防腐蚀方法及防腐蚀结构技术

使半导体层（１２）接收电磁波（１）以释放电子，在将所释放的电子予以集电以供给到被防腐蚀体，然后使电流通过电解质层（１４）从被供给电子（２）的被防腐蚀体（１６）回流至半导体层（１２），以使电流流至被防腐蚀体（１６）而使被防腐蚀体（１６）的电位变低。防腐蚀结构（１０）将电子供给体（１３）电性连接到被防腐蚀体（１６）以进行防腐蚀，该电子供给体（１３）构成为在可使电磁波穿透且具有导电性的支撑体（１１）形成有半导体层（１２），尤其所述电子供给体（１３）通过至少与半导体层（１２）接触的电解质层（１４）而与被防腐蚀体（１６）电性连接。本发明专利技术可提供在混凝土中的钢筋等被防腐蚀体由被覆层覆盖时也可获得充分的防腐蚀效果的防腐蚀方法及防腐蚀结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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200H62379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3μπι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-IOOOmv 以下进行比较，则还不够低。然而，专利文献二、三的专利技术虽然是作为阳极(anode)的含有钛氧化物的膜即使位于空气中也可防腐蚀的专利技术，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，这些实验例并不与专利技术的内容相对应。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一导电线一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(· 0H)持续产生。然而， 在专利文献二和三中，针对使羟自由基(·0Η)持续产生的原理(mechanism)并没有任何记载。说起来，专利文献二、三的专利技术的专利技术人在日本是涉及光触媒方面的首屈一指的人物。并且，这些专利技术是应用光触媒的原理的专利技术。钛氧化物通过光的照射而生成电子(e_) 和空穴OO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OO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(·02_)的还原反应所构成。虽然在专利文献二或三中没有具体记载，但是认为专利文献三的图5或图6是用于说明这些专利技术是由生成羟自由基(· 0Η)的氧化反应和生成长氧化物阴离子(·02_)的还原反应所构成的示意图。因此，认为在用于评价这些图所示的防腐蚀电路的专利文献二的实施例中的实验二中，电子的流动构成阳极一导电线一被防腐蚀体一氧化钠水溶液一阳极的防腐蚀电路。在该电路中，推测为通过水被电解而能够使电流流动。并且，认为通过在阳极产生氧且在被防腐蚀体产生氢来连续地消耗羟自由基和超氧化物阴离子。即，推测为在该电路中通过水的电解而连续地消耗电子(e_)和空穴(h+)的两种载体，从而产生较大的电流流动。在专利文献二或三的专利技术中，钛氧化物不仅在其表面附着有水，而且还必须通过氯化钠水溶液与被防腐蚀体电性连接。并且，在该专利技术中，若不连续地消耗羟自由基和超氧化物阴离子，则无较大电流流动，从而无法充分地降低被防腐蚀体的防腐蚀电位。因此，若为了充分利用专利文献二或三所提出的防腐蚀方法，则如专利文献二或三的实施例一样，被防腐蚀体和阳极(anode)双方必须设置于水中或溅水的环境中，且存在可设置防腐蚀结构的环境受到极大限制的问题。并且，在发生必须保护钛氧化物层免于损伤或明显玷污的情况时，还存在无法设置保护膜的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术有鉴于上述情况而构成，且以提供下述的防腐蚀方法及防腐蚀结构为课题，即，防腐蚀结构设置的自由度较高，且在混凝土中的钢筋等被防腐蚀体由被覆层所覆盖的情况下，也可得到充分的防腐蚀效果。技术方案本专利技术的专利技术人们为了解决上述课题经努力检讨的结果，得知即使在结构物的壁面等半导体层存在于空气中而实质上没有与水接触的情况下，为了将大量的电子注入到防腐蚀对象中，必须设置成可使电子从半导体层移动至防腐蚀对象，然后再返回到半导体层的电路结构。本专利技术基于此知识而构成，其第一专利技术为一种防腐蚀方法，其特征在于使表层被保护成实质上不与水接触的半导体层接收电磁波以释放电子，再将所释放的电子予以集电，以供给到被防腐蚀体，然后使电子通过电解质层从被供给电子的被防腐蚀体回流至所述半导体层，以使电流流至被防腐蚀体而使被防腐蚀体的电位变低。并且，本专利技术所提供的第二专利技术，在所述第一专利技术中，用能够使电磁波穿透且为不透水性的塑胶膜来支撑所述半导体层，并以使所述膜成为接收电磁波的表面的方式，将所述半导体层设置于被防腐蚀体，且用所述膜保护所述半导体层。并且，本专利技术所提供的第三专利技术，在所述第一专利技术或第二专利技术所示出的防腐蚀方法中，在直射日光不会直接照射的场所，使所述半导体层接收至少具有波长为360nm 500nm的电磁波，以使电子释放。并且，本专利技术所提供的第四专利技术，在所述第一专利技术至第三专利技术所示出的防腐蚀方法中，将形成为层状且具有粘性或附着性的电解质层粘贴到包含埋设有被防腐蚀体的水泥的层。并且，本专利技术所提供的第五专利技术，在所述第一专利技术至第三专利技术所示出的防腐蚀方法中，将形成为层状且具有粘性或附着性的电解质层粘贴到覆盖被防腐蚀体的涂料的涂膜。并且，本专利技术所提供的第六专利技术为一种防腐蚀结构，将电子供给体电性连接到被防腐蚀体以进行防腐蚀，该电子供给体构成为在能够使电磁波穿透且具有不透水性和导电性的支撑体形成有半导体层，其特征在于，所述电子供给体通过至少与半导体层接触的电解质层而与被防腐蚀体电性连接。并且，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种防腐蚀方法，其中使表层被保护成实质上不与水接触的半导体层接收电磁波以释放电子，再将所释放的电子予以集电，以供给到被防腐蚀体，然后使电子通过电解质层从被供给电子的被防腐蚀体回流至所述半导体层，以使电流流至被防腐蚀体而使被防腐蚀体的电位变低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本史郎，
申请(专利权)人：藤森工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP