傳統(tǒng)的金屬防護(hù)方法有使用緩蝕劑、電鍍惰性材料、鈍化金屬形成致密鈍化膜、陰極保護(hù)及涂層等方法。從實(shí)際使用效果來(lái)看,緩蝕劑使用方便但是效率低;電鍍惰性貴金屬效果好但成本高;陰極保護(hù)適用于一些特定的環(huán)境中;涂層防護(hù)法方便、簡(jiǎn)單,使用*,但涂層的防護(hù)效果取決于涂層的阻隔性能,為提高涂層的阻隔性能,往往在涂料中添加片狀材料或/和氧化性金屬鹽。添加片狀材料或/和氧化性金屬鹽的加入不能避免涂層的缺陷,如:涂層微孔,致密度低,難以阻止空氣、水及鹽離子等腐蝕介質(zhì)進(jìn)入涂層,造成金屬腐蝕;涂層中的無(wú)機(jī)片狀材料(玻璃鱗片、云母、玄武巖鱗片等)與樹脂親和力差,容易產(chǎn)生分相現(xiàn)象形成界面微裂隙,加速腐蝕介質(zhì)滲透,造成金屬腐蝕。即使無(wú)機(jī)鱗片用偶聯(lián)劑表面處理,其仍存在與樹脂材料膨脹系數(shù)不同現(xiàn)象,仍會(huì)出現(xiàn)相分離現(xiàn)象形成氣孔,形成腐蝕介質(zhì)通道,造成金屬腐蝕。氧化性金屬鹽的添加,也可能由于重金屬的污染對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
聚苯胺防腐涂料通過(guò)以下機(jī)理防腐:第一,依靠聚苯胺的氧化還原性使金屬基材表面形成致密的氧化膜薄膜(鈍化膜),鈍化膜的形成大大延緩了金屬的腐蝕;第二,同樣依據(jù)聚苯胺的氧化還原性,在聚苯胺氧化金屬形成致密鈍化膜的同時(shí),聚苯胺被還原,還原的聚苯胺為絕緣體,阻止腐蝕電荷的傳遞;第三,依據(jù)聚苯胺可逆的摻雜/脫摻雜性,當(dāng)摻雜的離子合適時(shí),摻雜的離子能夠促進(jìn)鈍化膜的形成或自身在金屬表面形成吸附層防腐;第四,聚苯胺的導(dǎo)電性能使金屬表面產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),該電場(chǎng)的方向與電子傳遞方向相反,阻礙電子從金屬向氧化物質(zhì)的傳遞,即形成了電子傳遞屏障。
當(dāng)聚苯胺的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)控制合適時(shí),少量聚苯胺的加入會(huì)大幅度提高防腐涂層對(duì)金屬的防護(hù)水平和涂層的機(jī)械性能。因此,聚苯胺防腐涂層的綜合性能優(yōu)異,例如:天津大學(xué)王紀(jì)孝教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的系列聚苯胺防腐涂料耐鹽霧12000小時(shí)以上,耐急速溫度沖擊(在-80oC 30Min.與230oC 30Min.分鐘交替進(jìn)行)24次以上,適用于高濃酸、堿、鹽等多種重腐蝕環(huán)境下的使用。聚苯胺防腐涂料具有非常好的邊緣防腐性能和抗劃傷能力,涂層可以抵抗1-2㎜的劃痕,使銹層擴(kuò)展速度極慢。在軋鋼廠二冷室(腐蝕速率≥12mm/Y,為C5最高腐蝕速率的60倍以上,為CX最高腐蝕速率的17倍以上)、低溫?fù)Q熱器(腐蝕速率≥12mm/Y,為C5最高腐蝕速率的60倍以上,為CX最高腐蝕速率的17倍以上)等重腐蝕環(huán)境的工程表明,含有聚苯胺的涂層能夠在酸、堿、鹽等環(huán)境中具有*的防護(hù)能力。
通過(guò)控制涂層的結(jié)構(gòu),聚苯胺防腐涂層的耐溫范圍寬,在-65℃-180℃環(huán)境下具有優(yōu)異的防腐性能,其在酸,堿,鹽或者酸堿交替變化環(huán)境中抗腐蝕性能突出,具有長(zhǎng)效防腐的效果。與不同的面漆配套,在跨海大橋,港口船塢,近海設(shè)施,海洋平臺(tái),儲(chǔ)罐管道,垃圾處理設(shè)備,閘門柵欄,礦山設(shè)施,采煤設(shè)備,高壓線塔,管樁棧橋,鋼結(jié)構(gòu)管廊架,特別是惡劣環(huán)境下海灣大橋,海上平臺(tái),風(fēng)力發(fā)電,光伏發(fā)電諸多領(lǐng)域被作為長(zhǎng)效性防腐材料有廣泛的應(yīng)用前景,被稱為防腐領(lǐng)域的新一代產(chǎn)品。