防硫酸腐蚀材料
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防酸腐蚀材料
目前常用的防腐蚀材料主要是钛合金、耐酸钢和特种不锈钢合金,为了降低投资成本,还大量使用非金属防腐蚀材料进行防护。
一、防腐蚀性树脂材料
玻璃钢材质具有很好的防腐蚀功能,而做成玻璃钢的主要原材料(树脂)是直接决定防腐蚀效果的关键,因此,树脂选择的好坏直接影响着防腐蚀寿命。对几种常用的防腐蚀树脂的防腐蚀性能和使用特性归纳如下:
1.环氧树脂
双酚A型环氧树脂,最早应用于20世纪60年代。这种树脂耐盐酸、稀硫酸和盐类介质性能较好,而且粘结强度大,固化收缩率低。但是环氧树脂的耐温性能不好(其HDT不大于80℃),尤其是作为FRP内衬时,使用温度一般不能超过70℃,否则会出现“脱层”等防腐蚀失效情况。
2.双酚A不饱和聚酯树脂
双酚A不饱和聚酯树脂(197A)具有较好的耐酸、碱、盐腐蚀特性,耐温性能良好,固化和施工工艺方便,因此,在防腐蚀工程中比较适用。
3.特种芳烃树脂
二甲苯树脂一直是国内防腐蚀企业普遍使用的防腐蚀树脂之一,这类树脂具有较好的防腐蚀特性和工艺特性,但由于合成技术问题,通常有固化物表面发粘的现象,影响使用效果。新开发的特种芳烃树脂(902),具有更好的耐化学腐蚀性能,尤其耐硫酸和硝酸性能,可以在80℃下的化学介质中使用。该树脂能够在室温下快速固化,固化收缩率较低,并且常温下粘度很低,具有很好的施工工艺性,适合于玻璃钢和防腐蚀工程的使用,该树脂越来越多的代替了环氧树脂和双酚A不饱和树脂。
4. 环氧乙烯基酯树脂
环氧乙烯基树脂是目前国内外防腐蚀领域的首选材料,它是由环氧树脂和甲基丙烯酸合成而制得。自20世纪60年代推出以来,得到迅猛发展,国内的应用起于80年代。
乙烯基树脂种类比较多,但根据环氧基团的不同分为双酚A环氧乙烯基树脂(如854、411)和酚醛环氧乙烯基树脂(890、470)。前者具有很好的耐化学腐
蚀性能,较高的延伸率和韧性,工艺性能好,广泛应用耐腐蚀玻璃钢和防腐工程;后者含有多个稳定的苯环,固化后交联密度大,耐热性能和耐腐蚀性能较好,在耐氧化性酸、含氯溶液和有机溶剂方面优异。最近开发的高交联密度乙烯基树脂(898),热变形温度高达155℃,耐温和耐氧化性介质均较好。
5. 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯使用温度为-200~260 ℃,分解温度为415 ℃。耐高、低温,耐腐蚀,具有不黏性和自润滑性及高的介电性。除了熔融的金属钾、钠、锂和高温下的三氟化氯及流速高的液氟外,聚四氟乙烯可抵抗大部分化学介质的腐蚀。
聚四氟乙烯是应用广泛的工程塑料,但加工困难,工艺复杂,价格昂贵,硬度低,有冷流(蠕变)现象。
6. 各种防腐蚀材料的参数比较
二、金属材料防腐蚀处理
目前国内外使用于金属结构防腐蚀材料主要有:有机涂层(丙烯酸聚氨酯类、环氧类、醇酸类、氯化橡胶类、烯烃类、聚氨酯类等),无机涂层(醇溶性无机富锌、水性无机富锌),黑色金属(有A3、低合金钢、中强刚、高强钢)和金属涂层(喷锌、喷铝、喷锌铝合金、喷稀土铝)等。种类分为:(1)水溶性无机富锌,(2)醇溶性无机富锌漆(3)环氧富锌漆(4)各种热喷金属涂层(5)各种富锌漆加封闭涂层(6)金属喷涂层加封闭涂层。
喷铝、AcAl、稀土铝层的表面能生成氧化膜可起到遮蔽作用,其腐蚀速率非常低。在喷稀土铝、AcAl、ZnAl合金、Zn、Al等5种长效防护体系的热喷金属材料中,喷锌腐蚀速度最大,喷铝最小,喷锌铝合金的腐蚀速度与喷铝接近,喷稀土铝合金可提高涂层的耐蚀性能。热喷金属材料加上封闭涂料体系,其防护寿命预计可达20年以上。