钛纳米聚合物涂料在磷酸尾气风机叶轮上的应用

何
宾： 钛纳米聚合物涂料在磷 酸尾 气风机叶轮上的应 用
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米 聚合 物在 物理 、 学性 质上 产生 变化 。 化 ３ 钛纳 米 聚合物 特性 ） ① 小于 可见 光波 的 波 长 ， 去 钛 金 属 原 有 的 失
银 白色 而变 成黑 色 。
应 。通 常 的极 性介 质 和离 子很 难 通过 涂 膜 。其 高 抗渗 透性 ， 可抗 汞 的渗 透 。所 以耐腐 蚀性 好 。
粒 尺寸 为 １ ｍ， 至 可能更小 。从 而引 起 了钛 纳 ０ｎ 甚
因价格高昂， 阻碍 了其应用。如果加工成纳米级
收 稿 ：０ ２０ － ２ １－２２ ４
作者简介 ： 何宾（９５一）男 ， １ ５ 经济管理。
２ １ 第 ４期 ０ ２年
子性质 的变 化 。粒子 的表 面原 子所 处 的 晶体 场外 环境 及 结 合 能 与 内部 原 子有 所 不 同 ， 在 许 多悬 存
空键 ， 并具 有不饱 和性 质 ， 因而 极 易与 其 它原 子 相 结合 而趋 于稳定 ， 有很高 的化 学活 性 。 具 ２ 小 尺寸效 应 ）
料外 ， 使用最 多的材料是 ３６ １Ｌ等奥 氏体不锈钢。 由于磷酸具有极 强的腐蚀性 ， 且含有 Ｆ 、 Ｏ 、 一Ｓ Ｆ ¨ Ａ１ Ｍ 等杂质。除 Ｆ¨外 ， ｅ ¨ ｇ ｅ 其它杂质均 会加速不锈钢的腐蚀 ， 特别是 Ｆ 及 ｃ 一 一 ｌ更为强烈 。 尾气 风 机 叶 轮 由于其 特 殊 的 工况 ， 工作 面 既 受 到
中图分类号 ： Ｔ ６ ０ ７ Ｑ ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １０ － ５ （ ０ ２ ０ －０ ４ ４ ０ ４２ Ｘ ２ １ ）４ ５ － ７ ０ ０
在湿 法磷 酸生 产 中 ， 了大 量使 用 非 金属 材 除
金 属 粉 后 加入 涂 料 中 ， 既 能加 强 涂 层 的耐 磨 耐 则
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探 索应用 ・
钛 纳米 聚合 物 涂料 在磷 酸尾 气 风 机 叶轮 上 的应 用
何 宾
（ 云天化国际富瑞分公 司设备管理部 云南安宁 ６ ０ ０ ） ５ ３９
摘
要 ： 介绍 了钛纳米涂料 的性质 ， 防腐蚀 和抗结垢 机理 ， 对企业采用钛 纳米涂料 在磷酸 尾 并
气风机叶轮上的使用效果进行了论 述。 关键词 ： 风机 叶轮 ； 钛纳米 聚合物 ； 湿法磷酸 ； 防腐 ； 防垢
不同程度的变化 ， 从而进一步降低 了叶轮的抗腐 蚀性 。由于磷 酸的强腐蚀性 ， 适用于磷酸生产 的 不锈 钢 品种不 多 。在 ９４ ３６ ０ 、１Ｌ和 ３０ １Ｓ三 种材 质 中 ， 好 的是 ９ ， 次 是 ３６ ， 差 的 是 ３０ 。 最 ４ ０ 其 １Ｌ 最 １Ｓ ９４价 格 昂贵 ， 购 周期较 长 ， 以用 ３６ ０ 采 所 １Ｌ较 为合 适 。但 ３６ １Ｌ材 质 的 叶 轮使 用 周 期 只 有 ２到 ３个
、
磷酸 的腐 蚀 ， 因其 高 速转 动 受 到 尾气 的强 烈 冲 又 刷 。在腐蚀 和 冲刷 磨 蚀 的 双 重作 用 下 ， 轮 的使 叶 用寿 命往 往 很 短 。再 加 上 叶 轮 在 制造 过 程 中 ， 会 产 生 热影 响 区 ， 奥 氏体 不锈 钢 的 晶间组 织 发 生 使
２１ ０ ２年 ０ ８月 第３ ９卷 第 ４期
云 南化 工
Ｙｕ ａ ｎｎ ｎ Ｃｈｅ ｃ ｌＴｅ ｈｎ ｌｇ ｍｉａ ｃ ｏｏ ｙ
Ａｕ ． ０１ ｇ２ ２ Ｖｏ ． ９ ， ． １ ３ Ｎｏ ４
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、
蚀性 ， 又能大大降低使用成本 。 以工业钛粉为原料 ， 在制作过程 中引入助粉 碎剂、 分散剂 、 护剂及其它必要助剂 ， 保 在特定 的 温度 和 压 力 下 ， 高效 能 粉 碎 机 上进 行 机 械 化 学 在
反应 后 即可完成 钛纳 米金 属 粉 的生 产 。然 后 在 完 全封 闭 的条 件 下 应 用 专 利 技 术 （ 国 专 利 号 ：Ｌ 中 Ｚ ０ ２９５ ． ） 备成钛 纳 米 聚合 物 。实 际上 ， 是 ０ ０２８ １ 制 就 把钛 基 纳米 金 属粉 弥散 到高 分 子 聚 合 物 材料 中 ， 形 成高 分 子 纳 米 复 合 材 料 ， 就 是 钛 纳 米 聚 合 这
如何减少叶轮的腐蚀与磨蚀 ， 降低检修费用 ， 提高 装 置 运 行 率 ， 为磷 酸 生 产 企 业 急需 解 决 的 成
问题 。
１ 钛纳米聚合物涂料
１ １ 钛 纳米聚 合 物涂料 简介 ． 金 属钛具 有 良好 的化学 稳定 性 和 耐蚀 性 。但
当超 微颗粒 尺 寸不断 减小 ， 一 定条 件 下 ， 在 会 引起 材料 宏 观 物 理性 能 和 化 学性 质 上 的变化 ， 此 即小尺 寸效应 。因钛纳米 粒子 小于 ５ ｍ， ０ａ 最小 颗
３ 附着 力 强 ）
第一 ， 如前所述 ， 钛纳米聚合物增加 了活性羟
基、 醚键 的数量 ， 涂敷 面形 成 了化学 吸 附 ； 对 第二 ， 所选 树 脂 固化 时 体积 收 缩很 小 ， 内应 力
不高 ；
② 钛纳 米 聚合 物 具 有 导 电性 ， 用 于 防 静 电 可
材料。
月 ， 以适应 磷 酸生产 长周 期 的要求 。 难
物ｎ 。该聚合物具有下列效应和特性 ： ］ Ｊ
１ 表 面效应 ）
钛 纳米 聚合 物粒子 的表 面原 子 数 与总 原子 数
之 比随 着 粒 子尺 寸 的 减小 而 大 幅 度 地增 加 ， 子 粒 的表 面 能 及 表 面膜 张 力 也 随之 增 加 ， 而 引起 粒 从
③钛纳米粒 子 比传 统的粗 晶钛材硬得 多， 可