導語：如何才能寫好一(yi)篇金屬腐蝕與防護論文(wen)，這(zhe)就需要(yao)搜集整(zheng)(zheng)理更(geng)多(duo)的資料和文(wen)獻，歡(huan)迎閱讀由公務員(yuan)之家整(zheng)(zheng)理的十(shi)篇范文(wen)，供(gong)你借鑒。

篇1

關鍵詞：金屬腐蝕　灰色關聯度(du)　因子(zi)分析(xi)　因子(zi)

一、腐蝕現狀

據有關專家介紹，全球每(mei)1分鐘就有1噸鋼(gang)腐(fu)蝕(shi)成(cheng)鐵銹。目前我國(guo)由(you)于(yu)金屬材料和周圍(wei)環境(jing)發生(sheng)化學或電(dian)化學反應(ying)所(suo)帶來的腐(fu)蝕(shi)損(sun)失每(mei)年大約5000億人民幣，約占我國(guo)國(guo)民生(sheng)產總值的6%左右[4]。

近年來，石化行業大量進口高硫重質原油，在拓展原油采購渠道、提高原油加工量、降低原油成本和提高經濟效益等方面起到了重要的作用，但是大量加工高硫重質原油，也使石化行業中金屬設備的腐蝕日趨嚴重，因此搞清金屬腐蝕的機理，制定合理的防護措施(shi)，對于確保金(jin)屬構件安全長周期運行(xing)具(ju)有十分重要的意義(yi)[4]。

二、灰色(se)關聯度分析(xi)

1.序列選擇

1.因子分析(xi)的基本方法

1.1因子提取

通(tong)過分析(xi)原始變量之間的相(xiang)互關系(xi)，從中提取出數(shu)量較少的因(yin)子(zi)(zi)。提取方法是利用(yong)樣本數(shu)據(ju)得(de)到因(yin)子(zi)(zi)載(zai)荷矩(ju)陣(zhen)。利用(yong)因(yin)子(zi)(zi)載(zai)荷矩(ju)陣(zhen)求(qiu)解變量相(xiang)關矩(ju)陣(zhen)的特征(zheng)值(zhi)，根(gen)據(ju)特征(zheng)值(zhi)的大(da)小確定因(yin)子(zi)(zi)數(shu)量。

1.2因子旋轉

因(yin)子(zi)(zi)分(fen)析的(de)(de)以(yi)這(zhe)個重要的(de)(de)目的(de)(de)在于對(dui)原始變(bian)(bian)量進(jin)行綜合評價(jia)。利用因(yin)子(zi)(zi)分(fen)析提(ti)取得(de)到的(de)(de)結(jie)果雖然保證了因(yin)子(zi)(zi)的(de)(de)正交性，也就(jiu)是因(yin)子(zi)(zi)之間不相關(guan)，但因(yin)子(zi)(zi)對(dui)變(bian)(bian)量的(de)(de)解釋能力(li)較弱，不易解釋和(he)命(ming)名。這(zhe)時可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)對(dui)因(yin)子(zi)(zi)模型的(de)(de)旋轉變(bian)(bian)換，使公共因(yin)子(zi)(zi)的(de)(de)載荷(he)系數更接(jie)近1或者接(jie)近0，通(tong)過(guo)這(zhe)種方法得(de)到的(de)(de)公共因(yin)子(zi)(zi)對(dui)變(bian)(bian)量的(de)(de)命(ming)名和(he)解釋將變(bian)(bian)得(de)更加容易。

1.3計算因子得分

四、結論與建議

從(cong)計算分析(xi)結(jie)(jie)果能夠看(kan)出該油田的(de)(de)腐蝕(shi)主因(yin)(yin)素是(shi)溫度、pH值、Cl-、HCO3-和Ca2+四個影響(xiang)因(yin)(yin)素，在腐蝕(shi)的(de)(de)防治中要對這幾個重(zhong)點影響(xiang)因(yin)(yin)素進(jin)行(xing)預(yu)防。通過(guo)運用不同(tong)數(shu)學方法(fa)對數(shu)據進(jin)行(xing)分析(xi)，從(cong)不同(tong)的(de)(de)角(jiao)度得出了相(xiang)近的(de)(de)結(jie)(jie)果，兩種方法(fa)相(xiang)互(hu)進(jin)行(xing)了驗證，保證了結(jie)(jie)論的(de)(de)正確性(xing)。

結合(he)(he)灰色關(guan)聯(lian)理論(lun)和因(yin)(yin)子分(fen)(fen)(fen)析兩種分(fen)(fen)(fen)析方(fang)(fang)法(fa)(fa)得出(chu)灰關(guan)聯(lian)因(yin)(yin)子分(fen)(fen)(fen)析法(fa)(fa)，該方(fang)(fang)法(fa)(fa)綜合(he)(he)了(le)兩種方(fang)(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)優點，一方(fang)(fang)面(mian)可(ke)以(yi)將不(bu)明確的(de)(de)內部關(guan)系(xi)明顯(xian)化，另一方(fang)(fang)面(mian)又能夠將眾多的(de)(de)因(yin)(yin)素進行(xing)整合(he)(he)。灰關(guan)聯(lian)因(yin)(yin)子分(fen)(fen)(fen)析計算理論(lun)簡單(dan)，得出(chu)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析結果具有(you)系(xi)統性，能夠反應出(chu)金屬腐蝕因(yin)(yin)素的(de)(de)主次關(guan)系(xi)。

參考文獻

[1]張紅兵(bing)，賈來喜(xi)，李(li)潞.SPSS寶(bao)典[M].電子工業(ye)出版社北(bei)京.2007.2.

[2]于秀林，任學松(song).多元(yuan)統計分析(xi)[M].中(zhong)國統計出版時北京.1995.5.

[3]于倩秀.陸梁油田生產系統腐蝕規律實驗研究及腐蝕速率預測技術[D].成都：西南石油大學[碩士論文]，2006.5.

篇2

【關鍵詞】油氣儲運管道問題防腐(fu)問題研究分析

中圖分類號： P641.4+62 文獻標識碼： A

一．引言

近年來國內外在(zai)管(guan)道(dao)(dao)防腐(fu)(fu)層(ceng)材料(liao)和技(ji)術(shu)應(ying)用方(fang)面(mian)都取得了快速(su)(su)發(fa)展(zhan)，防腐(fu)(fu)蝕新材料(liao)、新工藝和新設備不斷出(chu)現(xian)并得到廣泛應(ying)用。防腐(fu)(fu)層(ceng)技(ji)術(shu)是(shi)新建(jian)鋼質(zhi)管(guan)道(dao)(dao)和在(zai)役管(guan)道(dao)(dao)安(an)全運行的(de)(de)(de)保障技(ji)術(shu)，防腐(fu)(fu)層(ceng)的(de)(de)(de)生產制造質(zhi)量(liang)決定著鋼質(zhi)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)使用壽命，了解國內外解鋼質(zhi)管(guan)道(dao)(dao)防腐(fu)(fu)層(ceng)技(ji)術(shu)應(ying)用現(xian)狀及發(fa)展(zhan)趨勢，抓住鋼質(zhi)管(guan)道(dao)(dao)建(jian)設快速(su)(su)增長的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)機(ji)遇(yu)，進(jin)一步提高防腐(fu)(fu)蝕技(ji)術(shu)應(ying)用水平是(shi)非常必要(yao)的(de)(de)(de)。

二．對腐蝕(shi)的(de)理解。

腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)金屬(shu)在周圍介質(zhi)的化學、電化學作用下所引起(qi)的一(yi)種破壞現象(xiang)。按(an)管道被腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)部(bu)位，可分(fen)為內(nei)壁(bi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和外壁(bi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)；按(an)管道腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態(tai)，可分(fen)為全面腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)；按(an)管道腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)機(ji)理，可分(fen)為化學腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和電化學腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等(deng)。

管(guan)道腐(fu)蝕一(yi)般是指避免管(guan)道遭受土(tu)壤、空氣和輸送(song)介質(zhi)（石油、天然(ran)氣等）腐(fu)蝕的防護技(ji)術。

三．管道(dao)腐(fu)蝕的原因。

管(guan)道內(nei)壁(bi)(bi)腐蝕(shi)(shi)(shi)金(jin)屬管(guan)道內(nei)壁(bi)(bi)因輸(shu)(shu)送(song)(song)介質(zhi)(zhi)(zhi)的作(zuo)用(yong)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)的腐蝕(shi)(shi)(shi)。主要(yao)有水(shui)(shui)腐蝕(shi)(shi)(shi)和介質(zhi)(zhi)(zhi)腐蝕(shi)(shi)(shi)。水(shui)(shui)腐蝕(shi)(shi)(shi)指輸(shu)(shu)送(song)(song)介質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的游離水(shui)(shui)，在管(guan)壁(bi)(bi)上生(sheng)成(cheng)(cheng)親水(shui)(shui)膜，由(you)此形成(cheng)(cheng)原(yuan)電(dian)池條件(jian)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)的電(dian)化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi)。介質(zhi)(zhi)(zhi)腐蝕(shi)(shi)(shi)指游離水(shui)(shui)以(yi)外的其他有害(hai)雜質(zhi)(zhi)(zhi)（如二(er)氧化(hua)碳、硫(liu)化(hua)氫等）直(zhi)接與管(guan)道金(jin)屬作(zuo)用(yong)產(chan)(chan)生(sheng)的化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi)。

長(chang)輸管(guan)道(dao)(dao)內(nei)(nei)壁(bi)一(yi)(yi)般同時存在著(zhu)上述(shu)兩(liang)種(zhong)腐(fu)蝕過程。特(te)別是在管(guan)道(dao)(dao)彎(wan)頭(tou)、低洼積水(shui)處(chu)和氣液(ye)交界面(mian)(mian)，由于(yu)電化學腐(fu)蝕異常強(qiang)烈，管(guan)壁(bi)大(da)面(mian)(mian)積減薄(bo)或形成(cheng)一(yi)(yi)系列腐(fu)蝕深(shen)坑(keng)。這些深(shen)坑(keng)是管(guan)道(dao)(dao)易于(yu)內(nei)(nei)腐(fu)蝕穿孔的地方。

 管道(dao)外(wai)壁腐蝕(shi)視(shi)管道(dao)所處環境而異(yi)。架空管道(dao)易(yi)受(shou)大氣(qi)腐蝕(shi)；土壤或水環境中的管道(dao)，則易(yi)受(shou)土壤腐蝕(shi)、細菌腐蝕(shi)和雜散電(dian)流腐蝕(shi)。

（1）. 大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)。大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)含有(you)水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)會在(zai)金(jin)屬表面冷凝(ning)形成水(shui)膜，這種水(shui)膜由于溶解了空氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體及其他雜質，可起到電解液的(de)(de)作用(yong)，使金(jin)屬表面發生電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)。影響大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)自然因素除污染(ran)物(wu)外，還(huan)有(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)候條件。在(zai)非(fei)潮濕(shi)環(huan)境中(zhong)，很(hen)多污染(ran)物(wu)幾乎(hu)沒有(you)腐(fu)(fu)蝕(shi)效(xiao)應。如果相(xiang)對濕(shi)度超過80％，腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度會迅速(su)上(shang)升。因此，敷(fu)設在(zai)地溝中(zhong)的(de)(de)管(guan)道或潮濕(shi)環(huan)境的(de)(de)架空管(guan)道表面極易銹蝕(shi)。

（2）. 土壤腐(fu)(fu)蝕(shi)。土壤顆(ke)粒間充滿空氣、水(shui)和各(ge)種鹽類(lei)，使它具(ju)有電(dian)解質(zhi)的(de)特征。管道金(jin)屬在土壤電(dian)解質(zhi)溶(rong)液中(zhong)構成多種腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)池(chi)。

（3）. 細(xi)(xi)菌(jun)(jun)腐(fu)蝕。也稱微生物腐(fu)蝕。參(can)與管(guan)道土壤腐(fu)蝕過程的細(xi)(xi)菌(jun)(jun)通常(chang)有硫酸鹽(yan)還(huan)原(yuan)菌(jun)(jun)、氧(yang)化菌(jun)(jun)、鐵細(xi)(xi)菌(jun)(jun)、硝(xiao)酸鹽(yan)還(huan)原(yuan)菌(jun)(jun)等。

（4）. 雜散電(dian)流(liu)(liu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。流(liu)(liu)散于大地中的(de)電(dian)流(liu)(liu)對管道(dao)(dao)產(chan)(chan)生的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，又名(ming)干擾腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，是一種(zhong)外(wai)界因素引起的(de)電(dian)化學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。管道(dao)(dao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)部位由外(wai)部電(dian)流(liu)(liu)的(de)極性和大小決定，其(qi)作用類似(si)電(dian)解。雜散電(dian)流(liu)(liu)從管道(dao)(dao)防腐(fu)(fu)層破(po)損處流(liu)(liu)入(ru)，在(zai)另一破(po)損處流(liu)(liu)出，在(zai)流(liu)(liu)出處形(xing)成陽(yang)極區(qu)而產(chan)(chan)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。雜散電(dian)流(liu)(liu)源有電(dian)氣化鐵(tie)路、陰(yin)極保護設施、高壓輸電(dian)系(xi)統等。

四(si)．管(guan)道的(de)主要(yao)防(fang)腐(fu)方(fang)法。

我國(guo)鋼質(zhi)管(guan)道外(wai)(wai)防腐(fu)層(ceng)材料和制(zhi)造應用技術主(zhu)要(yao)經歷了石油(you)瀝青(qing)、煤焦油(you)瀝青(qing)、煤焦油(you)瓷(ci)漆、膠帶(dai)、夾克、液體(ti)環(huan)氧(yang)涂料、擠(ji)壓聚(ju)(ju)乙烯(xi)（2PE）、熔結環(huan)氧(yang)粉(fen)末(FBE)、三層(ceng)聚(ju)(ju)乙烯(xi)(3PE)等發(fa)展過(guo)程(cheng)。目(mu)前(qian)，我國(guo)管(guan)道防腐(fu)層(ceng)材料生產制(zhi)造基本實(shi)現(xian)了標準化，并不斷有新(xin)(xin)品出現(xian)，近年來新(xin)(xin)建的(de)埋地油(you)氣(qi)輸(shu)送管(guan)道的(de)外(wai)(wai)防腐(fu)層(ceng)結構(gou)根(gen)據(ju)輸(shu)送介質(zhi)溫度和施工(gong)條件的(de)不同，主(zhu)要(yao)采用熔結環(huan)氧(yang)粉(fen)末(FBE)、（3PP）、(DPS)和三層(ceng)聚(ju)(ju)乙烯(xi)(3PE)防腐(fu)技術，并使用陰極保護技術。

3PE的底層(ceng)為(wei)熔結環氧粉末防腐(fu)蝕(shi)(shi)層(ceng)，中(zhong)間層(ceng)為(wei)聚乙(yi)烯共聚物熱熔膠粘(zhan)劑，面層(ceng)為(wei)聚乙(yi)烯專用料保護層(ceng)。上述三種材(cai)料構(gou)成的鋼管(guan)防腐(fu)蝕(shi)(shi)結構(gou)層(ceng)稱(cheng)為(wei)3PE防腐(fu)，壓力管(guan)道(dao)(dao)元件行業(ye)稱(cheng)之為(wei)“聚烯烴防腐(fu)蝕(shi)(shi)（3PE）管(guan)道(dao)(dao)”。

3PE防(fang)腐(fu)是目(mu)前世界范(fan)圍(wei)內廣泛采用的鋼(gang)質管(guan)道涂層體系，是我國(guo)輸油、輸氣(qi)、輸水大型管(guan)道工(gong)程和市政(zheng)工(gong)程的首選防(fang)腐(fu)蝕結構，西(xi)氣(qi)東輸、西(xi)南成品油等(deng)重大工(gong)程全部使用了(le)3PE防(fang)腐(fu)。

涂(tu)層防腐(fu)(fu)用(yong)涂(tu)料均勻致密地(di)涂(tu)敷在經除銹(xiu)的金屬管(guan)(guan)道(dao)表面上，使(shi)其(qi)與各種腐(fu)(fu)蝕性介質隔絕，是管(guan)(guan)道(dao)防腐(fu)(fu)最基本(ben)的方法之(zhi)一。70年代以來，在極地(di)、海(hai)洋(yang)等(deng)(deng)嚴酷環境(jing)中敷設管(guan)(guan)道(dao)，以及油品(pin)加(jia)熱輸送而(er)使(shi)管(guan)(guan)道(dao)溫度(du)升高等(deng)(deng)，對(dui)涂(tu)層性能(neng)提出(chu)了更多的要求。因此，管(guan)(guan)道(dao)防腐(fu)(fu)涂(tu)層越來越多地(di)采(cai)用(yong)復合(he)材(cai)料或復合(he)結(jie)構。這(zhe)些材(cai)料和結(jie)構要具有良(liang)好的介電性能(neng)、物理性能(neng)、穩定的化(hua)學性能(neng)和較寬(kuan)的溫度(du)適應范(fan)圍等(deng)(deng)。

內(nei)壁(bi)防腐(fu)(fu)涂層：為了防止(zhi)管(guan)(guan)(guan)內(nei)腐(fu)(fu)蝕、降(jiang)低摩擦阻(zu)力、提(ti)高輸(shu)量而涂于管(guan)(guan)(guan)子內(nei)壁(bi)的(de)薄膜。常用(yong)的(de)涂料有胺固化環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)和聚(ju)酰胺環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)，涂層厚(hou)度為 0.038～0.2毫米。為保證涂層與管(guan)(guan)(guan)壁(bi)粘結牢(lao)固,必須對管(guan)(guan)(guan)內(nei)壁(bi)進(jin)行表面(mian)處理。70年代(dai)以來(lai)趨向于管(guan)(guan)(guan)內(nei)、外(wai)壁(bi)涂層選用(yong)相同的(de)材料，以便管(guan)(guan)(guan)內(nei)、外(wai)壁(bi)的(de)涂敷同時進(jin)行。

防(fang)腐(fu)保溫涂層(ceng)：在中、小(xiao)口(kou)徑的熱輸原油或(huo)燃料油的管(guan)道(dao)(dao)上(shang)，為了(le)減少(shao)管(guan)道(dao)(dao)向(xiang)土壤散(san)熱，在管(guan)道(dao)(dao)外部(bu)加(jia)上(shang)保溫和防(fang)腐(fu)的復(fu)合層(ceng)。常用(yong)的保溫材(cai)料是硬質(zhi)聚氨脂(zhi)泡沫塑料,適(shi)用(yong)溫度(du)為－185～95℃。這種材(cai)料質(zhi)地松軟(ruan)，為提高其(qi)強度(du)，在隔熱層(ceng)外面加(jia)敷一層(ceng)高密度(du)聚乙烯層(ceng)，形(xing)成復(fu)合材(cai)料結構，以防(fang)止地下水(shui)滲入保溫層(ceng)內。

外加(jia)電流法是利用直流電源，負(fu)極(ji)接于(yu)被保護(hu)管道上，正(zheng)極(ji)接于(yu)陽極(ji)地床。電路連通后，管道被陰極(ji)極(ji)化(hua)。當(dang)管道對地電位達到最小保護(hu)電位時(shi)，即獲得完(wan)全(quan)的陰極(ji)保護(hu)。

陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)保(bao)護(hu)(hu)：將被保(bao)護(hu)(hu)金(jin)屬(shu)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化成陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)來防止金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)的(de)(de)方(fang)法(fa)。這種(zhong)方(fang)法(fa)用于(yu)船舶防腐已有(you) 150多年的(de)(de)歷史;1928年第一次用于(yu)管道,是(shi)(shi)(shi)將金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)池中陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不受(shou)腐蝕(shi)而陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)受(shou)腐蝕(shi)的(de)(de)原理應用于(yu)金(jin)屬(shu)防腐技術(shu)上。利用外(wai)(wai)施電(dian)(dian)(dian)流迫(po)使電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中被保(bao)護(hu)(hu)金(jin)屬(shu)表面(mian)全部(bu)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化，則(ze)腐蝕(shi)就不會發生。判斷管道是(shi)(shi)(shi)否達到陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)保(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)指(zhi)標有(you)兩項。一是(shi)(shi)(shi)最小保(bao)護(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)，它是(shi)(shi)(shi)金(jin)屬(shu)在電(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化到腐蝕(shi)過程停止時的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)；其值(zhi)與(yu)環境等因素有(you)關，常(chang)用的(de)(de)數(shu)值(zhi)為- 850毫伏(fu)(fu)（相對于(yu)銅-硫(liu)酸銅參(can)比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)測定(ding)，下同）。二是(shi)(shi)(shi)最大保(bao)護(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)，即被保(bao)護(hu)(hu)金(jin)屬(shu)表面(mian)容許達到的(de)(de)最高電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)值(zhi)。當陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化過強，管道表面(mian)與(yu)涂層(ceng)(ceng)間(jian)會析出(chu)氫氣，而使涂層(ceng)(ceng)產(chan)生陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)剝離，所以(yi)必須(xu)控制匯(hui)流點電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)在容許范圍內，以(yi)使涂層(ceng)(ceng)免遭破壞。此值(zhi)與(yu)涂層(ceng)(ceng)性質(zhi)有(you)關,一般取－1.20至－2.0伏(fu)(fu)間(jian)。實現(xian)地下管道陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)保(bao)護(hu)(hu)有(you)外(wai)(wai)加電(dian)(dian)(dian)流法(fa)和犧牲陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)法(fa)兩種(zhong)。

五．結束語

當(dang)今(jin)世界經(jing)濟迅猛發(fa)展(zhan)，石油和(he)(he)天然氣(qi)(qi)作(zuo)為我國(guo)的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟發(fa)展(zhan)命脈及(ji)現(xian)代工業(ye)的(de)(de)(de)(de)主要能源得到了(le)廣泛運用(yong)，防(fang)腐(fu)(fu)蝕行業(ye)已成為國(guo)民經(jing)濟中一個(ge)不可或缺的(de)(de)(de)(de)新興(xing)產業(ye)，防(fang)腐(fu)(fu)涂層技(ji)術的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)，對于鋼質管(guan)道(dao)建(jian)設(she)工程的(de)(de)(de)(de)安全(quan)運行起到了(le)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)保障作(zuo)用(yong)，在幾(ji)十年(nian)的(de)(de)(de)(de)實(shi)踐中，防(fang)腐(fu)(fu)涂層技(ji)術不斷的(de)(de)(de)(de)提高和(he)(he)發(fa)展(zhan)，材料方面朝著(zhu)環保、高性能、適(shi)合流水作(zuo)業(ye)施工的(de)(de)(de)(de)方向發(fa)展(zhan)，施工方面朝著(zhu)自(zi)動化(hua)生產線(xian)發(fa)展(zhan)，正是上述(shu)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)進(jin)步使(shi)得管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)高效建(jian)設(she)及(ji)投產得到支持。因此，我們應(ying)該大力研發(fa)防(fang)腐(fu)(fu)技(ji)術并且(qie)進(jin)行推廣，從而促進(jin)我國(guo)油氣(qi)(qi)儲運的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)。

參考文獻：

[1] 石(shi)磊 油(you)氣(qi)儲運過程(cheng)中的管(guan)道防腐問題研究(jiu)與分(fen)析 [期刊論文] 《科(ke)技創(chuang)新導報》 -2011年12期

[2] 張宗前(qian) 油氣(qi)儲(chu)運管道防(fang)腐問題(ti)研究與分析 [期刊(kan)論文(wen)] 《中(zhong)國石油和化(hua)工標準與質量》 -2013年9期

[3] 沈乾(qian)坤 論油(you)氣儲運中(zhong)的管道防腐問(wen)題 [期刊論文] 《中(zhong)國石(shi)油(you)和化工標準(zhun)與質(zhi)量》 -2012年10期

[4] 張旭(xu)魏(wei)子昂(ang) 淺談(tan)油氣儲運中管道的防腐問題 [期刊論文] 《中國(guo)石油和化工(gong)標準與質量(liang)》 -2011年10期

[5] 蘆彬 針對油氣儲運中管道防腐技術(shu)進行探究 [期刊論文] 《化工(gong)管理》 -2013年2期

篇3

關鍵詞：無線電監測設(she)備(bei)；海洋大(da)氣腐蝕；設(she)備(bei)腐蝕形態

前言

隨著無線(xian)(xian)電(dian)監(jian)測(ce)(ce)(ce)系統應(ying)用領域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷擴展，由頻譜傳感器、監(jian)測(ce)(ce)(ce)測(ce)(ce)(ce)向(xiang)設(she)備(bei)(bei)(bei)和天線(xian)(xian)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)戶外部署設(she)備(bei)(bei)(bei)在(zai)沿海地區(qu)、艦(jian)船、島(dao)礁等環(huan)(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用日益(yi)廣泛(fan)。這些(xie)長期曝露(lu)在(zai)海洋(yang)大(da)氣環(huan)(huan)(huan)境(jing)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無線(xian)(xian)電(dian)監(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備(bei)(bei)(bei)，其工(gong)(gong)作壽命和可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)與(yu)其抵抗鹽(yan)霧侵蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力密(mi)切相關(guan)。提高(gao)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)既是系統可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)環(huan)(huan)(huan)節，也是無線(xian)(xian)電(dian)監(jian)測(ce)(ce)(ce)系統長期工(gong)(gong)作于海洋(yang)大(da)氣環(huan)(huan)(huan)境(jing)時(shi)必須面對的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵技術(shu)。針(zhen)(zhen)對這一難題，成都(dou)華(hua)日通(tong)訊技術(shu)有(you)(you)限公司(si)組織(zhi)相關(guan)科(ke)研人(ren)員進行(xing)了(le)專題科(ke)研攻關(guan)。經過(guo)研究腐蝕(shi)(shi)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)理，采取相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)防腐蝕(shi)(shi)對策，在(zai)大(da)量實驗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上，最終取得了(le)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。按照IEC61969-3防護要(yao)(yao)(yao)求，工(gong)(gong)作于戶外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻譜傳感器機(ji)箱(xiang)通(tong)常(chang)采用IP55以(yi)上防護等級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全密(mi)封結(jie)構(gou)設(she)計。為了(le)滿足密(mi)封狀態下內部電(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳導散熱(re)要(yao)(yao)(yao)求，箱(xiang)體(ti)金屬構(gou)件(jian)(jian)大(da)多采用傳熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優越的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金材質生產。同時(shi)，鋁合(he)金還以(yi)其優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)性(xing)(xing)(xing)能(neng)和較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)強(qiang)(qiang)度，在(zai)各(ge)類天線(xian)(xian)構(gou)件(jian)(jian)中獲得廣泛(fan)應(ying)用。可(ke)以(yi)說，監(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心金屬構(gou)件(jian)(jian)幾乎全部采用鋁合(he)金材質生產。根據金屬材料腐蝕(shi)(shi)理論(lun)，氯離子(zi)對鋁合(he)金材料具有(you)(you)強(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)[1]。在(zai)海洋(yang)大(da)氣環(huan)(huan)(huan)境(jing)下，曝露(lu)于高(gao)鹽(yan)霧介質中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁制構(gou)件(jian)(jian)在(zai)氯離子(zi)作用下將(jiang)產生嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)化學(xue)腐蝕(shi)(shi)，進而導致設(she)備(bei)(bei)(bei)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)遭到破(po)壞(huai)(huai)。監(jian)測(ce)(ce)(ce)測(ce)(ce)(ce)向(xiang)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損壞(huai)(huai)形態不僅(jin)取決于海洋(yang)大(da)氣腐蝕(shi)(shi)特(te)征(zheng)，也與(yu)其具體(ti)結(jie)構(gou)形式(shi)密(mi)切相關(guan)。需要(yao)(yao)(yao)針(zhen)(zhen)對不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)成因，采取科(ke)學(xue)、合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施，才(cai)有(you)(you)可(ke)能(neng)阻止或減(jian)緩腐蝕(shi)(shi)進程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發生，有(you)(you)效(xiao)提高(gao)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。

1海洋大(da)氣的腐蝕特征

海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)可以(yi)分為(wei)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)區(qu)(qu)、飛濺區(qu)(qu)、潮差區(qu)(qu)、海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)水(shui)全浸(jin)區(qu)(qu)、海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)底泥(ni)土區(qu)(qu)。處(chu)濺區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)件(jian)由(you)于(yu)表面(mian)供氧充足、干濕(shi)交(jiao)替，因而(er)是(shi)最嚴峻的(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)[2]。從防腐(fu)(fu)蝕(shi)和維修便利性考慮，海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋環(huan)境(jing)下監(jian)測(ce)測(ce)向(xiang)設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)址應(ying)盡可能遠(yuan)離(li)飛濺區(qu)(qu)，布(bu)置于(yu)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)區(qu)(qu)。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)區(qu)(qu)是(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)水(shui)蒸(zheng)發(fa)形成的(de)(de)(de)(de)(de)含有大(da)(da)量(liang)鹽分的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣(qi)(qi)環(huan)境(jing)，具有高(gao)(gao)鹽霧、高(gao)(gao)濕(shi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點。對(dui)(dui)鋁(lv)(lv)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)特(te)征主要(yao)體(ti)現在(zai)兩(liang)方(fang)面(mian)：其一(yi)是(shi)大(da)(da)氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)鹽直接作(zuo)(zuo)用于(yu)鋁(lv)(lv)合(he)金和無機材料產(chan)生(sheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)；其二是(shi)結晶鹽粒(li)吸濕(shi)后在(zai)鋁(lv)(lv)合(he)金表面(mian)形成液膜(mo)，為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)發(fa)生(sheng)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)電化學反(fan)應(ying)提供活性電解(jie)質，加(jia)速(su)金屬構(gou)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)進程。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)對(dui)(dui)設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)性取決于(yu)設(she)備所處(chu)位置、降雨量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)多少、溫度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)低。數(shu)據顯(xian)示：海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)中氯離(li)子含量(liang)隨著離(li)開(kai)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸線的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)呈指數(shu)級降低[3]。因此海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸線附近的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋其他(ta)區(qu)(qu)域。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)陸上腐(fu)(fu)蝕(shi)范圍一(yi)般在(zai)距(ju)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸20km左右(you)，距(ju)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸越近、降雨量(liang)越小(xiao)、溫度(du)(du)(du)越高(gao)(gao)腐(fu)(fu)蝕(shi)就越強，24m處(chu)比240m處(chu)腐(fu)(fu)蝕(shi)大(da)(da)12倍。對(dui)(dui)處(chu)于(yu)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸、艦船或島嶼上的(de)(de)(de)(de)(de)無線電監(jian)測(ce)測(ce)向(xiang)設(she)備而(er)言，海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)、老化作(zuo)(zuo)用是(shi)其必(bi)須面(mian)對(dui)(dui)并長期承受的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)因素。

2設備的腐蝕形態

鋁與氧有(you)極強(qiang)的(de)親(qin)和力，在(zai)普(pu)通大氣(qi)環境(jing)下其表面(mian)會自然(ran)形(xing)成厚度為0.5~4微(wei)米的(de)氧化(hua)膜，使鋁處于(yu)鈍(dun)化(hua)狀態(tai)，阻止(zhi)其與周(zhou)圍環境(jing)繼續接觸，保護(hu)基體不被(bei)腐(fu)(fu)蝕損壞(huai)。但(dan)在(zai)海(hai)洋大氣(qi)環境(jing)下，由于(yu)氯離子(zi)的(de)作(zuo)用，鈍(dun)化(hua)膜的(de)防(fang)護(hu)作(zuo)用極易(yi)被(bei)破(po)壞(huai)。如沒有(you)有(you)效的(de)防(fang)護(hu)措施，曝露在(zai)腐(fu)(fu)蝕介質中的(de)監測設備(bei)將出(chu)現以(yi)下幾種腐(fu)(fu)蝕形(xing)態(tai)：

2.1合金成(cheng)分引(yin)起的腐蝕

海(hai)洋(yang)性氣(qi)候的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質中主要是高濃度的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)離(li)(li)子和促進陰極反應(ying)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)氧(yang)。由于(yu)氯(lv)(lv)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)很小，極易(yi)透過膜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙缺(que)陷(xian)到(dao)達合(he)(he)(he)金(jin)(jin)基體(ti)。當合(he)(he)(he)金(jin)(jin)中含(han)(han)有(you)加速陰極反應(ying)的(de)(de)(de)(de)其(qi)他金(jin)(jin)屬成(cheng)分時(shi)，電解(jie)液中的(de)(de)(de)(de)活性陰離(li)(li)子便與(yu)這些金(jin)(jin)屬陽離(li)(li)子結(jie)(jie)合(he)(he)(he)，生成(cheng)可溶性氯(lv)(lv)化物，形成(cheng)俗(su)稱“白斑”的(de)(de)(de)(de)小孔(kong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)程(cheng)度不(bu)僅與(yu)介質有(you)關(guan)，更(geng)與(yu)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分有(you)關(guan)。實(shi)驗表(biao)明(ming)[4]：高純鋁(lv)(lv)具(ju)有(you)很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)抗點蝕(shi)(shi)性，而含(han)(han)銅(tong)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)則對小孔(kong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)最(zui)為(wei)敏(min)感。安裝在海(hai)洋(yang)環境(jing)中的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)天線構(gou)件，僅幾(ji)年時(shi)間就發生腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，嚴重(zhong)部位的(de)(de)(de)(de)表(biao)面幾(ji)乎完全呈白色粉末(mo)狀(zhuang)態（見圖(tu)1），對天線結(jie)(jie)構(gou)與(yu)性能造(zao)成(cheng)較大(da)破壞。究其(qi)原因，不(bu)僅與(yu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境(jing)有(you)關(guan)，應(ying)該還與(yu)材(cai)質中含(han)(han)有(you)能夠加速腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)進程(cheng)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)元素有(you)關(guan)。因此，對應(ying)用于(yu)海(hai)洋(yang)環境(jing)的(de)(de)(de)(de)機箱、天線等(deng)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)構(gou)件應(ying)充(chong)分重(zhong)視材(cai)料自身(shen)的(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)特(te)性。設計(ji)時(shi)不(bu)僅應(ying)避免使用鋁(lv)(lv)-銅(tong)系(xi)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)，還應(ying)對各類防銹鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)實(shi)際含(han)(han)銅(tong)量給予高度關(guan)注。

2.2異相(xiang)金屬接觸引起的腐蝕

由于(yu)鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)自然電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)較(jiao)負，與(yu)異相(xiang)金(jin)屬(shu)(shu)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)時總是處(chu)(chu)于(yu)陽(yang)極(ji)，異相(xiang)金(jin)屬(shu)(shu)則成為(wei)(wei)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)陰極(ji)體，在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)質的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下發(fa)(fa)(fa)生電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，也稱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)或雙金(jin)屬(shu)(shu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。幾乎所(suo)有(you)(you)常(chang)用(yong)(yong)金(jin)屬(shu)(shu)，只要(yao)和鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)之(zhi)間(jian)存在(zai)(zai)濕潤導電(dian)(dian)(dian)(dian)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)都會導致鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)對鋁(lv)(lv)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)影響中，尤以銅引起(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)最為(wei)(wei)嚴重[4]。電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)引起(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損壞程(cheng)度取(qu)決于(yu)兩種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)、陰陽(yang)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)面(mian)積比。實驗證明[5]：電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)越(yue)大，陰陽(yang)極(ji)面(mian)積比就(jiu)越(yue)大、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)越(yue)嚴重。安裝在(zai)(zai)沿海地區的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)線(xian)(xian)，其連(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)往往比其他位(wei)(wei)(wei)置嚴重。圖1中有(you)(you)插座連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)地方以及使用(yong)(yong)螺栓連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)螺孔都顯現出更(geng)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)痕跡（螺孔內部已完全呈白色）。造(zao)成這(zhe)種(zhong)(zhong)現象的(de)(de)(de)(de)(de)原因，不僅(jin)有(you)(you)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質在(zai)(zai)合(he)金(jin)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)點蝕(shi)(shi)(shi)結(jie)果，更(geng)主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)是連(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu)存在(zai)(zai)促使鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)其他金(jin)屬(shu)(shu)，兩種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)鹽霧介質作用(yong)(yong)下發(fa)(fa)(fa)生了電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。監測設備上安裝的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)插座、裝配用(yong)(yong)到的(de)(de)(de)(de)(de)緊固件其材(cai)質大都為(wei)(wei)鋼或銅，當它們與(yu)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)之(zhi)間(jian)有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液膜時則會發(fa)(fa)(fa)生電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，對設備造(zao)成破(po)壞。因此，在(zai)(zai)天(tian)線(xian)(xian)與(yu)機箱的(de)(de)(de)(de)(de)設計中應盡量減少或避免采用(yong)(yong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)懸殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)異種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料，裝配中還必需對產生電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)條件加以控制，無法(fa)控制時應采取(qu)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)隔離(li)措施，以便有(you)(you)效避免或減緩(huan)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)生。

