LA72910

   金屬與周圍媒質(zhì)接觸時，由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)作用而引起的破壞叫金屬腐蝕。金屬腐蝕最突出的表現(xiàn)是金屬在空氣中被氧化。金屬氧化的難易，決定于生成氧化物時的自由能變化。在惡劣氣候條件 下，若經(jīng)受高溫和紫外線強(qiáng)烈照射，氧化反應(yīng)速度將急劇加快。對于高分子材料，如塑 料、橡膠等，氧化的結(jié)果使材料大分子裂解成小分子，導(dǎo)致絕緣性能變壞，材料變硬發(fā) 脆、形變、開裂，甚至出現(xiàn)非晶態(tài)向晶態(tài)的轉(zhuǎn)變，如聚苯乙烯在80℃下長期使用就出現(xiàn)此 種情況。聚氯乙烯老化會裂解成短鍵，析出氯化氫，隨著溫度的升高，自70℃開始，其老 化速度大大加快。某些有機(jī)材料的老化，除溫度外，還取決于電場或電壓波形的作用。如 苯乙烯薄膜，在高于40℃時多為熱老化，在低于40℃時多為電老化。聚二氯苯乙烯在脈沖 電壓和交流電壓下，老化受溫度影響小。陶瓷等無機(jī)材料老化會導(dǎo)致絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度的降低。在直流電壓作用下，鈦陶瓷表面的電性能嚴(yán)重惡化。在高頻電壓下長期工作，鈦 陶瓷老化主要取決于局部的熱效應(yīng)、老化產(chǎn)生裂紋，并沿裂紋放電。

    自由能減少得越多，就越容易被氧化。金屬氧化層增生的過程是外部氧離子通過氧化層擴(kuò)散，相接觸的丙金屬活潑性差異越大，腐蝕就越容易。當(dāng)存在電解質(zhì)時，將加劇腐蝕的速率。如海邊鹽霧空氣中NaCl的存在或工業(yè)生產(chǎn)大氣中的C02、S02等，是最常見的電解質(zhì)。當(dāng)金屬中摻入的雜質(zhì)或金屬的某些局部發(fā)生形變時，在電解質(zhì)的作用下均會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。這是因為雜質(zhì)部位或形變部位的自由能增加，將起到陰極的作用，而無雜質(zhì)、無形變的部分將起到陽極的作用，形成局部原電池。為避免腐蝕，可采取涂漆、電鍍等方法來隔絕空氣，消除氧氣和水膜影響；也可采用電化學(xué)保護(hù)法。

   在儲存、使用過程中，電子絕緣材料的物理、化學(xué)性能會逐漸惡化，工程上把此稱為“老化”。造成老化的原因是多方面的，其主要原因是空氣中的氧氣對材料的氧化過程。氧化反應(yīng)在電、熱和光的作用下而加速，出現(xiàn)電老化、熱老化或光老化以及來自內(nèi)部的金屬離子、電子逐漸擴(kuò)散的過程。由于金屬離子的擴(kuò)散

比電子擴(kuò)散慢，從而產(chǎn)生空間電荷阻礙金屬離子的進(jìn)一步擴(kuò)散，使氧化速度緩慢下來。因 此，氧化速度對于產(chǎn)品失效是個關(guān)鍵的問題。如果所生成的氧化膜致密而堅固，則可以保 護(hù)金屬不再進(jìn)一步被氧化，此時氧化膜具有保護(hù)性；如果氧化物不具備保護(hù)作用，則其氧 化速率呈線性關(guān)系。相當(dāng)多數(shù)的金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕，而電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是“局部原 電池”作用，即由于相接觸的兩種金屬具有不同的活潑性，它們處在電解質(zhì)中形成原電池， 使較活潑的金屬易被腐蝕。