[发明专利]防腐蚀方法及防腐蚀结构

说明书

技术领域

本发明涉及阴极防腐蚀方法及其防腐蚀结构，尤其涉及以被覆层覆盖混凝土中的钢筋等被防腐蚀体时的防腐蚀方法及防腐蚀结构。

本申请基于2009年1月16日在日本申请的专利申请第2009-8068号来主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

已知有一种电性防腐蚀方法，其是一种通过使电流从设置于混凝土表面的电极(例如阳极)流至混凝土中的钢筋等的钢材，从而使钢材的电位改变至不会造成腐蚀的电位，由此抑制钢材腐蚀的进程的方法。

以往，在电性防腐蚀方法中，作为在屋外必须持续地施加电流时所使用的电子供给体，有一种是外部电源，还有一种是由氧化还原电位相比作为电性防腐蚀对象的钢材更低的物质，例如锌、镁、铝等贱金属或这些合金构成的电蚀阳极(牺牲阳极)。

但是，外部电源却存在必须进行电源的维护管理和防腐蚀电流的管理，以及有时难以确保商用电源等问题。而且，电蚀阳极存在随着时间而消耗的问题。

针对这种问题，近年来提出了一种利用钛氧化物薄膜作为电子供给体的防腐蚀方法。

例如，在专利文献一中提出了一种在不锈钢表面上形成含有钛氧化物的薄膜的技术。

并且，在专利文献二中，认为将电子通过导电线注入到防腐蚀对象金属，由此即可防腐蚀，其中所述电子是在光照射到设置于金属板或塑胶膜等的支撑体上的钛氧化物薄膜时产生。

此外，在专利文献三中，认为通过用导电性薄膜对电子进行集电之后注入到防腐蚀对象金属，由此即可防腐蚀，其中所述电子是在光照射到钛氧化物膜时产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献一：特开平6-10153号公报

专利文献二：特开2001-234370号公报

专利文献三：特开2001-262379号公报

然而，专利文献一的方案由于是在金属材料的表面直接形成含有钛氧化物的薄膜，因此存在无法对埋设于混凝土的钢筋或被涂料等的防腐蚀膜覆盖的钢材等金属进行防腐蚀的问题。

另外，专利文献二的方法和装置由于是使用导电线，因此可将电子注入到埋设于混凝土的钢筋等的金属。

在专利文献二的实施例中的实验二中，由于在ITO导电玻璃上形成氧化钛膜，因此与专利文献三的图5的构成相同。然而，根据该实验，即使使用最厚的3μm的氧化钛膜，并以最强的25mWcm-2的光强度照射波长为360nm的光线，阳极(anode)电位也止于-584mv，与碳钢(-400mv)的电位差仅为184mv。该值若与一般的牺牲阳极的电位-1000mv以下进行比较，则还不够低。

然而，专利文献二、三的发明虽然是作为阳极(anode)的含有钛氧化物的膜即使位于空气中也可防腐蚀的发明，但是各文献的实施例中的各实验均为使被防腐蚀体和阳极浸渍于氯化钠水溶液中的状态下的实验。因此，这些实验例并不与发明的内容相对应。因此，并未确认将阳极设置于空气中时的阳极的电子生成量，且是否可获得防腐蚀所需的电子生成量并不明确。因此，在无法通过空气中的水分或雨产生阳极表面的水膜的环境下，是有可能无法生成防腐蚀所需的足够的电子。

专利文献二或三所示的防腐蚀电路是一种阳极—导电线—被防腐蚀体的电路构成。该电路并非如一般的外部电源方式的防腐蚀电路一样的封闭的电路。这种电路构成，为了在阳极持续生成电子，如专利文献三的图5或图6所示，必须对通过雨或空气中的水分在阳极表面产生的水滴薄膜中所含的水进行氧化，以使羟自由基(·OH)持续产生。然而，在专利文献二和三中，针对使羟自由基(·OH)持续产生的原理(mechanism)并没有任何记载。

说起来，专利文献二、三的发明的发明人在日本是涉及光触媒方面的首屈一指的人物。并且，这些发明是应用光触媒的原理的发明。钛氧化物通过光的照射而生成电子(e^-)和空穴(h⁺)的两种载体。光触媒的自净(self cleaning)效果是一种利用基于钛氧化物的氧化还原反应。该氧化还原反应由通过空穴(h⁺)使水氧化以生成羟自由基(·OH)的氧化反应和通过电子(e^-)使空气中的氧还原已生成超氧化物阴离子(·O₂^-)的还原反应所构成。