鋁合金大氣腐蝕行為及其防腐保護方法

吳君君

摘要： 鋁合金材料廣泛應用于人們的日常生活當中，但由于鋁合金在自然環(huán)境中極容易與其他物質發(fā)生腐蝕行為，為此根據鋁合金在大氣腐蝕中的腐蝕原理，介紹了制約鋁合金生銹的原因，從而針對這些影響因素提出了相應的防腐措施，加強了對鋁合金的防腐保護。

關鍵詞：鋁合金;大氣腐蝕行為;防腐保護措施;

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

引?言

由于鋁合金的密度較小，具有易于導電導熱的特點，在飛行技術行業(yè)、房屋修建行業(yè)、船舶行業(yè)、車輛運輸行業(yè)以及電子產品等領域廣泛使用。在常態(tài)的環(huán)境下，在空氣下鋁合金外表會迅速被一種薄膜物質覆蓋，這種薄膜的特征和制約鋁合金抗腐蝕的主要原因有一定的聯系[1]。鋁合金表面的氧化物薄膜很容易在大氣環(huán)境中被慢慢氧化，從而使得鋁合金受到腐蝕。根據鋁的合金的氧化原理，分析了制約鋁合金被氧化腐蝕的影響原因，通過了解影響鋁合金腐蝕的因素，得知為了解決鋁合金被腐蝕這一困境，常態(tài)情況下鋁合金外表必須實施一定的保護措施。

1腐蝕原理

鋁合金的大氣腐蝕行為是一種特殊形式的化學腐蝕反應，究其原因主要是在常態(tài)環(huán)境中，鋁合金材料會與空氣中的水分子、氧氣以及其他一些具有腐蝕性的物質一起結合而發(fā)生一連串的化學反應，從而在鋁合金的表面很快會被一層薄薄的氧化膜物質覆蓋。然而，這些依附在鋁合金表面上的氧化膜一旦與空氣中水分子或者其他物質相遇，就會繼續(xù)發(fā)生更加復雜的化學反應[2]，從而使得鋁合金被腐蝕。具體的原理如下所示：

2影響鋁合金大氣腐蝕的因素

鋁合金在空氣中容易被腐蝕是由于多種因素造成的，這里主要考慮以下兩種影響因素。

2.1空氣中的污染物質

隨著科學技術和人民生活水平的不斷進步，自然環(huán)境卻受到了嚴重威脅。最為明顯的就是大氣污染現象非常嚴重，如秸稈、煤炭等的燃燒會產生大量的污染物質，這些污染物與空氣中的氧氣、氮氣等結合就會發(fā)生一系列的化學變化。空氣中彌漫的這些污染物會對鋁合金在大氣中的腐蝕產生不同程度的影響。

SO2對于腐蝕行為的影響非常重大[3]。大氣中的二氧化硫主要是由于農民大量焚燒秸稈、居民燃煤而產生的污染物，二氧化硫會與空氣中的其他成分碰撞而發(fā)生轉化，從而二氧化硫會聚集在氧化鋁薄膜的表面上，使得薄膜的酸性逐漸增強，慢慢地就破壞了鋁合金表面的氧化物薄膜，從而使得鋁合金慢慢溶解，即發(fā)生腐蝕現象。

2.2氣候環(huán)境的影響

鋁合金大氣腐蝕的行為，除了受到空氣質量的影響外，還會受到許多氣候環(huán)境原因的制約。比如說，大氣中的水分子、氣溫等條件的變化都會使得鋁合金發(fā)生大氣腐蝕行為。

在我們周圍的環(huán)境中，空氣中含有大量的水分子，水蒸氣就會慢慢依附在鋁合金表面上的氧化物薄膜上，使得這層氧化鋁薄膜發(fā)生液化，加劇薄膜的劇烈氧化，從而使得鋁合金因為潮濕而慢慢腐蝕。

此外，氣溫的變化也會對腐蝕情況產生影響。環(huán)境中的溫度越低，周圍環(huán)境就會潮濕，這就越容易加快氧化物薄膜的劇烈氧化;反之，環(huán)境中的溫度越高，周圍空氣就會干燥，腐蝕就會變慢。