2.3結構縫(feng)隙引起(qi)的(de)腐蝕(shi)

振子(zi)(zi)與(yu)振子(zi)(zi)座連接(jie)(jie)處(chu)、箱體與(yu)蓋板(ban)間(jian)、插座與(yu)面板(ban)間(jian)、墊圈(quan)與(yu)螺釘連接(jie)(jie)處(chu)、搭接(jie)(jie)焊處(chu)、鉚接(jie)(jie)處(chu)均(jun)有縫隙(xi)(xi)(xi)存(cun)在，在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質(zhi)的作用下，縫隙(xi)(xi)(xi)金屬(shu)面將(jiang)發生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)作用初(chu)期，縫隙(xi)(xi)(xi)內(nei)外腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質(zhi)中的氧(yang)濃(nong)度差異(yi)不(bu)大(da)。隨著腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的進(jin)行，縫隙(xi)(xi)(xi)內(nei)的氧(yang)很快被消耗(hao)。縫隙(xi)(xi)(xi)內(nei)外腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質(zhi)因(yin)溶解(jie)氧(yang)濃(nong)度不(bu)同形成氧(yang)濃(nong)差電(dian)池（也稱差異(yi)充氣電(dian)池），促使縫隙(xi)(xi)(xi)內(nei)金屬(shu)不(bu)斷發生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)現象與(yu)金屬(shu)成分關系不(bu)大(da)，但對(dui)縫隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度較為(wei)敏感。最易(yi)(yi)發生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的縫寬(kuan)為(wei)0.025～0.100mm，這種寬(kuan)度下鹽霧液(ye)膜既能侵入(ru)又不(bu)會流失，非常有利(li)于腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)進(jin)程的持(chi)續(xu)發生(sheng)，是(shi)設計中必(bi)須(xu)注意解(jie)決的問題。縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的另一特點(dian)是(shi)其臨界腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)位較低，因(yin)此(ci)它比點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)更(geng)容易(yi)(yi)發生(sheng)。加之腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)在縫隙(xi)(xi)(xi)內(nei)，縫隙(xi)(xi)(xi)外部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)跡象并(bing)不(bu)明(ming)顯，通(tong)常不(bu)易(yi)(yi)被發現，因(yin)而對(dui)設備具有更(geng)大(da)的破(po)壞性。

2.4涂層(ceng)缺陷引起的(de)腐蝕

當有機涂層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)金(jin)屬膜層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)(zhi)間(jian)因針(zhen)孔或膜層(ceng)(ceng)(ceng)損(sun)壞(huai)(huai)(huai)滲入電(dian)(dian)解液后(hou)，涂層(ceng)(ceng)(ceng)下金(jin)屬在(zai)氧(yang)(yang)(yang)濃差電(dian)(dian)池(chi)效(xiao)應下被逐步侵蝕，由于其膜下腐(fu)蝕路徑呈蠕蟲(chong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，也稱絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕。這種腐(fu)蝕的(de)(de)活性頭部區(qu)域為陽極，尾部是陰(yin)極。由于腐(fu)蝕電(dian)(dian)池(chi)兩級之(zhi)(zhi)間(jian)是依靠氧(yang)(yang)(yang)濃差維持，因此其活性頭部總(zong)是向缺氧(yang)(yang)(yang)方向發展。當接近另一(yi)(yi)條絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕線時，活性頭部會避開涂層(ceng)(ceng)(ceng)已(yi)破(po)壞(huai)(huai)(huai)的(de)(de)高氧(yang)(yang)(yang)區(qu)而(er)轉向涂層(ceng)(ceng)(ceng)尚未破(po)壞(huai)(huai)(huai)的(de)(de)低(di)氧(yang)(yang)(yang)區(qu)，使絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕具有不(bu)(bu)交叉(cha)的(de)(de)典(dian)型特征。需(xu)要注意的(de)(de)是，絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕是一(yi)(yi)種膜下腐(fu)蝕，且(qie)只發生(sheng)在(zai)有機涂層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)金(jin)屬之(zhi)(zhi)間(jian)，一(yi)(yi)般不(bu)(bu)發生(sheng)在(zai)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)膜上(shang)(shang)面，因而(er)在(zai)腐(fu)蝕前期往往不(bu)(bu)易發覺，具有很(hen)大的(de)(de)隱蔽破(po)壞(huai)(huai)(huai)性。圖2是遭(zao)受絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕后(hou)的(de)(de)對數天線，可以看出(chu)很(hen)多振子(zi)(zi)都已(yi)出(chu)現(xian)絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕。左側上(shang)(shang)下兩振子(zi)(zi)的(de)(de)表層(ceng)(ceng)(ceng)金(jin)屬已(yi)出(chu)現(xian)嚴重的(de)(de)蓬松剝離狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態，結(jie)構(gou)強(qiang)度與(yu)電(dian)(dian)性能均已(yi)遭(zao)受破(po)壞(huai)(huai)(huai)。為了減少絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕的(de)(de)產生(sheng)，鋁合金(jin)構(gou)件的(de)(de)涂覆(fu)工藝需(xu)要特別注意增強(qiang)金(jin)屬表面和有機涂層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)結(jie)合力。確保涂膜的(de)(de)完(wan)整性不(bu)(bu)被損(sun)壞(huai)(huai)(huai)是避免(mian)絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)腐(fu)蝕發生(sheng)的(de)(de)關鍵。因此要特別注意在(zai)運輸、安裝環節做好對涂層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)防護，避免(mian)涂膜出(chu)現(xian)針(zhen)孔與(yu)破(po)損(sun)。

2.5加工工藝引起的腐(fu)蝕

構(gou)(gou)件(jian)加工(gong)(gong)中(zhong)涉及焊接和(he)(he)人(ren)工(gong)(gong)時效，若(ruo)處理不(bu)當(dang)這些工(gong)(gong)藝過程(cheng)，往往會(hui)導致合(he)(he)金(jin)(jin)元素或金(jin)(jin)屬(shu)(shu)間(jian)化合(he)(he)物沿(yan)晶界沉淀析出，相對于晶粒(li)形(xing)成陽(yang)極，在(zai)海(hai)洋(yang)性(xing)氣候下(xia)(xia)構(gou)(gou)成腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電池(chi)，引起晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。尤其需要注意的(de)(de)是(shi)鋁(lv)-銅-鎂系、鋁(lv)-鋅-鎂系合(he)(he)金(jin)(jin)對晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)較(jiao)強，在(zai)海(hai)洋(yang)性(xing)氣候下(xia)(xia)應避免采用該(gai)類(lei)合(he)(he)金(jin)(jin)。晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)帶來的(de)(de)另一不(bu)利因(yin)素是(shi)在(zai)加工(gong)(gong)應力(li)(li)和(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)介質的(de)(de)共同作用下(xia)(xia)還可誘(you)發應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，最終使構(gou)(gou)件(jian)產生(sheng)裂(lie)紋(wen)、斷裂(lie)，喪失使用功能(neng)。晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)都與構(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)加工(gong)(gong)有(you)關(guan)，即：構(gou)(gou)件(jian)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝不(bu)僅(jin)僅(jin)關(guan)乎(hu)結構(gou)(gou)變形(xing)帶來的(de)(de)尺寸精(jing)度問題，同時還是(shi)發生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)內在(zai)誘(you)因(yin)。因(yin)此，在(zai)接收機機箱、天線構(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)加工(gong)(gong)中(zhong)必(bi)須制定合(he)(he)理的(de)(de)工(gong)(gong)藝路(lu)線，控(kong)制和(he)(he)減少各類(lei)應力(li)(li)產生(sheng)的(de)(de)外(wai)在(zai)原因(yin)，避免金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)元素沿(yan)晶界的(de)(de)沉淀析出，以(yi)此破壞原電池(chi)產生(sheng)的(de)(de)條件(jian)。

3設(she)備的防腐蝕措施

由(you)于(yu)戶外監測設(she)備具(ju)有(you)上(shang)述腐(fu)(fu)蝕(shi)形態中(zhong)的(de)(de)全部工(gong)況，加(jia)之其在系統可靠性中(zhong)所處(chu)的(de)(de)地(di)位，成為海洋(yang)大氣環(huan)境下(xia)監測測向設(she)備防腐(fu)(fu)研究的(de)(de)重(zhong)點。從前述分析不難看出，設(she)備的(de)(de)防腐(fu)(fu)蝕(shi)是一(yi)項系統性的(de)(de)工(gong)作。需要在材(cai)料選(xuan)擇、加(jia)工(gong)工(gong)藝、氧化工(gong)藝、密封設(she)計、涂(tu)覆處(chu)理、安裝緊固處(chu)理等諸多方面采取(qu)針對性措施，才能(neng)有(you)效提高(gao)其抵抗鹽霧侵蝕(shi)的(de)(de)能(neng)力。

3.1合金材(cai)料的選用

監(jian)測(ce)設備(bei)材料的(de)(de)(de)選擇除了考慮其常(chang)規(gui)力學性(xing)(xing)(xing)能、物理性(xing)(xing)(xing)能、加工性(xing)(xing)(xing)能外(wai)，還(huan)必須考慮材料的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能。由于監(jian)測(ce)測(ce)向(xiang)設備(bei)自身并(bing)不(bu)作為力學構(gou)件使用，因而在海(hai)洋(yang)性(xing)(xing)(xing)氣候環境下(xia)應重點關注(zhu)材料的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)和加工工藝性(xing)(xing)(xing)。從多種文獻資料的(de)(de)(de)實驗(yan)數據來看(kan)，鋁(lv)-銅系合金中(zhong)的(de)(de)(de)銅離子在與海(hai)洋(yang)大(da)氣中(zhong)的(de)(de)(de)氯(lv)離子接觸后(hou)具(ju)(ju)有強(qiang)烈的(de)(de)(de)腐蝕(shi)誘發作用，需要(yao)嚴格避(bi)免使用。常(chang)用的(de)(de)(de)LY12鋁(lv)合金只能適(shi)用于內陸氣候，在海(hai)洋(yang)性(xing)(xing)(xing)氣候下(xia)并(bing)不(bu)具(ju)(ju)有抵(di)抗腐蝕(shi)的(de)(de)(de)優勢。即便標注(zhu)為防銹鋁(lv)的(de)(de)(de)材料也要(yao)注(zhu)意其生產廠(chang)家，避(bi)免使用小廠(chang)產品(pin)（小廠(chang)產品(pin)含銅量(liang)往往得不(bu)到保(bao)證）。

3.2結構設計

在(zai)充分了(le)解(jie)設備安裝使用(yong)環境的(de)(de)(de)(de)基礎上，合(he)理(li)(li)確定(ding)抗蝕面和導電(dian)(dian)面界(jie)限(xian)，以便于氧化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)可靠(kao)形(xing)(xing)成；合(he)理(li)(li)確定(ding)開孔位置與數量(liang)(liang)(liang)，盡(jin)量(liang)(liang)(liang)減(jian)少(shao)所需密封通道(dao)；選用(yong)高質量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)導電(dian)(dian)密封材料，并按(an)30%~50％壓縮量(liang)(liang)(liang)確定(ding)嵌入槽(cao)的(de)(de)(de)(de)公差(cha)與尺寸；為了(le)減(jian)少(shao)和防止(zhi)縫隙(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)，設計(ji)中(zhong)對(dui)(dui)結合(he)面縫隙(xi)應(ying)采取措(cuo)施，提出合(he)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)、位置公差(cha)要求(qiu)，避免因貼合(he)不嚴(yan)形(xing)(xing)成敏(min)感(gan)縫隙(xi)，從源(yuan)頭(tou)消除差(cha)異充氣電(dian)(dian)池(chi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件，對(dui)(dui)無法避免的(de)(de)(de)(de)敏(min)感(gan)縫隙(xi)，應(ying)在(zai)外部設計(ji)消縫溝槽(cao)，減(jian)少(shao)電(dian)(dian)解(jie)液的(de)(de)(de)(de)進入與滯留(liu)；散熱翅(chi)片設計(ji)應(ying)避免尖角、銳邊(bian)，減(jian)小熱量(liang)(liang)(liang)集中(zhong)對(dui)(dui)氧化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成影(ying)響(xiang)，盡(jin)量(liang)(liang)(liang)不用(yong)異種金屬，減(jian)少(shao)電(dian)(dian)偶腐(fu)蝕產生(sheng)條(tiao)件。

