關(guān)于化工機(jī)械防腐能力的探討

潘國(guó)勝　董震　王中開(kāi)

物質(zhì)在通過(guò)化學(xué)作用被破壞或者損耗即為腐蝕。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是材料和環(huán)境二者之間發(fā)生了化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)，使得材料的性能受到破壞?；C(jī)械設(shè)備在受到腐蝕之后，其外形、性能及色澤都會(huì)發(fā)生變化，造成設(shè)備的損壞或者對(duì)資源、能源造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，加劇企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。所以，要采取有效的措施對(duì)設(shè)備的腐蝕進(jìn)行防治，不斷提高設(shè)備的防腐能力，這是當(dāng)前化工行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域需要解決的重要問(wèn)題。

一、化工機(jī)械設(shè)備防腐措施

針對(duì)腐蝕的出現(xiàn)，化工企業(yè)所采取的防腐措施較多，其中最主要的方法是改善金屬本質(zhì)，將其與空氣隔離，或者對(duì)金屬表面進(jìn)行處理，改善腐蝕環(huán)境等，其中，電化學(xué)保護(hù)方法在化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施中具有重要的作用。采用這種方法進(jìn)行防腐，是犧牲陽(yáng)極，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行陰極的保護(hù)，該方法在實(shí)踐中較為理想。目前，這種方法在我國(guó)已經(jīng)廣泛使用，一般最常用的犧牲陽(yáng)極材料為鎂陽(yáng)極、鋅陽(yáng)極及鋁陽(yáng)極等。這其中，標(biāo)準(zhǔn)的鋅電極電位和鐵相比，為負(fù)，所以在一定的條件下，鋅與鐵在接觸的時(shí)候就會(huì)形成一個(gè)微電池，鋅為陽(yáng)極，鐵為陰極。在自然環(huán)境中，鋅被腐蝕，起到了保護(hù)鐵的作用。實(shí)際使用過(guò)程中，在化工機(jī)械設(shè)備帶電構(gòu)件上，焊接犧牲陽(yáng)極，采用螺栓對(duì)其進(jìn)行固定，這也是犧牲陽(yáng)極的安裝方法。

二、防腐蝕涂料

通常情況下，在化工機(jī)械設(shè)備的表面涂刷防腐涂料來(lái)防止機(jī)械設(shè)備表面被腐蝕，采用防腐涂料的主要作用是：第一，屏蔽作用。阻止了材料表面與腐蝕介質(zhì)的接觸，阻斷了腐蝕電池的通路，提高了電阻；第二，緩蝕作用。一些特定顏料或者與成膜物、水等發(fā)生反應(yīng)以后，可以對(duì)金屬表面起到降低腐蝕的作用。第三，陰極保護(hù)作用。與底材金屬的電極電位相比，漆膜電極電位較高，因此在腐蝕電池中，其可以作為犧牲陽(yáng)極，有效的保護(hù)了金屬表面不被腐蝕。防腐蝕涂料的在化工機(jī)械設(shè)備防腐方面的應(yīng)用，有效的延緩了設(shè)備被腐蝕的速度，使用效果較為理想。如在硝酸環(huán)境中，采用耐酸涂料或采用玻璃鋼處理，就是起到了屏蔽作用，在硝酸裝置中使用效果明顯。

三、涂料成膜物質(zhì)影響

不管是單純的隔離防腐或者是放電化學(xué)腐蝕，防腐涂料的作用都是非常大的。對(duì)于漆膜而言，其屏蔽性與其成膜物的涂層針孔及結(jié)構(gòu)氣孔關(guān)系密切。氧、水及離子通過(guò)漆膜的速度都是不同的，水的穿透性大于離子。氧的透過(guò)性較為復(fù)雜，受溫度的影響較大。如果水與氧穿透漆膜以后就會(huì)在金屬表面形成腐蝕電池。離子的穿透能力很小，可以不用考慮，其影響主要是增加漆膜的導(dǎo)電率。漆膜結(jié)構(gòu)如果氣孔較少，在成膜的過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)形成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，就會(huì)增強(qiáng)涂料的防腐蝕性能。

