碳纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、耐疲劳性优良、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性，已广泛用于航空、航天和各种武器装备，对促进结构的轻量化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。将其用于飞机结构上，可比常规的金属结构减重25%~30%，并可明显改善飞机的气动弹性特性，提高飞行性能。

　　在复合材料结构件的成型及使用过程中，必然存在碳纤维复合材料与金属材料相互接触的问题。碳纤维复合材料与金属材料之间存在的电偶腐蚀，作为腐蚀类型的一种主要破坏形式，是碳纤维复合材料工程化必须考虑的重要关键技术。

　　碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列的一种多晶的无机非金属材料，具有良好的导电性（电阻率为10^-3~10^-2Ωcm），电化学性能接近重金属（如Pt、Au等），具有较高的电极电位（在许多电解质中呈正电位）。碳纤维复合材料和金属材料之间有较大的电位差，在腐蚀介质中，当二者接触时，会引起金属材料的电偶腐蚀，金属材料的腐蚀速率明显加快，在很短的时间内即造成有效破坏。

　　碳纤维复合材料在腐蚀介质中，碳纤维是电子导电相，腐蚀介质是离子导电相。在相界面上有电荷的转移，不可避免地要在两相界面上发生物质的变化（化学变化）。电极体系中，两类导体界面所形成的相间心位，即复合材料与腐蚀介质的内电位差称为电极电位，碳纤维复合材料在腐蚀介质中的电极地位主要决定于界而层中离子双电层的形成。

　　目前对碳纤维复合材料与金属偶合的电化学腐蚀行为的研究，主要是通过电化学测试方法来测量碳纤维复合材料的电位及其与金属偶接时的电偶电位、电偶电流，并采用盐雾、周浸腐蚀和湿热等户内加速腐蚀试验来对电偶腐蚀后偶接材料的力学性能和界面腐蚀情况进行评定，以确定电偶腐蚀对偶接材料应力腐蚀的影响以及对电偶腐蚀产生的热力学条件、腐蚀动力学行为、电偶腐蚀机理进行研究等。

　　发生电偶腐蚀必须具备3个条件，即：腐蚀电解质、电位差和导电连接。同时具备这3个条件时，表明在热力学上已具备了产生电偶腐蚀的条件，但热力学的可能性只表明产生电偶腐蚀的趋势和倾向，电偶腐蚀的速率则应该由腐蚀动力学的因素决定。

　　热力学条件只决定电偶腐蚀能否产生，如果不具备发生电偶腐蚀的热力学可能性，则不会产生电偶腐蚀。因此，只要设法破坏其中任一条件，便可阻止电偶腐蚀的发生。

　　在设计复合材料构件的结构时，应最大限度地防止腐蚀介质的积聚，避免腐蚀电偶电池的形成。同时，应注意结构的密封设计，防止雨水、雾和海水的侵入或渗入，尽量避免小的金属件与大面积的复合材料相偶接。

　　阅读延伸：《碳纤维板材的耐海洋盐雾腐蚀性能》