國(guó)外聚苯胺防腐涂料應(yīng)用有:德國(guó)鐵路橋梁,日本過(guò)街天橋和棒球館,波蘭廢水處理鋼結(jié)構(gòu),德國(guó)原油輸水管道,法國(guó)空中客車動(dòng)力系統(tǒng),丹麥集裝箱船,德國(guó)化工廠過(guò)濾設(shè)備和礦井設(shè)備等;國(guó)內(nèi)以天津大學(xué)王紀(jì)孝教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)、上海平耐公司生產(chǎn)的聚苯胺防腐涂料應(yīng)用有:萊鋼II廠區(qū)連鑄1車間二冷室鋼結(jié)構(gòu)涂裝(工況條件,溫度85℃,相對(duì)濕度100%,含鹽量飽和,高照度輻射,有振動(dòng),腐蝕強(qiáng)度≥12㎜/年),江蘇索普集團(tuán)低溫?fù)Q熱器防腐(工況條件,溫度-5℃,20%食鹽水,腐蝕強(qiáng)度≥12㎜/年),中石化達(dá)州天然氣凈化廠硫磺儲(chǔ)運(yùn)車間料倉(cāng)地下廊道防腐(工況條件,溫度20℃-40℃硫化氫濃度6-18PPm,相對(duì)濕度45%-100%)工程等。
聚苯胺防腐涂料施工方法和傳統(tǒng)的防腐涂料施工方法差別不大,重點(diǎn)要注意以下幾點(diǎn):
1. 聚苯胺防腐涂料是雙組分材料,必須按比例充分混合,并做相應(yīng)的預(yù)處理。一般條件下,熟化后的涂料必須2h內(nèi)用完,否則會(huì)發(fā)生凝膠現(xiàn)象無(wú)法使用。
2. 聚苯胺防腐涂料在常溫條件下應(yīng)在噴砂后4h內(nèi)涂裝,相對(duì)濕度≥80%時(shí)應(yīng)該立即涂裝,以免閃銹的發(fā)生。后續(xù)涂層應(yīng)該在前一道涂層表干后進(jìn)行,表干時(shí)間3-12h不等,*固化為10d,復(fù)涂最大間隔時(shí)間不得超過(guò)3d。
3. 聚苯胺防腐涂料涂層在兩周內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的最佳效果,涂層未表干或者受潮沾水不可涂裝面涂。
聚苯胺防腐涂料在實(shí)際施工中的工藝步驟和傳統(tǒng)的涂裝工藝相似,并不復(fù)雜,具體操作流程如下:
1.表面處理。清除構(gòu)件或設(shè)施表面灰塵,污垢,油漬及疏松的物質(zhì),表面應(yīng)干燥清潔,建議采取噴砂或噴丸方式除銹,如果條件受限無(wú)法噴砂時(shí),可以采用機(jī)械打磨方式。除銹質(zhì)量要求應(yīng)符合GB8923最新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求,噴砂Sa2.5打磨St3級(jí)。
2.配料涂裝。將聚苯胺防腐涂料的兩組分?jǐn)嚢钃u勻后按照配比機(jī)械攪拌5-10Min.,再進(jìn)行10Min.超聲波處理,熟化的涂料可采用刷涂、滾涂、浸涂、噴涂等方式施工。
3.自然養(yǎng)護(hù)。聚苯胺防腐涂料涂裝結(jié)束后,應(yīng)該保持一段時(shí)間的自然養(yǎng)護(hù),建議常溫浸沒或高溫(超過(guò)100oC)環(huán)境下,放置7d后投入使用,環(huán)境溫度低于10℃時(shí),延長(zhǎng)至10d后再投入使用。一般氣氛環(huán)境下,表干即可使用。
4.配套面漆。一般情況下聚苯胺在全浸沒或無(wú)強(qiáng)紫外線暴露工況下可不進(jìn)行面漆涂裝,就可以達(dá)到長(zhǎng)效的防腐蝕效果。當(dāng)聚苯胺涂層應(yīng)用于強(qiáng)紫外線暴露或有裝飾、警示要求時(shí),需配套不同的面漆,面漆涂裝必須在聚苯胺涂層干燥的條件下進(jìn)行。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。