3.3加工工藝

全(quan)密(mi)封(feng)接收機機箱(xiang)的生(sheng)(sheng)產涉及焊接和(he)大面(mian)積散熱翅片加工(gong)，容易產生(sheng)(sheng)和(he)積累加工(gong)應(ying)(ying)力(li)(li)。為了避免晶間腐蝕和(he)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕，加工(gong)中應(ying)(ying)減(jian)小吃刀(dao)深度(du)、減(jian)緩進刀(dao)速(su)度(du)，在應(ying)(ying)力(li)(li)集聚工(gong)序后均應(ying)(ying)進行人工(gong)時效處理，消除或減(jian)小材(cai)料(liao)內部的微觀應(ying)(ying)力(li)(li)和(he)加工(gong)應(ying)(ying)力(li)(li)。避免和(he)減(jian)少晶間腐蝕、應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的出現。對具有密(mi)封(feng)界面(mian)構件(jian)的加工(gong)，要嚴格控(kong)制(zhi)裝夾應(ying)(ying)力(li)(li)，確保(bao)其加工(gong)平面(mian)度(du)符(fu)合設計要求。

3.4氧化膜處理

常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)有(you)兩種(zhong)(zhong)形式，一(yi)種(zhong)(zhong)是具有(you)良好(hao)導(dao)電性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)（分(fen)為酸(suan)性(xing)(xing)(xing)和堿性(xing)(xing)(xing)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)），另一(yi)種(zhong)(zhong)是具有(you)高(gao)(gao)硬度、高(gao)(gao)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)陽極氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)，后者(zhe)以其(qi)(qi)(qi)致密、厚實(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)層優(you)(you)勢擁有(you)遠高(gao)(gao)于天(tian)(tian)然氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。但陽極氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)30V/μm擊穿電壓帶來的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)卻(que)無法滿足接收傳感設備(bei)對(dui)電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、屏蔽(bi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)要求，這也(ye)是電子(zi)設備(bei)通常直(zhi)接采用(yong)化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)（導(dao)電氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)）加涂覆方(fang)(fang)式進(jin)行表面(mian)處理的(de)(de)(de)(de)(de)重要原因(yin)。通過改進(jin)結構(gou)設計和加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，華(hua)日(ri)海洋環(huan)境(jing)(jing)戶(hu)外(wai)設備(bei)合(he)理地(di)將兩種(zhong)(zhong)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)(you)點集于一(yi)體。使其(qi)(qi)(qi)不(bu)僅具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)與(yu)屏蔽(bi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，而且(qie)還擁有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)和高(gao)(gao)抗(kang)蝕性(xing)(xing)(xing)。這一(yi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)處理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)有(you)效解(jie)決了(le)天(tian)(tian)線振子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)連接與(yu)防護(hu)矛盾，也(ye)為采用(yong)有(you)機(ji)涂層后易導(dao)致絲(si)狀(zhuang)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)線構(gou)件提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)決措施。需要指出的(de)(de)(de)(de)(de)是，兩種(zhong)(zhong)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)都有(you)多種(zhong)(zhong)生成(cheng)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，其(qi)(qi)(qi)抗(kang)蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)因(yin)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)(fang)法和工(gong)(gong)(gong)藝(yi)參數不(bu)同而差異較大。本次研(yan)究中(zhong)，通過對(dui)比分(fen)析(xi)不(bu)同工(gong)(gong)(gong)藝(yi)下氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)參數，優(you)(you)選出有(you)利于提高(gao)(gao)設備(bei)防護(hu)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)生成(cheng)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。實(shi)驗(yan)表明：按選定工(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)(fang)法生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)陽極氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)，在不(bu)噴涂任何有(you)機(ji)防護(hu)涂層的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，直(zhi)接曝露(lu)在富含銅(tong)離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)鹽霧環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)。其(qi)(qi)(qi)承受腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)也(ye)遠高(gao)(gao)于軍(jun)品鹽霧防護(hu)所(suo)規定的(de)(de)(de)(de)(de)驗(yan)收標準，顯(xian)示出良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。

3.5涂覆處理

從(cong)(cong)(cong)鋁合金(jin)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)機(ji)理可(ke)知(zhi)，氯離子(zi)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)穿透是造成金(jin)屬基體腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)根本(ben)(ben)原因。因而，在(zai)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)表(biao)面增(zeng)加對(dui)(dui)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi)有(you)隔(ge)離作用(yong)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)可(ke)以大大提(ti)高抗(kang)(kang)蝕(shi)(shi)(shi)層(ceng)(ceng)厚度，降低電(dian)解液與氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)接觸幾率(lv)，進而減緩氯離子(zi)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)侵蝕(shi)(shi)(shi)進程。從(cong)(cong)(cong)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性、耐(nai)候性、附著性考慮，監測設備(bei)底(di)層(ceng)(ceng)應采用(yong)適用(yong)于有(you)色金(jin)屬的(de)(de)(de)環氧(yang)(yang)(yang)類防腐(fu)(fu)(fu)底(di)漆(qi)，面漆(qi)采用(yong)具(ju)有(you)較強(qiang)耐(nai)候性、抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)(fu)性的(de)(de)(de)改性丙烯(xi)酸涂(tu)(tu)(tu)料。從(cong)(cong)(cong)防腐(fu)(fu)(fu)效(xiao)果看，光澤不積水的(de)(de)(de)漆(qi)膜(mo)可(ke)以有(you)效(xiao)減少腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi)的(de)(de)(de)存留，破(po)壞腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)池產生的(de)(de)(de)條件。常用(yong)的(de)(de)(de)橘(ju)紋漆(qi)面、磨砂(sha)漆(qi)面、噴砂(sha)面不宜用(yong)于海洋大氣環境。鑒于涂(tu)(tu)(tu)覆工藝(yi)與產品最終抗(kang)(kang)蝕(shi)(shi)(shi)性的(de)(de)(de)密切關(guan)系，本(ben)(ben)文研究過程中對(dui)(dui)監測設備(bei)的(de)(de)(de)噴涂(tu)(tu)(tu)方式、涂(tu)(tu)(tu)覆層(ceng)(ceng)數、涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)膜(mo)厚、間隔(ge)時(shi)間等提(ti)出(chu)了具(ju)體要求(qiu)，并進行了相(xiang)應驗證。需要注意的(de)(de)(de)是噴涂(tu)(tu)(tu)前基體表(biao)面應參照ISO8504進行清潔(jie)處理，以提(ti)高附著性、避免和減少絲狀腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)產生。

3.6裝配處理

分(fen)(fen)析設(she)備的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)態可知，其抵抗電(dian)(dian)(dian)偶腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)能力相當(dang)一部分(fen)(fen)是由裝配(pei)(pei)環節實(shi)現的(de)(de)。因此監測設(she)備的(de)(de)裝配(pei)(pei)應(ying)遵(zun)循以下(xia)原(yuan)則(ze)：（1）由于電(dian)(dian)(dian)偶腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要存在于異(yi)種金(jin)(jin)屬的(de)(de)接觸(chu)處，因此需(xu)對緊固件(jian)(jian)、插(cha)接件(jian)(jian)的(de)(de)非(fei)導電(dian)(dian)(dian)面(mian)(mian)涂絕緣(yuan)膠(jiao)或加(jia)裝絕緣(yuan)墊后(hou)裝入，以阻(zu)斷電(dian)(dian)(dian)氣接觸(chu)；（2）無(wu)法避(bi)免電(dian)(dian)(dian)氣接觸(chu)時，異(yi)種金(jin)(jin)屬構(gou)件(jian)(jian)應(ying)選用(yong)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)與鋁相近的(de)(de)材料，緊固件(jian)(jian)可進行鍍(du)鎘處理(li)，以減小電(dian)(dian)(dian)偶腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)對箱(xiang)(xiang)體造(zao)成的(de)(de)危害；（3）對彈(dan)墊、平墊間(jian)的(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)，箱(xiang)(xiang)蓋與箱(xiang)(xiang)體間(jian)的(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)，插(cha)座與面(mian)(mian)板(ban)間(jian)的(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)均(jun)應(ying)采用(yong)聚氨酯彈(dan)性密封膠(jiao)填充，以減少縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)發生(sheng)；（4）裝配(pei)(pei)完(wan)成后(hou)應(ying)對所有緊固件(jian)(jian)、插(cha)接件(jian)(jian)外露(lu)部分(fen)(fen)噴涂聚氨酯清(qing)漆(qi)實(shi)現表面(mian)(mian)隔離防護，避(bi)免不同金(jin)(jin)屬外露(lu)部分(fen)(fen)通過表面(mian)(mian)電(dian)(dian)(dian)解液膜構(gou)成腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)回路。

4設備(bei)的防腐蝕驗證

海洋大氣環(huan)境對監測設備的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)是一個(ge)多因素(su)作用(yong)(yong)下的(de)(de)(de)緩(huan)慢(man)、漸(jian)進(jin)過程(cheng)，通常采用(yong)(yong)鹽(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)方法(fa)對產品(pin)抗蝕(shi)能(neng)力與防護措施(shi)的(de)(de)(de)合理(li)性(xing)進(jin)行(xing)評估驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)。圖3CASS試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)后(hou)的(de)(de)(de)戶外(wai)機箱(xiang)常見的(de)(de)(de)鹽(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)有：中(zhong)性(xing)鹽(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)（NSS）、乙(yi)酸(suan)(suan)鹽(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)（ASS）、銅(tong)加(jia)速(su)乙(yi)酸(suan)(suan)鹽(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)（CASS）三種。其中(zhong)NSS是軍品(pin)防腐(fu)蝕(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)收標(biao)準規定試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)方法(fa)，CASS的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)加(jia)速(su)性(xing)為(wei)NSS試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)8倍。為(wei)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)本(ben)文防腐(fu)措施(shi)的(de)(de)(de)有效性(xing)，采用(yong)(yong)CASS標(biao)準對海洋環(huan)境戶外(wai)機箱(xiang)進(jin)行(xing)了與軍品(pin)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)收時間要(yao)求相(xiang)同的(de)(de)(de)抗蝕(shi)性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)（見圖3），結(jie)果(guo)顯示(shi)：機箱(xiang)表面(mian)無點蝕(shi)及起泡空(kong)鼓現象，漆膜光澤亮麗，內置電路板卡，導電結(jie)合面(mian)完(wan)好如(ru)初，無任何腐(fu)蝕(shi)跡象，防腐(fu)效果(guo)符合設計期望。

5結束語

由于腐(fu)蝕介質的(de)不同(tong)，工(gong)作于海洋大(da)氣環境的(de)無(wu)線電監測設(she)(she)備在結構設(she)(she)計(ji)與制造工(gong)藝(yi)上都與內陸設(she)(she)備有著較(jiao)大(da)的(de)區別(bie)。本文所(suo)提出的(de)防腐(fu)措(cuo)施為提高該(gai)類(lei)設(she)(she)備的(de)防腐(fu)性能積累(lei)了經驗，為無(wu)線電監測設(she)(she)備在海洋大(da)氣環境下的(de)可靠應(ying)用提供了技術借鑒。

參考文獻：

[1]魏(wei)保民(min).金屬腐(fu)蝕(shi)理(li)論(lun)及(ji)應用.化學工業出版社

[2]侯寶榮(rong)等.海(hai)洋腐(fu)蝕環境理論及其應用.科學出版社

[3]李曉剛(gang)等.我國(guo)海洋(yang)大氣腐蝕分級(ji)分類(lei)與機理.2014海洋(yang)材料(liao)腐蝕與防護大全(quan)

[4]朱祖芳(fang).鋁合(he)金陽極(ji)氧化與表面處理(li)技術.化學工業出版社

篇4

【關鍵(jian)詞(ci)】Ni-Cr-Al高溫合(he)金(jin);性能;研究現狀;發展(zhan)

