数字）。

若为高级优质合金结构钢，则在钢号后面加“A”，例如20Cr12Ni14WA3.合金工具钢的标号与合金结构钢相似，平均含碳量小于1.0%时，用千分之几表示；大于1%是则不标明。

例如：9SiCr钢，其平均含碳量为0.9%，硅和铬的含量均小于1.5%。

4.金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。

5.碳是钢中主要元素之一，对钢的性能影响最大。

6.材料的机械性能主要是指材料的弹性、塑性、强度和韧性。

7.蠕变强度是指在给定的温度下，在规定的时间内，使试样产生的蠕变变量超过规定值时的最大应力，以σδt T表示，单位为“MPa”8.材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工性能。

选材时必须同时考虑材料的使用与加工两方面性能。

9.可焊性金属的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。

10.铜及其合金具有较高的导电性、导热性、塑性、冷韧性、并且在许多介质中具有很高的耐腐蚀性。

11.铝的密度小，相对密度为2.7，约为铜的1/3；导电性、导热性、塑性、冷韧性都好，但强度低，经冷变形后强度可提高；能承受各种压力加工。

铝合金的性能得到很大的改善。

铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

12.铝和铝合金通过阳极氧化形成的氧化膜大大提高其耐蚀性和耐磨性。

13.陶瓷的基本性能有：刚度、硬度、强度、塑性、韧性、脆性脆性是陶瓷最大的缺点，是阻碍其作为结构材料广泛应用的首要问题。

14.最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应两种。

15.应力松弛是大分子链在力的长期作用下，逐渐改变构象和发生位移所引起的。

高分子材料的结构和性质研究

高分子材料的结构和性质研究高分子材料是一种由大量具有重复结构的分子组成的材料，具有一系列独特的性质，如高强度、高韧性、耐热、耐腐蚀等，被广泛应用于电子、医疗、建筑、能源等各个领域。

高分子材料的性能与其结构密切相关，因此深入研究高分子材料的结构和性质具有重要意义。

一、高分子材料的结构高分子材料的结构是指由单体分子通过化学键连接而成的大分子链结构。

高分子材料主要分为线性高分子和交联高分子两类。

线性高分子是由一种或多种单体分子按线性方式连接而成的长链结构，在链端具有自由基基团，可以通过反应生成交联结构。

交联高分子是由线性高分子或多种单体分子经过交联反应形成的三维网络结构，具有良好的强度、韧性和耐热性。

高分子材料的结构形态也是影响其性能的重要因素。

高分子材料的结构形态通常分为晶体形态和非晶体形态两种。

晶体形态是指高分子链长期有序排列而形成的结晶区域，这种结构具有高力学强度和较高的熔点；非晶体形态是指高分子链没有长期有序排列而呈现的无序状态，具有较高的韧性和良好的拉伸性。

高分子材料的晶体形态和非晶体形态也会对其性能产生显著影响。

二、高分子材料的性质高分子材料的性质主要包括机械性能、热学性能、光学性能、电学性能、化学性能等。

机械性能是指高分子材料在机械载荷下的表现，包括强度、韧性、硬度等；热学性能是指高分子材料在温度变化下的表现，包括熔点、玻璃化转变温度、热膨胀系数等；光学性能是指高分子材料对光线的吸收、反射、透射等性质；电学性能是指高分子材料在电场下的导电性、介电常数等性质；化学性质是指高分子材料在各种化学试剂、环境条件下的稳定性和耐腐蚀性等。

三、高分子材料的性能研究方法高分子材料的性能研究需要一系列实验和理论方法的支持。

其中，X射线衍射、红外光谱、核磁共振谱等是研究高分子材料结构的重要手段；拉伸强度测试、压缩测试、硬度测试等是研究高分子材料机械性能的关键方法；热重分析、热膨胀测试、热导率测试等是研究高分子材料热学性能的常用手段；电导率测试、介电常数测试、电化学测试等是研究高分子材料电学性能的有力手段。

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。

《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。