Металлические сплавы с высокой стойкостью к окислению
Сплавы на основе железа, никеля или титана, которые при взаимодействии с кислородом и влагой образуют плотную пассивирующую плёнку, препятствующую дальнейшему разрушению.
Близкие слова
- нержавеющие сплавы
- пассивируемые металлы
Для изготовления труб в химическом реакторе использовали коррозионностойкие материалы на основе аустенитной стали 316L.
Имплантаты из титана относятся к группе биосовместимых и коррозионностойких материалов, так как не выделяют токсичных ионов в организм.
Неметаллические материалы, устойчивые к химическому воздействию
Полимеры, керамика и композиты, которые не вступают в реакцию с кислотами, щелочами или растворителями, сохраняя свою структуру и механические свойства.
Близкие слова
- химически инертные полимеры
- кислотоупорные материалы
Футеровка резервуаров для хранения концентрированной серной кислоты выполнена из фторопласта как одного из наиболее коррозионностойких материалов.
В условиях высокой влажности и соляного тумана пластиковые корпуса электроники превосходят металл по коррозионностойкости.
Принцип действия: пассивация и инертность
Стойкость металлических коррозионностойких материалов обычно обеспечивается не отсутствием реакции, а её саморегуляцией. При контакте с воздухом на поверхности хрома (в сталях) или титана мгновенно образуется тончайшая, но очень прочная оксидная плёнка. Эта плёнка изолирует основной металл от агрессивной среды. Если плёнка повреждается механически, она быстро восстанавливается в присутствии кислорода — это явление называется пассивацией.
Неметаллические коррозионностойкие материалы работают по иному принципу: их молекулярная структура просто не позволяет химическим агентам разрывать связи. Например, полимеры с фторуглеродными связями (PTFE) обладают одной из самых высоких энергий связи в органической химии, что делает их практически инертными к большинству реагентов.
Отличие от просто «прочных» материалов
Важно различать механическую прочность и коррозионную стойкость. Углеродистая сталь может быть очень прочной, но она быстро ржавеет во влажной среде. И наоборот, некоторые полимеры могут быть хрупкими на морозе, но абсолютно устойчивыми к кислотам. При выборе материала для агрессивных сред инженеры часто жертвуют предельной прочностью ради химической инертности.
Также следует различать коррозионностойкие материалы и материалы с защитными покрытиями (например, оцинкованное железо). В первом случае стойкость заложена в объёме материала, во втором — зависит от целостности внешнего слоя. Если цинк поцарапан, сталь под ним начинает корродировать быстрее, чем если бы покрытия не было вовсе (гальваническая пара).