首頁  >  技術/專利  >  電偶腐蝕

電偶腐蝕 (​Galvanic Corrosion)

電偶腐蝕，又稱為異種金屬腐蝕，是指兩種不同金屬在電解質（如水）存在的條件下接觸時，形成電化學反應，導致其中一種金屬加速腐蝕的現象。這種情況通常發生在船舶、管道、橋梁等結構中，其中使用了不同的金屬材料。

< 電偶腐蝕的原理 >
​電偶腐蝕由電化學反應引起，當兩種不同的金屬接觸並且存在電解質時會發生。其基本原理如下：
  1. ​金屬接觸：兩種不同的金屬相互接觸或通過導電材料連接。
  2. 電位差：兩種金屬之間存在電位差，形成電偶對。
  3. 電解質介質：電解質（如水、鹽水、酸性溶液等）提供了離子遷移的途徑。
  4.  陽極反應：電位較低的金屬（陽極）失去電子，發生氧化反應，形成腐蝕產物。
  5. 陰極反應：電位較高的金屬（陰極）獲得電子，保持相對穩定，不易腐蝕。
< 電偶腐蝕的應用和實例 >
  1. 船舶和海洋結構：在船體和海洋結構中，不同金屬部件（如鋁和鋼）接觸並暴露在海水中，容易發生電偶腐蝕。因此，需要使用犧牲陽極或防腐塗層來保護結構。 例如：在船舶的鋼製船體上安裝鋅陽極來保護鋼材不受海水腐蝕。
  2. 管道系統：地下或水下管道系統中的不同金屬連接處容易發生電偶腐蝕。應用陰極保護技術（如犧牲陽極或外加電流）來防止腐蝕。 例如：天然氣輸送管道通常使用鎂陽極來保護鋼管。
  3. 建築結構：在建築中，鋁窗框和鋼筋混凝土之間可能發生電偶腐蝕。需要使用絕緣材料來隔離不同金屬。 例如：在安裝鋁製窗框時，使用塑料或橡膠墊片來避免與鋼筋直接接觸。
  4. 汽車工業：汽車裡的不同金屬零件（如鋼和鋁）接觸會引起電偶腐蝕。使用防腐塗層或設計上避免不同金屬直接接觸。 例如：鋁合金車輪和鋼製車軸之間使用防腐劑來減少腐蝕。
  5. 電子設備：在電子設備中，異種金屬連接點容易發生電偶腐蝕，影響設備性能和壽命。通常採用防腐材料和工藝來避免。 例如：在電路板上使用鍍金連接點來減少與其他金屬的電偶腐蝕。

< 防止電偶腐蝕的方法 >
  1. 選擇相近的金屬：使用電化學性質相近的金屬，減少電位差。
  2. 電絕緣：在不同金屬之間使用絕緣材料，防止直接接觸。
  3. 陰極保護：犧牲陽極或外加電流法來保護金屬。 例如，在海洋結構中使用鋅或鎂陽極。
  4. 防腐塗層：使用防腐蝕塗層保護金屬表面，阻止電解質接觸。 例如，使用環氧樹脂塗層來保護鋼結構。
  5. 設計優化：在設計階段考慮電偶腐蝕因素，優化材料選擇和結構設計。 例如，避免在潮濕環境中使用異種金屬連接。

對電偶腐蝕的原理、防護充分理解後，在設計和選材的過程中，考慮電偶腐蝕對金屬的影響，能有效延長結構和設備的使用壽命、減少電偶腐蝕的發生、提高安全性。
返 回