金屬的陽極鈍化和化學鈍化優(yōu)點及原理
發(fā)布時間：2018-04-13新聞編輯：青島愛大生
金屬的陽極鈍化和化學鈍化優(yōu)點及原理化學清洗中最后一個工藝步驟，是關鍵一步，其目的是為了材料的防腐蝕。如鍋爐經(jīng)酸洗、水沖洗、漂洗后，金屬表面很清潔，非常活化，很容易遭受腐蝕，所以必須立即進行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕。
金屬的陽極鈍化和化學鈍化優(yōu)點及原理由某些鈍化劑所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學鈍化。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學鈍化。鈍化是防止金屬被腐蝕，保護金屬的一種有效手段。化學腐蝕時，氧化劑濃度不應小于某一臨界值。金屬表面的鈍化膜是什么結構，目前主要有兩種學說。
鈍化優(yōu)點
1）與傳統(tǒng)的物理封閉法相比，鈍化處理后具有絕對不增加工件厚度和改變顏色的特點、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值，使操作更方便；
2）由于鈍化的過程屬于無反應狀態(tài)進行，鈍化劑可反復添加使用，因此壽命更長、成本更經(jīng)濟。
3）鈍化促使金屬表面形成的氧分子結構鈍化膜、膜層致密、性能穩(wěn)定，并且在空氣中同時具有自行修復作用，因此與傳統(tǒng)的涂防銹油的方法相比，鈍化形成的鈍化膜更穩(wěn)定、更具耐蝕性。
在氧化層中大部分的電荷效應是直接或間接地同熱氧化的工藝過程有關的。在800—1250~C的溫度范圍內(nèi)，用干氧、濕氧或水汽進行的熱氧化過程有三個持續(xù)的階段，首先是環(huán)境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中，然后氧通過二氧化硅向內(nèi)部擴散，當它到達Si02-Si界面時就同硅發(fā)生反應，形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著氧的進入—擴散—反應過程，使靠近界面的硅不斷轉化為二氧化硅，氧化層就以一定的速率向硅片內(nèi)部生長。
通過高中化學的學習，我們都知道，常溫下鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但不溶于濃HNO3或濃H2SO4中。普通碳素鋼通常很容易生銹，若在鋼中加入適量的Ni、Cr，就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響，化學穩(wěn)定性明顯增強的現(xiàn)象，稱為鈍化，工業(yè)上又有人稱之為“發(fā)藍”。由某些鈍化劑（化學藥品）所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后，其電極電勢向正方向移動，使其失去了原有的特性，如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外，用電化學方法也可使金屬鈍化，如將Fe置于H2SO4溶液中作為陽極，用外加電流使陽極極化，采用一定儀器使鐵電位升高一定程度，F(xiàn)e就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學鈍化。
鋁合金等金屬處于鈍化狀態(tài)能保護金屬防止腐蝕，但有時為了保證金屬能正常參與反應而溶解，又必須防止鈍化，如電鍍和化學電源等。
鋁合金等金屬是如何鈍化的呢？其鈍化機理是怎樣的？首先要清楚，鈍化現(xiàn)象是金屬相和溶液相所引起的，還是由界面現(xiàn)象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態(tài)的金屬的影響。實驗表明，測量時不斷刮磨金屬表面，則金屬的電勢劇烈向負方向移動，也就是修整金屬表面可引起處在鈍態(tài)金屬的活化。即證明鈍化現(xiàn)象是一種界面現(xiàn)象。它是在一定條件下，金屬與介質相互接觸的界面上發(fā)生變化的。電化學鈍化是陽極極化時，金屬的電位發(fā)生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質緊密地覆蓋在金屬表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化，化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜，或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的。化學鈍化時，加入的氧化劑濃度還不應小于某一臨界值，不然不但不會導致鈍態(tài)，反將引起金屬更快的溶解。
上一篇：有鉻鈍化問題及注意事項下一篇：在使用脫脂劑時應注意什么問題?
此文關鍵字：金屬的陽極鈍化和化學鈍化優(yōu)點及原理