化学腐蚀和物理腐蚀及防腐涂料防护分析

来源:金属材料及热处理作者:崔振铎

 材料在酸碱、中间体、溶剂中都会产生腐蚀,材料腐蚀原理有化学腐蚀和电化学腐蚀,造成材料破坏和损坏。作为国内专业大型的化工企业,志盛威华科研人员对材料的腐蚀的种类做了分析说明,并对涂刷相应的ZS防腐涂料涂料做了阐述,以便了解。

材料的化学腐蚀是一种由局部原电池生成的电化学反应过程。非金属材料就是利用非金属的绝缘性达到增加电池内阻的目的。另外志盛威华防腐涂料工程师指出材料对离子或电解质的渗透阻力越大,其电阻就越大,其耐蚀性能也就越好,因此,正确选择抗腐蚀材料延缓抗腐蚀周期非常重要。

材料的物理腐蚀的破坏是较迅速的过程,是造成非金属材料失效的主要原因。物理腐蚀破坏主要表现为溶胀、鼓泡、分层、剥离、脱粘、龟裂、开裂等。ZS防腐研发室试验表明,腐蚀环境对材料施加的各种破坏力、材料的内聚强度、材料的基体界面的粘接强度,防腐施工时的工艺及环境影响等这些因素的共同作用是导致物理腐蚀破坏的主要因素。

基本ZS防腐涂料的防腐原理主要是包含电化学原理、化学原理和物理原理三个方面的作用。志盛威华针对不同防腐腐蚀环境工况配套制定防腐技术指标,选用不同的ZS防腐涂料如耐化学介质、耐盐水、耐盐雾、耐湿热、耐油、防霉、耐大气老化、耐碱、耐钾、卤水腐蚀等。

1、防止海水、静电、高温蒸汽腐蚀涂层:ZS-711无机防腐涂料,采用了IPN互穿防腐网络结构技术,该技术是国际最新的防腐耐腐蚀技术,溶液是由新式志盛威华特制的无机防腐螯构成膜溶液,已硅氧基—Si—O—Si—键为根底,ZS-711无机防腐涂料成膜物更细密,防腐抗腐蚀功用好、附着力强,耐温高。ZS-711无机防腐防腐涂料在盐雾酸气、地下地埋、海洋海水、化工酸碱、石油液体、污水废水中等10年以上耐腐蚀长寿命。

2、增加传热量耐酸腐蚀涂层:ZS-722耐酸导热防腐涂料含有的金属氧化物材料和螯合嫁接成膜溶液,涂料和基体粘接牢固,无缝隙和空穴,形成一个致密粘接防腐层,涂层长期耐温可以达到750℃。ZS-722耐酸导热防腐涂料选用传导高的成膜溶液和高传热、高热辐射的填料,固化好的涂层传导系数(70℃)可以达到50w/m.k,涂层黑体热辐射系数可以达到0.92ε,热量交换率比没有涂刷ZS-722耐酸导热防腐涂料基体材质能提高10%以上,部分材质上可以提高50%以上。志盛威华ZS-722耐酸导热防腐涂料无机改性螯合成膜溶液和耐酸蚀无机氧化物,除高浓度的酸碱和氢氟酸外,可以长期耐住其他各种酸碱的腐蚀,防腐寿命长。

3、耐高温耐火氧化腐蚀涂层:ZS-811耐高温防腐涂料,采用志盛威华公司特制的耐高温溶液,纳米钝化的金属氧化物作为填充,耐温可以达到2300℃,可以长期在火中防腐,涂层致密氧渗透率低,防止材料在高温下氧化,耐酸碱气体腐蚀,耐硫、一氧化碳氧化性腐蚀,硬度达到8H ,威华ZS-811耐高温防腐涂料是水性无机环保涂料,常温高温下无任何有害物质挥发,ZS-811耐高温防腐涂料常温自固化,其物理性能、化学性能和使用性能均达到国际同类产品先进水平。

4、高温下耐强酸强碱陶瓷防腐涂层:ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料,涂层固化后形成一个致密牢固的涂层,有极好的耐蚀性,长时间抗强酸强碱腐蚀,长期耐温1400℃,高温环境下耐住有机溶剂的腐蚀,防水防油高温腐蚀,使其综合热力学性质与基体物理性相匹配,能很好的保护基体。

5、柔性延展变形大的陶瓷防腐涂层:ZS-833柔性陶瓷高温防腐涂料,涂层耐温可以达到1600℃,柔韧性好,线膨胀系数高,有很好的电化学防腐性、物理防腐性。涂层在常温高温下都有很好的致密性,都具有很好防水防潮,抗酸碱溶液介质渗透的特性,除氢氟酸(HF)外可以耐所有的不同浓度的酸碱、盐雾、水汽、中间体的腐蚀,志盛ZS-833柔性陶瓷高温防腐涂料耐高温溶剂侵蚀,耐高温高压蒸汽腐蚀,耐熔融金属液体侵蚀等,硬度高抗冲击,附着力好。

6、常温下耐酸耐碱耐油耐盐腐蚀涂层:ZS-1034耐酸碱防腐涂料,耐酸碱、溶剂的气体、溶液腐蚀防腐。威华ZS-1034耐酸碱防腐涂料用于有机酸、无机酸性、盐及碱性、有机溶剂腐蚀环境下的特种防腐涂料,有效的防止电化学和化学性腐蚀产生,长久保护基材。

