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海洋防腐材料的研究現狀

時間:2017-12-28 22:40:34  來源:腐蝕與防護網  作者:天天

一、 海洋腐蝕機理

    海洋環境是腐蝕非常嚴重的環境之一,置於這種環境中的材料設備主要受到大氣腐蝕、細菌腐蝕、二氧化碳腐蝕以及海水腐蝕。其中,大氣腐蝕主要是鏽蝕;細菌腐蝕主要是由水中的硫酸鹽還原菌和腐生菌引起的腐蝕;二氧化碳溶於水形成碳酸時,會產生二氧化碳腐蝕;海水腐蝕主要是金屬在海水中產生電化學反應而被破壞的現象。海洋環境下主要的腐蝕類型包括:均勻腐蝕與電腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕和點腐蝕、侵蝕以及應力腐蝕破裂。在海洋環境中,要根據不同的腐蝕機理采取不同的方案,其中,比較常見的防腐蝕方案是在金屬表麵塗防腐塗料

二、海洋防腐塗料

    海洋防腐屬於重防腐領域,因此對塗料的質量要求較高,要有良好的附著力和機械強度,並且具有耐鹽霧性能、耐老化性能、粘接性能以及工藝性能。目前,國外主要是規模較大的公司或者政府部門在研發海洋防腐塗料,代表性產品有英國的棕櫚酸異丙酯、日本關西塗料、丹麥赫普塗料、荷蘭式瑪塗料等。主要的海洋防腐塗料包括水性塗料、油性塗料、醇酸塗料、氨基甲酸酯塗料、乙烯基塗料、氯化橡膠、環氧(樹脂)塗料、矽酮塗料、鋅塗料以及煤焦油。其中,水性塗料幾乎無氣味,具有應用簡便並且容易清除的特征;油性塗料價格相對便宜,具有可滲透性,適於在溫和的大氣條件下使用;醇酸塗料的防腐性能好於油性塗料,但是不適用於防化學物質;氨基甲酸酯塗料的防磨損性和防腐蝕性均較好;乙烯基塗料不容易變濕和粘著,有著較好的防酸堿液性能;氯化橡膠不容易變濕,並且變濕後很容易幹,有較好的防水和防無機物性能;環氧(樹脂)塗料應用簡便,防水防潮,並有較好的防無機酸和防化學物質特性;矽酮塗料的斥水性非常好,但不適於防化學物質;鋅塗料主要用於電蝕防護,在中性和微堿溶液中使用更有效;煤焦油主要是熱用,並且在地下有較好的應用效果。

三、海洋平台防腐蝕塗料技術

    針對不同性能塗料的使用要求和使用區域,采取相對應的建造施工工藝和塗裝施工工藝,實現構件製造和構件塗裝一體化、協同化,提高生產效率和塗裝質量,提高塗覆係數,達到防腐性能指標是海洋平台防腐塗裝工作的關鍵所在。海洋平台防腐蝕塗料技術研究的重點包括塗裝的原則以及塗裝的重點,塗裝的重點包括塗裝時表麵的處理以及施工過程中的一些要求

四、熱噴塗技術

    熱噴塗金屬防腐原理同熱浸鍍金屬,區別在於熱噴塗技術是利用熱源將噴塗材料加熱至熔化或半熔化狀態並以一定速度噴射到被保護的鋼件上形成防腐層的技術。噴槍的優勢是熱噴塗技術應用優劣條件之一,為提高該技術使用廣泛性,噴槍性能不斷改進、發展,高速電弧噴塗鋅錫及其合金塗層已成為近海海洋鋼結構重防腐的成熟技術。早期使用的Zn-15Al合金噴塗,經不斷改進提高、發展,粉芯絲材出現大大拓展了熱噴塗重防腐的使用範圍。采用粉芯絲材和高速電弧噴塗技術製備的Zn-26Al塗層比Zn-15Al塗層具有更好的耐蝕性。目前,熱噴塗合金材料主要有:Zn-Al-RE、Zn-Al-Si、Zn-Al-Mg、Zn-Al-Mg-RE等合金,均能夠在海洋鋼樁的腐蝕最嚴重區提供長效的防腐。該技術不僅在海洋石油設備上應用,也成功地用於艦船上,防腐壽命達15年以上。

冷噴塗.jpg


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