1.引言

鎳(nie)是(shi)(shi)一種耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)優良、韌性(xing)(xing)較好的(de)(de)金(jin)屬材(cai)(cai)料，具(ju)有(you)良好的(de)(de)力學(xue)、物理和化學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，添加適宜的(de)(de)元素可提高(gao)它的(de)(de)抗(kang)氧化性(xing)(xing)、耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)、高(gao)溫(wen)(wen)強度和改善某些(xie)物理性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。Ni-Cr-Al合(he)金(jin)的(de)(de)成分主要(yao)(yao)是(shi)(shi)鎳(nie)鋁(lv)(lv)，鉻(ge)的(de)(de)含量(liang)較少，是(shi)(shi)重要(yao)(yao)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)合(he)金(jin)材(cai)(cai)料，在能(neng)(neng)(neng)源開(kai)發、化工(gong)、電子、航(hang)海(hai)、航(hang)空(kong)和航(hang)天等部門(men)中都有(you)廣(guang)泛的(de)(de)應用，物理與(yu)化學(xue)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)不言而喻，耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)、抗(kang)蠕變、抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)好，憑借這些(xie)優良性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，使(shi)鎳(nie)鉻(ge)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)成為未來高(gao)溫(wen)(wen)合(he)金(jin)材(cai)(cai)料中最有(you)前景和價值的(de)(de)合(he)金(jin)材(cai)(cai)料之一，因(yin)此，研究鎳(nie)鉻(ge)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)對(dui)現實工(gong)業(ye)生(sheng)產具(ju)有(you)重要(yao)(yao)的(de)(de)意義。

2.概述

Ni-Cr-Al高(gao)(gao)溫合金依(yi)(yi)靠其耐高(gao)(gao)溫抗氧(yang)化(hua)性(xing)能，成(cheng)為重要(yao)(yao)高(gao)(gao)溫材(cai)料之一，在國(guo)防和(he)工業生(sheng)產中，扮演著重要(yao)(yao)的(de)角色，以其優良(liang)的(de)性(xing)能被(bei)廣泛應用(yong)于航(hang)空航(hang)天，電力(li)，冶金等高(gao)(gao)溫部件(jian)。Ni-Cr-Al高(gao)(gao)溫合金這樣良(liang)好的(de)性(xing)能主要(yao)(yao)依(yi)(yi)靠Al和(he)Cr來形成(cheng)一層Al2O3和(he)Cr2O3保(bao)(bao)護(hu)性(xing)氧(yang)化(hua)膜，氧(yang)化(hua)膜生(sheng)長(chang)緩慢，粘附性(xing)較(jiao)好，對基體起到良(liang)好的(de)保(bao)(bao)護(hu)作用(yong)。

3.Ni-Cr-Al合(he)金的發展歷程

3.1 Ni-Cr合(he)金(jin)：Ni-Cr合(he)金(jin)可作為(wei)(wei)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)、抗(kang)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧化(hua)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕的(de)(de)涂層(ceng)。典型(xing)的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)為(wei)(wei)鎳(nie)(nie)(nie)含(han)量80%、鉻(ge)(ge)含(han)量為(wei)(wei)20%，但(dan)也有鎳(nie)(nie)(nie)為(wei)(wei)60%，鉻(ge)(ge)為(wei)(wei)16%和其(qi)余為(wei)(wei)鐵的(de)(de)。其(qi)中(zhong)80Ni20Cr合(he)金(jin)是熱(re)(re)噴涂常用的(de)(de)材(cai)料(liao)，該合(he)金(jin)具有較好(hao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧化(hua)性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)酸和堿腐(fu)蝕，是制(zhi)備耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕涂層(ceng)的(de)(de)典型(xing)材(cai)料(liao)。由(you)于(yu)涂層(ceng)致密、與(yu)基體材(cai)料(liao)的(de)(de)粘(zhan)結性好(hao)，通常作為(wei)(wei)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)陶瓷(ci)涂層(ceng)的(de)(de)粘(zhan)結底層(ceng)，既能(neng)(neng)(neng)增加涂層(ceng)的(de)(de)結合(he)強度(du)，同時又能(neng)(neng)(neng)防止高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氧化(hua)和腐(fu)蝕性氣體對(dui)金(jin)屬的(de)(de)侵(qin)蝕，但(dan)該合(he)金(jin)不耐(nai)(nai)(nai)(nai)硫化(hua)氫(qing)、亞硫酸氣體、鹽類(lei)及高(gao)(gao)(gao)溫(wen)潮濕下還原性氣體的(de)(de)腐(fu)蝕，在硝酸、鹽酸溶(rong)液中(zhong)也容(rong)易受到侵(qin)蝕。可廣泛應用于(yu)鍋爐(lu)水冷(leng)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)（包括重油余熱(re)(re)鍋爐(lu)中(zhong)的(de)(de)水冷(leng)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)及燃煤(mei)鍋爐(lu)水冷(leng)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)）和換熱(re)(re)器(qi)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)，以減緩鍋爐(lu)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)的(de)(de)腐(fu)蝕與(yu)沖蝕。如(ru)美國TAFA公(gong)司(si)為(wei)(wei)噴涂鍋爐(lu)水冷(leng)壁(bi)(bi)(bi)保護涂層(ceng)而(er)設計的(de)(de)牌(pai)號(hao)為(wei)(wei)45CT的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)絲，保護鍋爐(lu)管(guan)(guan)道，延(yan)長其(qi)使(shi)用壽命。

3.2 Ni-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)：用于(yu)電弧(hu)噴涂(tu)(tu)(tu)的(de)Ni-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)絲，鎳(nie)、鋁的(de)質量(liang)(liang)比為Ni：Al=95：5，成(cheng)分近似于(yu)鎳(nie)包鋁自粘結(jie)復合(he)(he)(he)(he)粉末。許多方面(mian)Ni-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)絲可(ke)以代替Ni-Al復合(he)(he)(he)(he)絲，而它的(de)冶金(jin)(jin)結(jie)合(he)(he)(he)(he)性能優于(yu)Ni-Al復合(he)(he)(he)(he)絲。Ni-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)絲用作電弧(hu)噴涂(tu)(tu)(tu)時(shi)，電弧(hu)使(shi)熔(rong)(rong)滴(di)強烈過熱，鎳(nie)和鋁的(de)氧(yang)化(hua)反應（而不是(shi)鋁化(hua)鎳(nie)的(de)形成(cheng)）放出大(da)量(liang)(liang)的(de)熱量(liang)(liang)，使(shi)熔(rong)(rong)滴(di)地(di)撞擊到工件表面(mian)的(de)瞬間與基體表面(mian)發生冶金(jin)(jin)結(jie)合(he)(he)(he)(he)，形成(cheng)一些微(wei)“焊合(he)(he)(he)(he)”點(dian)，導(dao)致涂(tu)(tu)(tu)層與工件之間的(de)牢固結(jie)合(he)(he)(he)(he)。Ni-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)涂(tu)(tu)(tu)層除具有良好的(de)抗高溫氧(yang)化(hua)性能外，還具有良好的(de)腐(fu)蝕性能。

3.3 Ni-Cr-Al-Y合金(jin)：為四元(yuan)系(xi)高(gao)溫熱(re)腐蝕(shi)(shi)涂(tu)層(ceng)，航空、艦船、發電用的(de)在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫合金(jin)制作的(de)高(gao)溫部件，在(zai)(zai)(zai)其表面施加這種四元(yuan)系(xi)涂(tu)層(ceng)，厚度(du)在(zai)(zai)(zai)45-200?m，可以提高(gao)機體材料的(de)抗熱(re)腐蝕(shi)(shi)能力(li)，耐熱(re)壽命可延(yan)長達幾千小時(shi)，以致近幾萬小時(shi)[1]。

4. Ni-Cr-Al抗高(gao)溫(wen)氧化合金(jin)性(xing)能的研究現狀

隨(sui)著航天(tian)、航空、電(dian)力(li)、冶金、能源、石工工業的(de)迅(xun)速發展，對(dui)高溫抗(kang)氧化合金材料的(de)服役性要求越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高，高溫抗(kang)氧化合金材料已經成(cheng)為影(ying)響工業發展的(de)決(jue)定性因素，這(zhe)就給(gei)高溫抗(kang)氧合金的(de)研制和開發提(ti)出了新的(de)挑(tiao)戰機遇，目前提(ti)高合金抗(kang)高溫氧化的(de)手(shou)段如下：

4.1 通過向合(he)金(jin)內(nei)添加親氧元素，使合(he)金(jin)表面發(fa)生(sheng)擇(ze)優氧化(hua)，進而(er)形成一(yi)層連續、致密(mi)、粘附性較好的氧化(hua)薄膜更(geng)好的保護(hu)基體，產生(sheng)擇(ze)優氧化(hua)的條件[2]：

4.1.1 添加(jia)在合金中的(de)元素對氧的(de)親和(he)力要大于(yu)基體金屬的(de)。

4.1.2 在基(ji)(ji)體中摻雜的合(he)金元(yuan)素的離子(zi)半徑要小于基(ji)(ji)體的，這樣容易向表(biao)面擴散(san)。

4.1.3 在更(geng)容易發生擴散行為(wei)的情況下(xia)加熱(re)。

其中添(tian)加元素Cr、Al、Si在提(ti)高(gao)合金抗氧化性起(qi)到重要作用。

4.2 通過(guo)處理表(biao)面來(lai)加強(qiang)合(he)金的(de)抗氧化能力

4.2.1 擴散(san)摻層(ceng)法

4.2.2 通過(guo)注入稀土元(yuan)素改層法

4.3 通過防護涂層法(fa)來進一步加強防護能力

4.3.1 合金涂(tu)層

高溫合金抗氧化涂層(ceng)有(you)以下分類[3]

4.3.1.1 鋁(lv)(lv)-鉻、鋁(lv)(lv)-鉛、鋁(lv)(lv)-硅(gui)等(deng)鋁(lv)(lv)化物(wu)涂層是通過用化學氣相沉積的方法經(jing)改進所獲得，這些涂層有(you)制作簡單(dan)、自身性質穩(wen)定、而且造價較低等(deng)較好的優點，其(qi)缺(que)點是組成的成分的控制很不容易。

4.3.1.2 M-CrAl-Re，其中M包(bao)括的(de)(de)范疇(chou)為(wei)鐵、鈷(gu)、鎳等磁性材料，Re包(bao)括的(de)(de)范疇(chou)為(wei)稀(xi)土元素(su)釔、鈰、鉿等活(huo)性元素(su)）此類(lei)涂(tu)層(ceng)屬于包(bao)覆涂(tu)層(ceng)，這種涂(tu)層(ceng)在(zai)低溫(wen)低壓的(de)(de)條件下用(yong)等離(li)子(zi)噴(pen)涂(tu)、電子(zi)束物理(li)氣相沉積、濺射離(li)子(zi)鍍等手段制作，此類(lei)涂(tu)層(ceng)的(de)(de)組(zu)成部分是可以控(kong)制的(de)(de)，同時具備(bei)抗腐蝕性能等優(you)點，其缺點是生產的(de)(de)成本(ben)較高而(er)且工藝(yi)設備(bei)造(zao)價很高，即便生產出來也難以均勻(yun)的(de)(de)涂(tu)在(zai)基(ji)體表面。

4.3.2 陶瓷涂層

此涂(tu)層(ceng)是(shi)可(ke)以在低(di)溫低(di)壓下用等離(li)子噴涂(tu)制(zhi)作而成的。

4.4 納(na)米涂層(ceng)[4]

如果用(yong)(yong)離子濺射沉積的(de)(de)(de)方法(fa)來處理鑄態合(he)金(jin)表面(mian)(mian)，可以得(de)到這(zhe)種納米(mi)涂層(ceng)(ceng)在(zai)二個方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)：一方面(mian)(mian)，這(zhe)種涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)可以明顯提高(gao)合(he)金(jin)基體(ti)的(de)(de)(de)抗高(gao)溫抗氧化性能(neng)，進而提高(gao)對合(he)金(jin)基體(ti)進行保護(hu)作用(yong)(yong)，其作用(yong)(yong)機理就是改善氧化薄膜，另一方面(mian)(mian)這(zhe)種涂層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)不會使(shi)其材料(liao)與基體(ti)發生不利的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。

