• 南方网

  • 南方日报

  • 南方都市报

  • 南方杂志

广州 深圳 珠海 汕头 佛山 韶关 河源 梅州 惠州 汕尾 东莞 中山 江门 阳江 湛江 茂名 肇庆 清远 潮州 揭阳 云浮

这种2500年前的防腐蚀技术至今无解

2021-04-15 17:07 来源:南方网

  南方网讯 “2500年前的越王勾践剑和吴王夫差矛,在出土时剑刃明亮锋利,青铜本色一目了然。说明我们的祖先早就已经有了先进的防腐蚀技术,甚至直到现在科学家都不知道古人是如何做到的。”4月11日,珠江科学大讲堂第83期在广东科学中心举行。曾经为“嫦娥”系列探测器穿上“防护服”的中国科学院沈阳分院院长、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心主任韩恩厚,现场解析了腐蚀现象的危害及应对之道。

  腐蚀无声 巨大损失

  腐蚀是无声的威胁,造成的损失巨大。2003年,中科院院士柯伟发布的《中国腐蚀调查报告》指出,我国腐蚀总成本约占GDP的5%,美国的比例为3.4%,日本则小于3%。如果按此比例计算,我国2020年因为腐蚀造成的损失将达到5万亿元,而每年我国各类自然灾害所造成的损失总和大约为5000亿元。也就是说,腐蚀损失是各类自然灾害所造成的损失的10倍之多。

  腐蚀在日常生活工作中非常常见,造成巨大破坏。韩恩厚介绍,由于腐蚀作用,金属材料将会产生重金属离子污染土壤、植物和水。很多铜制的雕塑,都面临着腐蚀的威胁,里面的铜铅离子经过雨雪融化而被冲蚀到土壤中去。根据数据统计,美国纽约在过去的50年中,土壤中的铜含量呈线性增加。

  此外,大量的珍贵文物都因为腐蚀而被破坏。有1000多年历史的沧州铁狮子因为腐蚀,而变得千疮百孔,几乎难以站立,需要通过搭建支架才能保证站立。美国的自由女神像原本设计千年,但是也遇到了严重腐蚀的问题,最后经过耗时2年,耗资3亿美元进行维修。法国的埃菲尔铁塔每年的维护费用达到了1370万欧元。

  而高速运行的飞机和高铁等交通工具,更是有可能因为腐蚀导致材料疲劳而引发严重事故。在美国,就曾经发生过飞机在降落过程中,飞机的顶部被掀起,背后的原因正是铝合金材料出现了腐蚀。腐蚀还是很多重大工程事故的背后真凶。2001年四川宜宾市南门大桥轰然断裂,预计百年寿命实际仅仅使用了11年就发生了断裂,事故原因是承重钢缆的应力腐蚀。

  在日常生活中,同样要小心腐蚀现象。韩恩厚告诉大家,不锈钢同样会产生腐蚀现象,并不能保证不会生锈。微生物在与金属接触时,会将酸性排泄物排到金属物质上,导致了腐蚀。韩恩厚建议,在日常生活中,不锈钢锅中尽量不要放置盐和醋,尽快把有盐醋的食物倒出,而且在钢锅、铁锅中不要熬中药,刚拧开水龙头的水最好不用,稍微流一会再用。

  我国航空航天防腐蚀技术国际领先

  腐蚀虽然无处不在,但人类的科技水平已经发展出了很多应对腐蚀的方法。“其实早在2500年前古人就已经掌握了先进的防腐蚀技术。”韩恩厚说,“2500年前的越王勾践剑和吴王夫差矛,在出土时居然没有腐蚀,原来当时就已经做了防腐蚀处理,所以出土时剑刃明亮锋利,金黄的青铜本色仍然一目了然,说明我们的祖先就已经有了先进的防腐蚀技术,甚至直到现在科学家都不知道古人是如何做到的。”

  现在,我们可以通过很多方法来控制腐蚀,其中涂料涂装、耐腐蚀材料和表面处理是最常用的手段。韩恩厚介绍,通过调整钢铁材料中的化学元素成分、微观结构、腐蚀产物膜的性质,实现降低电化学反应速度,从而可以显著改善钢铁的耐腐蚀性。还有一种处理方式是覆盖层,在金属表面涂覆一层耐水、氧、离子渗透的材料,起到隔离腐蚀的作用。

  在航天事业中,防腐蚀技术更加重要。“需要耐腐蚀材料与防腐蚀技术,应对空间原子氧腐蚀、低温真空、冷热循环、老化等一系列的极端环境挑战。”韩恩厚认为。随着航空航天的发展,我国应对太空腐蚀的需求更是迫在眉睫。比如嫦娥系列、天问一号的探测器有很多大型部件都需要做抗腐蚀。国内自主技术做的防腐蚀技术,就是让表面生成非常薄的膜层,厚度不到一微米,差不多是头发丝的千分之一,就这么一点膜层我们能够实现太空防护。防腐蚀技术在国际上有美国的专利、也有中国的专利。韩恩厚透露,“当年全球11家单位国际盲评,全球做的最好的前十几家单位都做了测评。中国人的防腐蚀技术被认为性能最佳、成本最低,各项指标国际领先,适合于规模使用。”

  通讯员:熊知一

编辑:黄绮铌
回到首页 回到顶部

南方报业传媒集团简介- 网站简介- 广告服务- 招标投标- 物资采购- 联系我们- 法律声明- 友情链接

本网站由南方新闻网版权所有,未经授权禁止复制或建立镜像 广东南方网络信息科技有限公司负责制作维护

违法和不良信息举报电话:020-87373397 18122015029 18122015068

ICP备案号:粤B-20050235