不同厚度陶瓷的耐腐蝕性差異？-淄博贏馳陶瓷

1. 作為結(jié)構(gòu)件的陶瓷薄板/塊體（如耐磨陶瓷彎管）

2. 作為涂層的薄層陶瓷（如電子線路板上的沉金層、鋼管內(nèi)襯陶瓷層）

1. 作為結(jié)構(gòu)件的陶瓷薄板/塊體（如耐磨陶瓷彎管）

對于像氧化鋁（Al?O?）陶瓷板這類致密的塊體陶瓷材料，其耐腐蝕性主要取決于材料本身的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)（如致密度、晶界相），與厚度關(guān)系不大。

• 原因：

• 致密的陶瓷本身化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，對酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)有很強的抵抗力。腐蝕過程通常是極其緩慢的表面化學(xué)反應(yīng)或離子交換，不會像金屬那樣發(fā)生深度的電化學(xué)腐蝕。

• 只要陶瓷是致密且無貫穿性裂紋的，腐蝕介質(zhì)就無法滲透到材料內(nèi)部。因此，一塊2mm厚的致密氧化鋁陶瓷和一塊10mm厚的同種陶瓷，在相同的腐蝕環(huán)境中，其單位面積的腐蝕速率（如年腐蝕深度）是基本相同的。

• 厚度在這里不提供“額外的保護層”，因為腐蝕幾乎只發(fā)生在表面。

• 結(jié)論： 在這種情況下，不同厚度的同種致密陶瓷材料，其耐腐蝕性（抗腐蝕能力）本身沒有顯著差異。選擇更厚的陶瓷板，主要目的是為了提高機械強度或耐磨性，而不是為了增強耐腐蝕性。

2. 作為涂層的薄層陶瓷（如鋼管內(nèi)襯、電子元件保護層）

當(dāng)陶瓷以涂層形式應(yīng)用于其他基材（如金屬）表面時，厚度對耐腐蝕性的影響就變得至關(guān)重要。這正是您問題的核心所在。

• 原因：

1. 物理屏障作用：陶瓷涂層的首要功能是作為一道物理屏障，隔絕腐蝕性環(huán)境（如水汽、鹽霧、酸性氣體）與金屬基材的接觸。涂層越厚，腐蝕介質(zhì)要穿透這層屏障到達基材所需的時間就越長。

2. 孔隙率與缺陷：任何涂層都不可能是100%無孔的。涂層中可能存在微小的針孔、裂紋或厚度不均的薄弱點。較薄的涂層更容易被腐蝕介質(zhì)通過這些缺陷“擊穿”，直接接觸到基材并引發(fā)點蝕。較厚的涂層則能更好地“覆蓋”這些微觀缺陷，延長腐蝕介質(zhì)的滲透路徑，從而顯著延緩腐蝕的發(fā)生。

3. 服役壽命：對于涂層而言，“耐腐蝕性”往往體現(xiàn)在其保護基材的持續(xù)時間（即服役壽命） 上。更厚的涂層意味著有更多的材料可以被腐蝕消耗，其保護壽命自然更長。

• 證據(jù)與實例：

• 在陶瓷線路板的研究中明確指出，沉金（一種陶瓷/金屬復(fù)合保護層）的厚度直接影響其在鹽霧試驗中的表現(xiàn)。當(dāng)金層厚度達到0.1μm以上時，焊盤才能在48-96小時的鹽霧試驗后保持優(yōu)良，無腐蝕、分層現(xiàn)象。這說明厚度是保證涂層耐腐蝕性能達標(biāo)的關(guān)鍵參數(shù)。

• 在鋼管襯陶瓷的應(yīng)用中，選擇陶瓷內(nèi)襯厚度時，明確將“耐腐蝕性能”列為關(guān)鍵考慮因素。在處理腐蝕性液體或固體的工況下，需要增加陶瓷層厚度以提供更好的耐腐蝕保護。

• 一份關(guān)于陶瓷涂層耐腐蝕性的分析報告直接指出：“涂層厚度對耐腐蝕性能有顯著影響，厚度增加可以提供更多的保護層，降低腐蝕速率?！?并建議通過實驗確定厚度以平衡性能和成本。

• 結(jié)論： 對于陶瓷涂層，厚度是影響其耐腐蝕性能（尤其是保護壽命）的關(guān)鍵因素。在相同材料和工藝下，更厚的陶瓷涂層能提供更強的耐腐蝕保護，顯著延長被保護基材的使用壽命。因此，在設(shè)計和選擇陶瓷涂層時，必須根據(jù)具體的腐蝕環(huán)境和預(yù)期壽命來確定合適的厚度。

總結(jié)

• 對于致密的塊體陶瓷材料（如陶瓷板）：耐腐蝕性由材料本身決定，厚度對其固有的抗腐蝕能力影響很小。

• 對于應(yīng)用于基材表面的陶瓷涂層：厚度是決定其防護效果的核心參數(shù)，更厚的涂層能提供更優(yōu)的耐腐蝕保護和更長的使用壽命。

在討論“不銹鋼耐磨陶瓷彎管”時，我們關(guān)注的是陶瓷內(nèi)襯涂層的厚度。因此，在這種應(yīng)用背景下，陶瓷層越厚，其耐腐蝕（以及耐磨）的使用壽命就越長，因為它能更持久地保護內(nèi)部的不銹鋼基體不被腐蝕性介質(zhì)侵蝕。