5.Ni-Cr-Al合(he)金高溫氧化的研究進展

Ni-Cr-Al合金是在80Ni-20Cr 合金的(de)基礎上加入Al元素發(fa)展起來的(de)， 由于該合金優良的(de)耐高溫氧化和(he)腐蝕能(neng)力而被廣泛(fan)地用于熱防護(hu)涂(tu)層。

Ingard A等(deng)人研究了含不同Cr/A1比的Ni-Cr-Al合(he)金在800-1300℃空氣(qi)或1個大氣(qi)壓(ya)氧(yang)氣(qi)中(zhong)的氧(yang)化(hua)(hua)行為。發現氧(yang)化(hua)(hua)速率隨時間迅(xun)速降(jiang)低，且為理想的拋物線。主要反(fan)應產(chan)物為NiO，Cr2O3，α-A12O3和Ni（Cr，A1）2O4。反(fan)應產(chan)物相對量是成分、溫度(du)(du)、氧(yang)壓(ya)和反(fan)應時間的函(han)數。Ni-9Cr-6Al合(he)金由于在所有溫度(du)(du)下都形成α-A12O3具有最好(hao)的抗氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)。

孫長(chang)波(bo)等研(yan)究了(le)Ni-Cr-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)1000℃空(kong)氣中的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)行(xing)為(wei)，經過試驗發現在(zai)(zai)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)中添(tian)加(jia)Al元素以(yi)(yi)后使(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)速度很(hen)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)下降了(le)，促(cu)使(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)高(gao)溫條件下自身的(de)(de)(de)抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性能得到顯(xian)著的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao);合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元素Al的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)使(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面生成連(lian)續致密(mi)的(de)(de)(de)Cr2O3薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)，繼(ji)而(er)還(huan)降低了(le)在(zai)(zai)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)外層(ceng)形成Cr2O3薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)需要Cr的(de)(de)(de)含量，合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元素Cr，還(huan)使(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)內部生成極薄(bo)A12O3，含Cr為(wei)20%，含Al為(wei)2.5%的(de)(de)(de)Ni基(ji)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)高(gao)溫情(qing)況下在(zai)(zai)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面形成連(lian)續致密(mi)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)，成分為(wei)Cr2O3，而(er)在(zai)(zai)Cr2O3薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)內部形成極薄(bo)的(de)(de)(de)A12O3薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)，進而(er)抑制了(le)NiO的(de)(de)(de)生長(chang). 這些研(yan)究結果表(biao)明(ming)，合(he)(he)(he)(he)適的(de)(de)(de)Al，Cr合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)化(hua)(hua)可(ke)以(yi)(yi)使(shi)(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)發生選(xuan)擇氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。Cr，Al選(xuan)擇氧(yang)(yang)化(hua)(hua)可(ke)以(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)Ni-Cr-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)高(gao)溫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性能。Ni-Cr-Al合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)與基(ji)體的(de)(de)(de)粘(zhan)附性不(bu)是(shi)很(hen)好，導致氧(yang)(yang)化(hua)(hua)過程(cheng)中有(you)輕微(wei)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)剝落，就其原因人(ren)們作了(le)大量研(yan)究。早期有(you)人(ren)注意(yi)到雜質硫會向Ni及Ni基(ji)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面的(de)(de)(de)偏(pian)聚，且氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)粘(zhan)附性與雜質元素硫偏(pian)聚有(you)關(guan)。

Ni-Cr-Al合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)真空爐中(zhong)進(jin)行(xing)高溫退火處理(li)時(shi)，發現當(dang)以(yi)雜(za)質元素形式存在(zai)的(de)(de)(de)(de)硫含量(liang)(liang)為50×10-6的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，表面(mian)的(de)(de)(de)(de)硫含量(liang)(liang)可(ke)以(yi)達到(dao)(dao)(dao)20at%，從而引(yin)起(qi)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)嚴重剝(bo)落。Ni-Cr-Al合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)內添(tian)加(jia)微量(liang)(liang)稀(xi)土可(ke)以(yi)顯著改善(shan)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)抗高溫氧化(hua)(hua)性(xing)(xing)能。如已發展的(de)(de)(de)(de)含稀(xi)土氧化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)彌散強化(hua)(hua)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)即（ODS合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)），抗高溫腐蝕(shi)性(xing)(xing)能最(zui)優異的(de)(de)(de)(de)包覆涂層(ceng)MCrAl-Y（M代(dai)表Ni、Co或Fe）。Funkenbusch等曾(ceng)對(dui)(dui)不同S與Y添(tian)加(jia)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)Ni20Cr12Al（%）合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)循環(huan)氧化(hua)(hua)進(jin)行(xing)了(le)研究(jiu).由于Y的(de)(de)(de)(de)加(jia)入，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)粘附性(xing)(xing)確實得(de)到(dao)(dao)(dao)了(le)很(hen)大(da)提(ti)(ti)高。人們(men)已經對(dui)(dui)稀(xi)土元素的(de)(de)(de)(de)微觀作用機(ji)制進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)(liang)研究(jiu)，其中(zhong)提(ti)(ti)出了(le)一些具有代(dai)表性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)模型：微釘理(li)論(lun)(lun)、空位阱理(li)論(lun)(lun)、生長應力消除理(li)論(lun)(lun)、氧化(hua)(hua)膜塑性(xing)(xing)理(li)論(lun)(lun)及硫效應模型，但到(dao)(dao)(dao)目前還沒有統一的(de)(de)(de)(de)模型， 已經提(ti)(ti)出的(de)(de)(de)(de)多種模型都(dou)存在(zai)局限性(xing)(xing)。

6.Ni-Cr-Al-Y涂層高溫氧(yang)化研究進展

Ni-Cr-Al-Y耐高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)涂(tu)層材(cai)料(liao)，其熱(re)(re)膨(peng)脹系(xi)數介于金屬和(he)陶瓷之間，有(you)著良好的(de)抗(kang)氧化抗(kang)腐蝕的(de)綜合(he)性能(neng)，即可以單獨用(yong)作熱(re)(re)障涂(tu)層（TBCS）也可以作為熱(re)(re)障涂(tu)層中的(de)粘結層使用(yong)。廣泛應用(yong)于大型燃(ran)氣渦輪發動(dong)機(ji)葉片等高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)部(bu)件的(de)熱(re)(re)障涂(tu)層中，工作溫(wen)(wen)度(du)一般在1000℃以上。熱(re)(re)障涂(tu)層的(de)應用(yong)不僅可以提高(gao)(gao)(gao)(gao)基體(ti)抗(kang)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)腐蝕能(neng)力，進一步提高(gao)(gao)(gao)(gao)發動(dong)機(ji)工作溫(wen)(wen)度(du)，而(er)且可以減(jian)少能(neng)耗、提高(gao)(gao)(gao)(gao)效率、延長熱(re)(re)端(duan)部(bu)件的(de)使用(yong)壽命。

李美等(deng)研究了濺(jian)射(she)(she)Ni-Cr-Al-Y涂(tu)(tu)層氧化(hua)(hua)過程A12O3膜結構與形貌的(de)轉變(bian)(bian)(bian)，結果發(fa)現濺(jian)射(she)(she)Ni-Cr-Al-Y涂(tu)(tu)層在(zai)900℃～1100℃氧化(hua)(hua)過程中(zhong)，氧化(hua)(hua)膜存在(zai)θα-A12O3相(xiang)變(bian)(bian)(bian)，其相(xiang)變(bian)(bian)(bian)的(de)速度(du)與溫(wen)度(du)有關，溫(wen)度(du)越高，相(xiang)變(bian)(bian)(bian)越快;涂(tu)(tu)層表(biao)面(mian)生成的(de)氧化(hua)(hua)膜形貌取決于氧化(hua)(hua)溫(wen)度(du)和(he)時間(jian)，θ-A12O3隨(sui)著(zhu)溫(wen)度(du)的(de)提高或(huo)同一溫(wen)度(du)下時間(jian)的(de)延長，從針狀依次變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)為(wei)晶(jing)須狀和(he)刀片狀或(huo)簇擁成團(tuan)，而α-A12O3為(wei)顆粒狀;對濺(jian)射(she)(she)Ni-Cr-Al-Y涂(tu)(tu)層進行真空(kong)熱處理，可促進氧化(hua)(hua)膜的(de)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)，使涂(tu)(tu)層表(biao)面(mian)快速形成保護(hu)性的(de)α-A12O3 。

張玉娟等[22]研究(jiu)了Ni-Cr-Al-Y涂(tu)層(ceng)的表面(mian)狀態(tai)對高溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)行為(wei)的影響(xiang)，經研究(jiu)發現：拋光態(tai)涂(tu)層(ceng)在1050℃恒溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)，短(duan)期內(nei)（150h）生(sheng)成(cheng)α-A12O3保護(hu)膜(mo)，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)與基(ji)(ji)體的粘附性(xing)好，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)動力(li)(li)學(xue)曲(qu)線(xian)成(cheng)拋物線(xian)型，涂(tu)層(ceng)抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)好;150h后，保護(hu)性(xing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)被(bei)破壞，動力(li)(li)學(xue)曲(qu)線(xian)轉(zhuan)為(wei)線(xian)性(xing)上升，涂(tu)層(ceng)抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力(li)(li)下降。噴涂(tu)態(tai)涂(tu)層(ceng)的長期抗恒溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力(li)(li)比拋光態(tai)涂(tu)層(ceng)強。在1050℃恒溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)300h，動力(li)(li)學(xue)曲(qu)線(xian)符合拋物線(xian)規律，表面(mian)α-A12O3保護(hu)膜(mo)無(wu)破壞。無(wu)涂(tu)層(ceng)涂(tu)覆的基(ji)(ji)體合金(jin)表面(mian)不能(neng)生(sheng)成(cheng)α-A12O3保護(hu)膜(mo)，合金(jin)抗氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力(li)(li)差(cha)。

樓翰(han)一(yi)等研究Ni-Cr-Al納(na)(na)米(mi)晶合(he)金在(zai)(zai)(zai)1000℃的(de)(de)高溫(wen)氧(yang)(yang)化行為，研究發(fa)現(xian)納(na)(na)米(mi)晶化大大擴展了鑄態Ni-Cr-Al合(he)金氧(yang)(yang)化時，連(lian)續(xu)外A12O3層生(sheng)成(cheng)區的(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)范圍(wei);更為重要是，在(zai)(zai)(zai)常溫(wen)高溫(wen)合(he)金所在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)區域內(nei)，納(na)(na)米(mi)晶合(he)金可以在(zai)(zai)(zai)氧(yang)(yang)化初期直(zhi)接一(yi)步生(sheng)成(cheng)抗氧(yang)(yang)化性和(he)粘附性十分(fen)(fen)優(you)良的(de)(de)A12O3膜。

7.展望

隨著科學技術的(de)(de)(de)進一(yi)步發(fa)展(zhan)，Ni-Cr-Al高溫(wen)合(he)(he)金將被(bei)更廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)到國(guo)防(fang)、工業生產(chan)的(de)(de)(de)各個(ge)領域，合(he)(he)理的(de)(de)(de)控制好(hao)合(he)(he)金中Al和Cr的(de)(de)(de)含量(liang)有(you)利(li)于氧化薄膜更好(hao)的(de)(de)(de)形成，同時(shi)適量(liang)的(de)(de)(de)加入稀土元素有(you)利(li)于控制S元素對薄膜脫落的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，更好(hao)的(de)(de)(de)保(bao)護Ni-Cr-Al合(he)(he)金基體，以便更好(hao)的(de)(de)(de)發(fa)揮Ni-Cr-Al合(he)(he)金優良(liang)的(de)(de)(de)抗(kang)高溫(wen)、抗(kang)氧化性能(neng)。

參考文獻

[1]石(shi)力開.化(hua)學材(cai)料詞典[M].化(hua)學工(gong)業出版社，2006.

[2]朱日彰.金(jin)屬腐蝕(shi)學[M].北(bei)京冶金(jin)工業(ye)出(chu)版社，1989.

[3]唐兆麟.Ti-Al金(jin)屬間化合物的(de)高溫氧化防護(hu)涂層(ceng)[D].沈(shen)陽：中科院金(jin)屬所博士論文(wen)，1997.

