金屬氧化及鈍化處理的機理有哪些

　　金屬氧化處理是指什么？有哪些機理？鈍化處理又是什么？這三個問題是陽極氧化的常見問題，也是大家所關(guān)心的問題，今天我就來為大…

　　金屬氧化處理是指什么？有哪些機理？鈍化處理又是什么？這三個問題是陽極氧化的常見問題，也是大家所關(guān)心的問題，今天我就來為大家具體講解一下。

　　金屬表面的化學氧化轉(zhuǎn)化膜，是指采用化學氧化處理劑，使金屬表面與溶液界面上產(chǎn)生的化學氧化反應，生成穩(wěn)定的氧化薄膜的處理技術(shù)。

　　化學氧化鈍態(tài)轉(zhuǎn)化膜是介質(zhì)中陰離子與金屬產(chǎn)生氧化反應，使之達成自身氧化轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物?；瘜W氧化處理過程較復雜，它是在不同程度上綜合化學、電化學和物理化學等多個過程的結(jié)果。

　　金屬與化學氧化介質(zhì)間的界面反應發(fā)生二次產(chǎn)物的生成，成為金屬膜層的主要組分，所得到膜層的主要組分就是由二次反應生成的產(chǎn)物。

　　化學氧化轉(zhuǎn)化膜是金屬表面與溶液界面發(fā)生化學氧化反應形成的的薄膜，其特點是與金屬材料結(jié)合良好，膜層薄、結(jié)構(gòu)細膩，能耐各種強腐蝕介質(zhì)的侵蝕。

　　化學氧化轉(zhuǎn)化膜主要是依靠降低金屬本身的化學活性，以提高它在環(huán)境介質(zhì)中的熱力與穩(wěn)定性，更是依靠金屬表面上的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對環(huán)境介質(zhì)起到的隔離作用。

　　形成的化學氧化轉(zhuǎn)化膜能較大地提高金屬的耐腐蝕性。對于其他類型的轉(zhuǎn)化膜(鈍化膜)，在強酸性的介質(zhì)中對鋼鐵的防護不如氧化轉(zhuǎn)化膜優(yōu)秀。

　　用氧化法處理316L不銹鋼金屬表面，主要來自于氧化劑和合金元素的陽極保護，達到金屬的鈍態(tài)，減緩腐蝕的一種方法。它能使活化的腐蝕電位向鈍態(tài)區(qū)轉(zhuǎn)化，成為析氫狀態(tài)化，導致Pd在表面富集，則形成基體金屬鈍態(tài)化的表現(xiàn)。

　　氧化膜的機理是金屬表面吸附了分子層的氧原子，在金屬表面形成了穩(wěn)定的化合物膜層。它主要是以氧化物的單分子層氧原子產(chǎn)生陽極雙電層電位的隔離，形成了防護性的屏障，促使陽極區(qū)的雙電層導電性降低。

　　化學氧化膜它是由氧化性的化學介質(zhì)產(chǎn)生鈍態(tài)反應，導致某種中間產(chǎn)物的生成。氧化鈍態(tài)膜它主要具有完整性和致密性，熱力穩(wěn)定性強，以及熱膨脹系數(shù)，擴散系數(shù)和彈性模量較強等優(yōu)點。

　　氧化鈍態(tài)膜在熱膨脹過程中不易開裂與剝落的性能。氧化鈍態(tài)膜它使得金屬的電位處于穩(wěn)定區(qū)的一種陽極保護方法。

　　根據(jù)設備金屬的不同和生產(chǎn)介質(zhì)的不同以及鈍化機理的不同，通常情況下生產(chǎn)設備的鈍化處理均采用吸附膜的理論，它能使陽極的腐蝕起到阻滯作用。

　　吸附的機理從理論上講，金屬表面上形成的鈍化膜不是引起鈍化的原因，而是鈍化的結(jié)果。當電極電位足夠正時，金屬電極表面上形成了O2-或OH-的吸附層。這層吸附層增加了金屬離子反應所需的活化能，降低了金屬陽極溶解反應的交換電流密度，使電極進入鈍態(tài)。因為過渡金屬元素都有未充滿的d電子層，容易與具有孤電子的O2-形成強化學鍵，O2-牢固地吸附在金屬電極表面，使金屬進入鈍態(tài)。

　　鈍化膜屬于結(jié)晶型的保護層，它是在化學反應中生成了可溶性的固態(tài)反應物的薄膜。鈍化膜是在金屬表面吸附了粒子態(tài)，在陰離子電位的移動下吸附于陽極區(qū)，形成結(jié)構(gòu)致密的分子鈍化膜。

　　氧化處理的主劑是由磷酸與羥基氧化劑和其它輔助性的化學制劑合成的酸性氧化劑，經(jīng)氧化處理后，它能有效地抑制金屬在強酸條件下的腐蝕。分子結(jié)構(gòu)致密、膜層薄、熱穩(wěn)定性，膨脹系數(shù)和擴散系數(shù)強等優(yōu)點。氧化處理的金屬適用酸性條件下的防腐蝕。不適用堿性條件下的防腐。

　　鈍化處理后的金屬在生產(chǎn)過程中，介質(zhì)中含50ppm/L以上的Cl-后，Cl-與O2-在電極表面會出現(xiàn)競爭吸附。若Cl-的吸附占絕對優(yōu)勢，將完全取代O2-的吸附，則金屬的陽極溶解速度會增大，鈍化膜被破壞。所以鈍化膜適用于在堿性介質(zhì)中的腐蝕防護。不適用酸性條件下的防腐蝕。

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