控制腐蚀的两个主要策略是：要么创建隔离金属与其腐蚀环境的屏障，要么改变电化学条件，使金属本身具有耐腐蚀性。涂层和电镀等方法属于第一类，而阴极保护等技术则属于第二类。
腐蚀控制的基本目标是中断降解金属的电化学反应。这可以通过物理隔离金属与其环境，或通过控制金属的电学特性来迫使它抵抗该反应来实现。
策略 1：创建物理屏障
这种方法侧重于防止氧气和水等腐蚀性物质接触金属表面。它是最常见和最直观的腐蚀控制方法。
保护性涂层
涂层是应用于金属表面的非金属层，例如油漆或聚合物。
它们充当简单的物理屏蔽，阻止金属与周围大气之间发生化学反应。
金属电镀
电镀涉及在表面上应用另一层薄金属。
这可以是一种贵金属涂层（使用铬等反应性较低的金属）以形成持久的屏障，或者是一种牺牲涂层（使用锌等反应性较高的金属进行镀锌），后者会首先腐蚀，从而保护下层金属。
环境改性
这涉及改变环境本身，使其腐蚀性降低。
技术包括降低湿度、从水中去除溶解氧或添加在金属表面形成保护膜的化学缓蚀剂。
策略 2：改变电化学反应
这种先进的策略不是阻挡环境，而是通过控制金属的电学特性来阻止腐蚀过程。它基于腐蚀是一个电化学电池的原理。
阴极保护的解释
这种方法将您想要保护的整个结构变成电化学电池的阴极。
由于腐蚀（金属的损失）只发生在阳极，因此将结构变成阴极可以有效地阻止其腐蚀。
工作原理
这可以通过两种方式实现。您可以将结构连接到一个反应性更强的牺牲阳极（如锌块或铝块），让它代替结构腐蚀。
或者，您可以使用外加电流系统，该系统使用外部电源持续向结构强制输送电子，以维持其阴极状态。
理解权衡
没有一种方法适用于所有应用。了解它们的局限性对于有效的长期保护至关重要。
屏障的局限性
涂层和电镀在被破坏之前非常有效。划痕、裂纹或针孔会暴露下层金属。
在某些情况下，这个小缺陷会成为强烈局部腐蚀的焦点，这种腐蚀比未保护表面上的均匀腐蚀更具破坏性。
阴极保护的复杂性
阴极保护对于埋在土壤中或浸没在水中的结构（如管道和船体）非常有效。
然而，它需要仔细的工程设计和持续的监测，以确保其正常工作。它本身并不是防止一般大气腐蚀的实用解决方案。
为您的目标做出正确的选择
选择正确的方法完全取决于组件、其环境以及项目的预算和寿命要求。
- 如果您的主要重点是具有成本效益的通用保护： 工业油漆等高质量涂层系统是标准选择。
- 如果您的主要重点是保护关键的地下或水下基础设施： 阴极保护（几乎总是与重型涂层结合使用）是必不可少的解决方案。
- 如果您的主要重点是增强小型组件的表面耐用性： 镀锌或镀铬等金属电镀提供了出色而稳固的保护。
了解这些核心策略，您可以选择最有效和最高效的方法来保持任何金属结构的完整性。
总结表：
| 方法 | 主要目标 | 常见技术 |
|---|---|---|
| 创建物理屏障 | 将金属与腐蚀环境隔离 | 保护性涂层、金属电镀、环境改性 |
| 改变电化学反应 | 使金属具有耐腐蚀性 | 阴极保护（牺牲阳极、外加电流） |
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