铝合金大气腐蚀行为及其防腐保护方法

吴君君

摘要： 铝合金材料广泛应用于人们的日常生活当中，但由于铝合金在自然环境中极容易与其他物质发生腐蚀行为，为此根据铝合金在大气腐蚀中的腐蚀原理，介绍了制约铝合金生锈的原因，从而针对这些影响因素提出了相应的防腐措施，加强了对铝合金的防腐保护。

关键词：铝合金;大气腐蚀行为;防腐保护措施;

中图分类号：G642文献标识码：A

引 言

由于铝合金的密度较小，具有易于导电导热的特点，在飞行技术行业、房屋修建行业、船舶行业、车辆运输行业以及电子产品等领域广泛使用。在常态的环境下，在空气下铝合金外表会迅速被一种薄膜物质覆盖，这种薄膜的特征和制约铝合金抗腐蚀的主要原因有一定的联系[1]。铝合金表面的氧化物薄膜很容易在大气环境中被慢慢氧化，从而使得铝合金受到腐蚀。根据铝的合金的氧化原理，分析了制约铝合金被氧化腐蚀的影响原因，通过了解影响铝合金腐蚀的因素，得知为了解决铝合金被腐蚀这一困境，常态情况下铝合金外表必须实施一定的保护措施。

1腐蚀原理

铝合金的大气腐蚀行为是一种特殊形式的化学腐蚀反应，究其原因主要是在常态环境中，铝合金材料会与空气中的水分子、氧气以及其他一些具有腐蚀性的物质一起结合而发生一连串的化学反应，从而在铝合金的表面很快会被一层薄薄的氧化膜物质覆盖。然而，这些依附在铝合金表面上的氧化膜一旦与空气中水分子或者其他物质相遇，就会继续发生更加复杂的化学反应[2]，从而使得铝合金被腐蚀。具体的原理如下所示：

2影响铝合金大气腐蚀的因素

铝合金在空气中容易被腐蚀是由于多种因素造成的，这里主要考虑以下两种影响因素。

2.1空气中的污染物质

随着科学技术和人民生活水平的不断进步，自然环境却受到了严重威胁。最为明显的就是大气污染现象非常严重，如秸秆、煤炭等的燃烧会产生大量的污染物质，这些污染物与空气中的氧气、氮气等结合就会发生一系列的化学变化。空气中弥漫的这些污染物会对铝合金在大气中的腐蚀产生不同程度的影响。

SO2对于腐蚀行为的影响非常重大[3]。大气中的二氧化硫主要是由于农民大量焚烧秸秆、居民燃煤而产生的污染物，二氧化硫会与空气中的其他成分碰撞而发生转化，从而二氧化硫会聚集在氧化铝薄膜的表面上，使得薄膜的酸性逐渐增强，慢慢地就破坏了铝合金表面的氧化物薄膜，从而使得铝合金慢慢溶解，即发生腐蚀现象。

2.2气候环境的影响

铝合金大气腐蚀的行为，除了受到空气质量的影响外，还会受到许多气候环境原因的制约。比如说，大气中的水分子、气温等条件的变化都会使得铝合金发生大气腐蚀行为。

在我们周围的环境中，空气中含有大量的水分子，水蒸气就会慢慢依附在铝合金表面上的氧化物薄膜上，使得这层氧化铝薄膜发生液化，加剧薄膜的剧烈氧化，从而使得铝合金因为潮湿而慢慢腐蚀。

此外，气温的变化也会对腐蚀情况产生影响。环境中的温度越低，周围环境就会潮湿，这就越容易加快氧化物薄膜的剧烈氧化;反之，环境中的温度越高，周围空气就会干燥，腐蚀就会变慢。

而且，在降雨频繁的季节，自然环境就会变潮湿，所以铝合金的腐蚀也会加剧。另一方面，由于环境污染严重，大气中的污染杂质会使得雨水变成酸雨，从而继续加重铝合金的腐蚀。

3铝合金的防腐措施

铝合金在大气中的严重腐蚀给人们的生活带来了许多不便，为了控制这种现象的发生，人们就必须对铝合金进行一些防腐保护措施，使得铝合金腐蚀行为变得缓慢。具体的保护措施如下。

3.1阳极氧化技术

铝合金的阳极氧化技术实质上是发生了一种电解氧化反应，在这个反应过程中，铝的阳极氧化一般在酸性溶液中進行，阳极是铝，阴极是氧的阴离子。在反应的过程中，铝合金表面会形成一层氧化膜，这层膜的致密性会不断地增大，随之电阻也会变大，相反电流却会变小。铝合金表面的这层氧化膜会逐渐发生化学溶解，当两者达到平衡时，这层氧化物薄膜的厚度达到最大限度，使之具有保护性能，这就对铝合金起到了防腐的功能[4]。

3.2涂刷防锈保护漆

在铝合金表面上涂刷防锈保护漆是最常用的一种防腐保护措施。为了避免铝合金在大气环境中被腐蚀的情况发生，我们应该在铝合金的表面涂抹少量的防锈漆，这样既可以避免铝合金表面与空气或其他物质的直接接触，又使得铝合金材料看上去美观鲜亮。

3.3做好隔离保护工作

这里的做好隔离保护工作指的是，尽可能使铝合金材料远离与其他金属合金的直接接触[5]。我们都知道，铝合金表面上会有一层氧化铝薄膜，而这层氧化铝薄膜极容易与其他物质发生反应，从而被慢慢氧化。所以，为了避免薄膜被氧化，我们应该尽可能地避免铝合金材料与其他物质直接接触，在存放铝合金材料时应该单独密闭存放，不应该与其他金属混合在一起。

3.4固定日期及时清理

由于铝合金表面的氧化铝薄膜在一定的环境中极容易被腐蚀，比如长期积累的污渍、灰尘都会对铝合金造成不同程度的腐蚀，所以我们应该定期对铝合金材料做好打扫清理工作。我们需要定期对铝合金材料的每一个角落进行污垢、灰尘的清洗擦拭，认真清理每一个角落，清理时应该避免铝合金材料受潮受热，最大限度的降低铝合金的腐蚀程度。

结束语

通过了解和分析铝的合金外表被大气氧化的原因，依附铝合金大气腐蚀原理为主要依据，针对各种影响因素提出了相对应的防腐保护措施，从而对铝合金材料做出及时有效的防腐保护。但愿本文的研究分析可以为日后铝合金的防腐保护提供可靠的依据，方便人们的日常生活。

[参考文献]

[1] 王振尧，王彬彬，曹公望等.盐沉积条件下CO2对LY12铝合金大气腐蚀的影响[J]. 表面技术， 2017， 46（4）：79-83.

[2] 周松，许良，回丽等.不同腐蚀环境下高强铝合金腐蚀行为[J]. 中国机械工程， 2017， 28（16）：2000-2007.

[3] 蒋以奎，葛红花，薛慧等.表面沉积有SO2污染物的黄铜在大气中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护， 2017， 38（1）：1-5.

[4] 张金梁，卢萍，丁晓亮等. 铝电解阳极钢爪腐蚀及防腐技术[J]. 轻金属， 2017， 12（9）：32-36.

[5] 姚乐，姚艺，刘美等. 金属材料的腐蚀与防腐的研究进展[J]. 应用化工， 2017， 46（8）：1613-1615.

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