而且，在降雨頻繁的季節(jié)，自然環(huán)境就會變潮濕，所以鋁合金的腐蝕也會加劇。另一方面，由于環(huán)境污染嚴重，大氣中的污染雜質會使得雨水變成酸雨，從而繼續(xù)加重鋁合金的腐蝕。

3鋁合金的防腐措施

鋁合金在大氣中的嚴重腐蝕給人們的生活帶來了許多不便，為了控制這種現象的發(fā)生，人們就必須對鋁合金進行一些防腐保護措施，使得鋁合金腐蝕行為變得緩慢。具體的保護措施如下。

3.1陽極氧化技術

鋁合金的陽極氧化技術實質上是發(fā)生了一種電解氧化反應，在這個反應過程中，鋁的陽極氧化一般在酸性溶液中進行，陽極是鋁，陰極是氧的陰離子。在反應的過程中，鋁合金表面會形成一層氧化膜，這層膜的致密性會不斷地增大，隨之電阻也會變大，相反電流卻會變小。鋁合金表面的這層氧化膜會逐漸發(fā)生化學溶解，當兩者達到平衡時，這層氧化物薄膜的厚度達到最大限度，使之具有保護性能，這就對鋁合金起到了防腐的功能[4]。

3.2涂刷防銹保護漆

在鋁合金表面上涂刷防銹保護漆是最常用的一種防腐保護措施。為了避免鋁合金在大氣環(huán)境中被腐蝕的情況發(fā)生，我們應該在鋁合金的表面涂抹少量的防銹漆，這樣既可以避免鋁合金表面與空氣或其他物質的直接接觸，又使得鋁合金材料看上去美觀鮮亮。

3.3做好隔離保護工作

這里的做好隔離保護工作指的是，盡可能使鋁合金材料遠離與其他金屬合金的直接接觸[5]。我們都知道，鋁合金表面上會有一層氧化鋁薄膜，而這層氧化鋁薄膜極容易與其他物質發(fā)生反應，從而被慢慢氧化。所以，為了避免薄膜被氧化，我們應該盡可能地避免鋁合金材料與其他物質直接接觸，在存放鋁合金材料時應該單獨密閉存放，不應該與其他金屬混合在一起。

3.4固定日期及時清理

由于鋁合金表面的氧化鋁薄膜在一定的環(huán)境中極容易被腐蝕，比如長期積累的污漬、灰塵都會對鋁合金造成不同程度的腐蝕，所以我們應該定期對鋁合金材料做好打掃清理工作。我們需要定期對鋁合金材料的每一個角落進行污垢、灰塵的清洗擦拭，認真清理每一個角落，清理時應該避免鋁合金材料受潮受熱，最大限度的降低鋁合金的腐蝕程度。

結束語

通過了解和分析鋁的合金外表被大氣氧化的原因，依附鋁合金大氣腐蝕原理為主要依據，針對各種影響因素提出了相對應的防腐保護措施，從而對鋁合金材料做出及時有效的防腐保護。但愿本文的研究分析可以為日后鋁合金的防腐保護提供可靠的依據，方便人們的日常生活。

[參考文獻]

[1] 王振堯，王彬彬，曹公望等.鹽沉積條件下CO2對LY12鋁合金大氣腐蝕的影響[J]. 表面技術， 2017， 46（4）：79-83.

[2] 周松，許良，回麗等.不同腐蝕環(huán)境下高強鋁合金腐蝕行為[J]. 中國機械工程， 2017， 28（16）：2000-2007.

[3] 蔣以奎，葛紅花，薛慧等.表面沉積有SO2污染物的黃銅在大氣中的腐蝕行為[J]. 腐蝕與防護， 2017， 38（1）：1-5.

[4] 張金梁，盧萍，丁曉亮等. 鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術[J]. 輕金屬， 2017， 12（9）：32-36.

[5] 姚樂，姚藝，劉美等. 金屬材料的腐蝕與防腐的研究進展[J]. 應用化工， 2017， 46（8）：1613-1615.

中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司?陜西?漢中?723215