篇5



關鍵詞：優(you)化(hua)內容；改革方法；寓學于樂



中圖(tu)分類號(hao)：TQ；G6420 文(wen)獻(xian)標志(zhi)碼：A 文(wen)章編號(hao)：1005-2909(2012)04-0053-03

在當(dang)今科(ke)(ke)技(ji)高(gao)度發展、學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)交叉進一步加(jia)強(qiang)的(de)時代，化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)已經滲透到建筑、信(xin)息、材料、能源、機電、生(sheng)命(ming)、環保等學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)領域(yu)。大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)是(shi)高(gao)校建筑類專業的(de)公共基礎(chu)課程(cheng)，它在化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基本理論(lun)與工(gong)程(cheng)具(ju)體實踐之間搭起了一座橋梁(liang)。大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)課程(cheng)對優化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)知識(shi)結(jie)構，培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)用(yong)化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)觀點分析、認識(shi)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)術和社會實際中的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)問(wen)題，對把學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)培養成為厚基礎(chu)、寬口徑、強(qiang)能力(li)、高(gao)素質(zhi)的(de)創新人才有著(zhu)重大(da)的(de)現實意(yi)義。

一、圍繞(rao)專業需求，安排教學內容

大(da)(da)學(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)是(shi)建筑類(lei)(lei)專業學(xue)(xue)生大(da)(da)學(xue)(xue)期間唯一(yi)一(yi)門化(hua)學(xue)(xue)類(lei)(lei)課程，具有(you)相對的(de)獨立性和完(wan)(wan)整性。教(jiao)師在講(jiang)授(shou)大(da)(da)學(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)時，經常會犯“講(jiang)得(de)過(guo)多(duo)”和“講(jiang)得(de)過(guo)少”兩類(lei)(lei)錯誤［1］。所謂(wei)“講(jiang)得(de)過(guo)多(duo)”是(shi)指(zhi)教(jiao)師系統地介紹現代化(hua)學(xue)(xue)的(de)所有(you)內容，力圖(tu)追(zhui)求化(hua)學(xue)(xue)理論(lun)知識的(de)完(wan)(wan)善；而(er)“講(jiang)得(de)過(guo)少”則(ze)是(shi)指(zhi)教(jiao)師只羅列(lie)一(yi)些與(yu)化(hua)學(xue)(xue)有(you)關的(de)熱點問(wen)題和案例，基本不(bu)闡述化(hua)學(xue)(xue)的(de)基礎(chu)原理和規律。實踐(jian)證(zheng)明(ming)，“講(jiang)得(de)過(guo)多(duo)”和“講(jiang)得(de)過(guo)少”都不(bu)利于理論(lun)與(yu)實際的(de)結(jie)合，不(bu)利于建筑類(lei)(lei)專業學(xue)(xue)生創新能力的(de)培養。

因此，要(yao)針對建(jian)筑類專業(ye)的(de)實際(ji)需要(yao)［2］，合(he)理安排教學(xue)(xue)內容，需要(yao)對教學(xue)(xue)內容進(jin)行(xing)適當刪減(jian)、強(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、增(zeng)(zeng)加。刪減(jian)、回避過細的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)計算和復(fu)雜的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)公式；強(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)水化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)、膠體化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)、材(cai)料化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)等建(jian)筑領域中(zhong)(zhong)所必需的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)基礎知(zhi)識的(de)教學(xue)(xue)，使學(xue)(xue)生(sheng)能(neng)運用(yong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)理論(lun)、觀點(dian)和方法審視環境、能(neng)源(yuan)、材(cai)料等社會熱(re)點(dian)論(lun)題；增(zeng)(zeng)加化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)學(xue)(xue)習與(yu)專業(ye)應(ying)用(yong)之間的(de)聯(lian)系(xi)(xi)以及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)在(zai)工(gong)程實踐應(ying)用(yong)中(zhong)(zhong)新成果。如華中(zhong)(zhong)科技大學(xue)(xue)針對建(jian)筑類專業(ye)學(xue)(xue)生(sheng)的(de)特點(dian)，在(zai)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)原理部分的(de)教學(xue)(xue)中(zhong)(zhong)，增(zeng)(zeng)加了陽極(ji)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和電(dian)解(jie)拋(pao)光知(zhi)識。從(cong)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)的(de)角度出(chu)發(fa)，介(jie)紹了陽極(ji)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和電(dian)解(jie)拋(pao)光原理以及(ji)(ji)電(dian)解(jie)液的(de)選用(yong)，分析(xi)和討論(lun)這兩(liang)種工(gong)藝的(de)應(ying)用(yong)及(ji)(ji)其優缺(que)點(dian)，讓學(xue)(xue)生(sheng)理解(jie)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)知(zhi)識與(yu)專業(ye)實際(ji)息(xi)息(xi)相關，與(yu)工(gong)程技術緊密(mi)聯(lian)系(xi)(xi)，并能(neng)學(xue)(xue)以致用(yong)。

二、改革教(jiao)學(xue)(xue)方法，貫徹(che)啟發式學(xue)(xue)習(xi)理(li)念

培養學(xue)生(sheng)創(chuang)新(xin)(xin)思維是教(jiao)育的關(guan)鍵(jian)，而創(chuang)新(xin)(xin)源于興趣、起(qi)于自(zi)主(zhu)、發于嘗試。傳(chuan)統“教(jiao)師(shi)中心(xin)(xin)論(lun)”的教(jiao)學(xue)模(mo)式，教(jiao)師(shi)處于完(wan)全的主(zhu)導地位，在課堂上只向(xiang)學(xue)生(sheng)灌輸(shu)知(zhi)識(shi)，而不注意(yi)把握學(xue)生(sheng)的心(xin)(xin)理(li)，這與(yu)創(chuang)新(xin)(xin)格格不入。因此要改革教(jiao)學(xue)方法，貫徹(che)啟發式學(xue)習理(li)念，充分(fen)調(diao)動學(xue)生(sheng)學(xue)習的積極性。

（一）理論講授(shou)要精(jing)心(xin)設(she)計，遵循學生(sheng)認知思路(lu)，突出以學生(sheng)為中心(xin)的教學模式

教(jiao)(jiao)學(xue)活(huo)(huo)動(dong)是學(xue)生在(zai)教(jiao)(jiao)師(shi)的(de)指導(dao)下(xia)進行的(de)有(you)目的(de)、有(you)計(ji)(ji)劃的(de)學(xue)習(xi)活(huo)(huo)動(dong)。化學(xue)基本原(yuan)理中(zhong)大量公式的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)，應當是在(zai)教(jiao)(jiao)師(shi)引導(dao)下(xia)訓練學(xue)生有(you)意識地(di)進行抽象邏輯思維活(huo)(huo)動(dong)。教(jiao)(jiao)師(shi)要(yao)設計(ji)(ji)一系列問題，并留出學(xue)生積極(ji)思考的(de)時(shi)間(jian)，通過(guo)師(shi)生間(jian)的(de)討論和交流，使學(xue)生主動(dong)得出結(jie)論。如在(zai)講授化學(xue)熱(re)力學(xue)中(zhong)化學(xue)反應方(fang)向的(de)判(pan)斷時(shi)，教(jiao)(jiao)師(shi)可以設計(ji)(ji)下(xia)列的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)程序。

首先，在壓力為標(biao)(biao)準(zhun)態(tai)和溫度(du)為298.15 K時，判斷標(biao)(biao)準(zhun)是ΔrGθm(298.15 K)，它可以由參與反應的各個物質的ΔfGθm(298.15 K)而計算出來，這一(yi)點學生都清楚。其次，教師(shi)引導(dao)學生思考“若(ruo)壓力仍是標(biao)(biao)準(zhun)態(tai)，但溫度(du)不(bu)是298.15 K，該(gai)怎么(me)辦(ban)？”并提(ti)示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)與溫度(du)無(wu)關(guan)，提(ti)醒學生可以用吉—亥公式求解(jie)(jie)。然后，進一(yi)步(bu)發問：“若(ruo)壓力不(bu)是標(biao)(biao)準(zhun)態(tai)，溫度(du)也不(bu)是298.15 K，該(gai)怎么(me)辦(ban)？”此時提(ti)示學生利用熱力學等溫方程式中的ΔrGm與ΔrGθm的關(guan)系，將非標(biao)(biao)準(zhun)狀態(tai)化為標(biao)(biao)準(zhun)狀態(tai)，從而求解(jie)(jie)。

通過(guo)(guo)學生(sheng)和教師(shi)間的(de)這(zhe)種互動、提問、設(she)疑、解答，學生(sheng)在自覺、主動、多(duo)層(ceng)次的(de)參與(yu)過(guo)(guo)程(cheng)中不但學會了復雜(za)的(de)化學反(fan)應原(yuan)理，而且也掌握了分析問題、解決問題的(de)科學方法。

（二）應(ying)用部分要勇于放(fang)手，讓學生走(zou)向講(jiang)臺

教育的(de)關鍵(jian)是(shi)使學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)具備將所學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)知(zhi)識(shi)應(ying)用于實(shi)際的(de)能力(li)。化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)應(ying)用部分(fen)(fen)的(de)目的(de)正是(shi)培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)利(li)用所學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)原理(li)分(fen)(fen)析(xi)、解決工程(cheng)實(shi)際問(wen)題的(de)能力(li)。在(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)課后自(zi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)相互討論的(de)基礎(chu)上，學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)和(he)教師換位，由學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)講解該部分(fen)(fen)內容，對(dui)專業(ye)中遇到的(de)實(shi)際問(wen)題，如金(jin)屬腐蝕的(de)防護與利(li)用上升到化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)原理(li)加以(yi)分(fen)(fen)析(xi)，論述自(zi)己的(de)觀點。學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)為了講解清楚課堂(tang)內容必須認真預習，做(zuo)好充分(fen)(fen)的(de)準備。因此，他們在(zai)主動獲(huo)取知(zhi)識(shi)的(de)同時，無形中提高了對(dui)這門課程(cheng)的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習積極性。

（三）改(gai)革考試(shi)方法(fa)，以課程論文、實驗設(she)計代替閉卷考試(shi)

學(xue)(xue)生學(xue)(xue)學(xue)(xue)化(hua)(hua)學(xue)(xue)的基(ji)本原理(li)和(he)方(fang)(fang)法(fa)的目的不是(shi)為了成(cheng)為化(hua)(hua)學(xue)(xue)家，而是(shi)具備基(ji)本的化(hua)(hua)學(xue)(xue)素養的化(hua)(hua)學(xue)(xue)思(si)維，能以(yi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)的眼(yan)光(guang)、角度(du)、世界觀分析和(he)解決工程(cheng)實際中遇到的化(hua)(hua)學(xue)(xue)問題(ti)。若通(tong)過做習題(ti)來檢測學(xue)(xue)生的學(xue)(xue)習效果，不管是(shi)開卷或閉(bi)卷的考核形式都沒(mei)有(you)意義。相反，布置課(ke)程(cheng)論(lun)文，讓學(xue)(xue)生在查閱資料的基(ji)礎上(shang)，對一(yi)(yi)些典(dian)型案例(li)抽象(xiang)化(hua)(hua)，建立理(li)論(lun)模型，再用課(ke)堂上(shang)所用的原理(li)進行(xing)分析，提出自己的見解；或者要求(qiu)學(xue)(xue)生運(yun)用化(hua)(hua)學(xue)(xue)基(ji)本原理(li)，結合(he)專(zhuan)業特點，對自己感興趣的內(nei)容自行(xing)構思(si)、自擬方(fang)(fang)案，完成(cheng)一(yi)(yi)個綜合(he)實驗設計，并通(tong)過實驗驗證(zheng)。這兩種(zhong)方(fang)(fang)式表面(mian)上(shang)不直接考察學(xue)(xue)生理(li)論(lun)知(zhi)識，實際上(shang)考察他們(men)運(yun)用理(li)論(lun)知(zhi)識解決實際問題(ti)的能力(li)是(shi)更深層次的要求(qiu)［4］。

實(shi)踐(jian)證(zheng)明，布(bu)置論文或(huo)綜合(he)實(shi)驗設(she)(she)計的(de)考核(he)方式行(xing)之有(you)效，很多學(xue)(xue)(xue)生寫出了較高質(zhi)量(liang)的(de)論文，大學(xue)(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)(xue)實(shi)驗設(she)(she)計也深受學(xue)(xue)(xue)生歡迎，真正(zheng)達到了培養學(xue)(xue)(xue)生創新能力的(de)目的(de)。