四 、填料、顏料的影響

1.堿性顏料

如果堿性顏料和油性類成膜物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后就可以生成金屬皂，如一氧化鉛、紅丹、堿式鉻酸鉛、氰氨化鉛、堿式硫酸鉛及鉛酸鈣等。金屬皂在遇到水之后分解，其分解物可以起到減緩腐蝕的作用。此外，金屬皂對(duì)于環(huán)境而言也起著很好的屏蔽作用，在堿性顏料條件下，金屬表面呈現(xiàn)出微堿性，也可以起到防腐蝕的作用。

2.可溶性顏料

一般為鉻酸鹽顏料，在與水接觸以后，就會(huì)溶解出鉻酸根離子。該離子的氧化能力非常強(qiáng)，可以使金屬表面鈍化，也起到了較好的防腐蝕作用。

3.金屬粉末顏料

鋅粉是最常用的金屬粉末顏料，涂料干燥之后，涂層主要由鋅粉構(gòu)成，當(dāng)涂層接觸到水分之后，就形成了底材鋼板與鋅粉組成的電池。電流由鋅向鐵流動(dòng)，底材受陰極保護(hù)。另外，鋅粉的腐蝕產(chǎn)物附著在金屬表面上，也使得屏蔽的作用加強(qiáng)。

五、防腐涂料的類型

1.脂涂料

這種涂料是以干性油為主要成膜物的涂料。特點(diǎn)是涂刷性好、易于生產(chǎn)，有較好的濕潤(rùn)性，漆膜柔韌、廉價(jià)；不足之處是膜軟、干燥慢、耐水性、耐酸堿性差、機(jī)械性能差等。一般與防銹顏料組合使用，用于耐腐蝕要求不高的大氣環(huán)境中。

2.生漆

這種涂料的優(yōu)勢(shì)在于漆膜堅(jiān)韌、附著力強(qiáng)、光澤好，較耐油、耐水，抗土壤腐蝕。不足之處在于具有一定的毒性，容易對(duì)人的皮膚造成危害，耐堿性較差。

3.酚醛樹(shù)脂涂料

包括改性酚醛樹(shù)脂、醇溶性酚醛樹(shù)脂及純酚醛樹(shù)脂等。醇溶性酚醛樹(shù)脂具有較好的抗腐蝕性，但其附著力、柔韌性較差且施工受到一定限制。所以經(jīng)常要對(duì)此進(jìn)行改性。如用桐油與松香改性酚醛樹(shù)脂煉制，添加各種顏料研磨后得到磁漆，這種漆膜價(jià)格低廉且較為堅(jiān)韌，具有較好的耐濕熱、耐水、耐腐蝕特性，附著力較強(qiáng)。

4.環(huán)氧樹(shù)脂涂料

這種涂料最大的優(yōu)勢(shì)在于附著力較好，對(duì)混凝土、玻璃、金屬、木材等都有著較強(qiáng)的附著力，且耐水、耐堿、耐油，有優(yōu)良的絕緣性能。其不足之處在于抗老化性能差。這種涂料一般由固化劑和環(huán)氧樹(shù)脂兩部分組成，固化劑對(duì)漆膜的性能有一定的影響，一般采用的固化劑包括：芳香胺及改性物，其特點(diǎn)是反應(yīng)較慢，需要對(duì)其加熱進(jìn)行固化、且有較強(qiáng)的毒性；脂肪胺及改性物，可以在常溫下進(jìn)行固化，在未改性之前，脂肪胺的毒性較大；聚酰胺樹(shù)脂，其特點(diǎn)是有較好的耐候性，彈性好、毒性小，但耐腐蝕的能力較差。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕速度比其他行業(yè)更快，因此必須采取積極有效的措施進(jìn)行防腐，加強(qiáng)對(duì)防腐技術(shù)不斷研究和完善，對(duì)防腐材料的性能要進(jìn)行研究，根據(jù)不同使用環(huán)境選擇合適的防腐漆或防腐涂料對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備而言有著重要的作用，是其防腐能力提高的關(guān)鍵，對(duì)于當(dāng)前的化工行業(yè)而言，具有重要的意義。

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