如何避免电偶腐蚀？

常见问题 • 2023年4月14日 13:36 • 阅读 17

电偶腐蚀是一种破坏性的电化学过程，当不同的金属在存在电解质的情况下彼此直接或间接接触时就会发生。在此过程中，一种金属会受到严重腐蚀，而另一种金属则相对不受影响。

电化腐蚀的驱动力是存在于两种金属之间的电极电势。这种电位差导致电子从阳极性更强的金属迁移到阴极性更强的金属。电子从一种金属到另一种金属的连续流动为腐蚀性电化学过程以及由此产生的氧化/还原反应提供了燃料。

为防止电偶腐蚀而采取的措施旨在消除启动电化学过程所需的基本组件。这些措施包括阻碍电气路径、从电解质中去除氧气以及降低接触金属之间的整体电位差。

一些最常见的避免电偶腐蚀的技术包括：

电绝缘——绝缘用于限制电子在两种金属（阳极和阴极）之间的流动。可以通过在连接金属的接触点之间放置非导电材料（例如基于聚合物或弹性体的垫圈、套管、涂层或垫圈）来实现绝缘。
分离电解质——这种方法涉及将电解质与耦合金属分离。电解质是由促进原电池中氧化还原反应的离子组成的介质。实际上，油漆、涂料、油、油脂和其他防水化合物可用于保护金属基材免受电解质影响。
适当的金属选择——通过最小化这种电化学反应的主要驱动因素——接触金属之间的电位差，也可以实现电偶腐蚀的预防。两种金属之间的电极电位差越大，腐蚀速率越严重。选择在电偶序列中彼此接近的接触金属可以帮助减少电势差和电偶腐蚀的可能性。
应用腐蚀抑制化合物——腐蚀抑制剂是液态或气态化合物，当添加到电解质中时，会启动抑制导致电偶腐蚀的电化学反应的过程。最有效的抑制剂是那些从电解质溶液中去除溶解氧的抑制剂。氧气的去除阻碍了氧化/还原反应，从而停止了电偶腐蚀过程。
最小化阴极与阳极面积比——电偶腐蚀也受阴极与阳极面积比的影响。该比率越大，产生的电化腐蚀的速度和严重程度就越大。因此，值得在设计的早期阶段确保阳极金属的面积相对于阴极金属尽可能大。