7、耐磨防腐、抗冲击涂层涂料,ZS-1031耐磨防腐涂料采用了无机-有机互穿网络聚合物作为成膜溶液,纯无机陶瓷填料,涂料耐温可以达到600℃,涂层固化时,溶液和填料交联致密,玻璃相稳定,耐酸耐碱性能好,涂层硬度高,抗冲击抗冲刷,附着力坚固。

8、耐强酸、溶剂腐蚀涂料, ZS-1032耐强氧化涂料涂层可以长时间耐住强氧化性材料如浓酸溶液(盐、硫、硝)、强中间体、极性溶剂的氧化腐蚀,也能耐住航空煤油等油渗透腐蚀。ZS-1032耐强氧化涂料在非极性溶剂中汽油、喷气燃料油等,在浓酸溶液中浓硝酸、浓硫酸、浓硫酸等,在醋酸丁酯、二甲苯、丁酮中低极性溶剂,在无水乙醇高极性溶液中,100℃浸泡500小时后,ZS-1032耐强氧化防腐涂料涂层的溶胀率都不超过5‰。

9、耐住氟酸和溴酸腐蚀涂料,ZS-1033耐氢氟酸防腐涂料,对氟、溴离子的侵蚀具有一定的排斥性,维持了涂层的稳定性。较好的抵抗住氢氟酸、溴酸的腐蚀。耐住各种氟离子、溴离子和氢离子的腐蚀,防住H2F2=H HF2-腐蚀性极强。

10、烟囱除尘酸碱同时腐蚀涂料:ZS-1041烟气烟囱防腐涂料涂层有优良的耐化学腐蚀特别是冷凝硫酸腐蚀的能力,耐酸同时腐蚀涂层稳定性好。ZS-1041志盛烟气烟囱防腐涂料涂层有非常高的抗水蒸汽渗透性能,ZS-1041志盛烟气烟囱防腐涂料涂层有优异的耐高温和耐温度急变的性能,耐温温度800℃,ZS-1041志盛烟气烟囱防腐涂料涂层还有较高的抗挠曲性及热膨胀抗变性,能抵抗钢烟囱虽经加固但仍不可避免的运行中振动。

11、脱硫专用防腐涂料,ZS-1042脱硫专用防腐涂料对脱硫塔、脱硫设备以及脱硫相关部件的研究和摸索,研发出志盛威华专有的,针对脱硫防腐性研发涂层,该涂料针对脱硫的腐蚀,具有耐温高,耐温可以达到850℃,耐酸碱侵泡摩擦腐蚀,长期耐浆液冲击磨损,很强的耐酸碱腐蚀,用科技防腐威华ZS-1042脱硫专用防腐涂料涂层硬度高抗磨差力强,很好温差变化下的材料疲劳性损耗,抗弯曲性,粘结强度高,涂层致密度高,可以厚层施工涂层不龟裂脱层等特点。

  一般的有机非金属材料大多是在室温条件下成型的,均为非致密性体,其中存在大量的分子级容穴,会生成微细泡、微裂纹等缺陷。在非金属材料均使用挥发性的稀溶剂施工成型时,溶剂的挥发使此类缺陷顿时加大,为腐蚀介质的迁移性渗透提供了通道。ZS系列防腐涂料涂刷的基体基材表面,衬里材料与基体界面间也不可避免地存在着界面孔隙,这些固有的缺陷导致的介质渗透是物理腐蚀的前提。

  烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体在与液体接触时,生成相应的酸液,其SO32-、Cl-、SO42-对金属有很强的腐蚀性,对防腐内衬亦有很强的扩散渗透破坏作用。吸收塔浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内,当脱硫系统停运后,吸收塔内逐渐变干,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶,随后体积发生膨胀,使防腐内衬产生应力,产生剥离损坏。长久模拟志盛威华烟气防腐实验室试验表明,在非金属材料衬里本体固化时,大分子间因固化反应形成的新化学键及物理键,使得大分子的聚集态及构象发生变化,分子间距离的缩短,导致树脂体积收缩。而衬里会有多种不同相的材料收缩率不同,包括同相材料固化反应速度及固化热分布不均匀,形成收缩残余应力。非金属材料和金属材料的不同热膨胀量,导致二者界面处形成热应力。变化的气流、液流的冲击及其它方面的振动带来的交变应力,降低了非金属材料衬里与基体材料的粘接强度,增加了衬里内部及界面间的微裂纹和孔隙等缺陷,残余应力、热应力、交变应力加速了非金属材料的腐蚀进程。

化学腐蚀和物理腐蚀及防腐涂料防护分析

本文相关词条解释

防腐涂料

防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。

腐蚀

金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,这种现象称为腐蚀,其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。一般而言,生锈专指钢铁和铁基合金而言,它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈,而是形成与铁锈相似的腐蚀产物,如铜和铜合金表面的铜绿,偶尔也被人称作铜锈。关于腐蚀和金属腐蚀还有一些其他形式的定义。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态,所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。上述定义不仅适用于金属材料,也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。例如,涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质,炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀,这些过程的结果都属于材料腐蚀,这是一种广义的定义。金属及其合金至今仍然被公认为是最重要的结构材料,所以金属腐蚀自然成为最引人注意的问题之一。腐蚀破坏的形式种类很多,在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同,而且影响因素也非常复杂。为了防止和减缓腐蚀破坏及其损伤,通过改变某些作用条件和影响因素而阻断和控制腐蚀过程,由此所发展的方法、技术及相应的工程实施成为防腐蚀工程技术。

ZS

一般游戏里面玩家职业“战士”的简称。DoTa:近卫英雄奥林匹斯之王“宙斯”的简称。QQ堂:当别人没死之时,你发糖泡让自己和他一起死去,这在QQ堂中叫做“自杀”。