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玻璃鳞片胶泥衬里耐腐蚀原理分析

2020/3/23 20:03:36发布136次查看

玻璃鳞片胶泥衬里耐腐蚀原理分析:
近代许多防腐蚀学者在探讨有机高分子防腐蚀涂装层的腐蚀机理和使用寿命时,大都是从三个方面入手的,
一、是从有机高分子防腐蚀涂装层的结构、组成、孔隙率、粘接强度、交联度等非金属材料学角度研究腐蚀介质与防腐蚀涂装层失效的关系,
一、是从腐蚀介质在防腐蚀涂装层中的吸附、渗透、扩散等动力学角度研究腐蚀介质、防腐蚀涂装层质缺陷与层下金属基体腐蚀的关系;
二、是从环境应力如热应力、温差热应力、涂装层成型残余应力、金属基体形变应力、负荷应力等力学及热力学角度研究环境应力、腐蚀介质与高分子材料腐蚀的关系。
众所周知,金属的腐蚀反应在大多数情况下是一种由局部电池导致的电化学反应。而就有机高分子衬里抑制金属腐蚀而言,实质上就是利用非金属的电绝缘性达到增加电池电阻的作用。在腐蚀环境中,可以将腐蚀介质中的离子或电解质的渗透性、防腐蚀涂装层的结构、组成、孔隙率、质量缺陷及与金属基体的粘接强度和环境应力对涂装层的力学作用视为控制涂装层电阻的因素。换句话说,涂装层对可电离成离子或电解质的介质的渗入阻力越大,其电阻越大,防腐蚀效果越好。因此防腐蚀衬里设备使用寿命的研究就转为研究高分子材料的特性、腐蚀介质的渗透性及环境应力和质量缺陷对腐蚀的促进作用。
有机高分子衬里的腐蚀失效主要表现为两种形式:一是化学腐蚀破坏;二是物理腐蚀破坏。这两种形式常常互为影响,但在实践中,特别是在防腐蚀材料选择正确的条件下,衬里层破坏的表现形式常以物理腐蚀破坏为主,如工程实践中常见的鼓泡、脱粘、开裂、分层、剥离、扩散性底蚀等衬里破坏现象均属此类。产生物理腐蚀破坏的原因较复杂,但主要可分为以下几个方面。
①在电位的作用下,介质经树脂基体中分子级空穴在亲电子基团的作用下逐步移渗透;
②在浓度梯度作用下,介质经衬层中存在的孔隙率及微裂纹在毛细作用下渗入(衬层的孔隙率及微裂纹应视为衬里的固有缺陷的一部分,其形成与被保护基体的表面状态、溶剂的挥发度、衬里固化状态、衬里固化残余应力及环境热应力作用、填料的添加量及与树脂的界面粘接状态等有关);
③介质经施工质量缺陷(如粘贴界面间缝隙、夹裹的气泡、衬层结构疏松等)渗入。
玻璃鳞片涂料特性:
(1)极强附着力:涂装的油漆非常牢靠,不易掉漆。环氧漆对于金属钢铁、水泥、玻璃钢、镀锌钢(改性环氧漆)、混凝土、木材等材料觉有优良的附着力。
(2)机械性能优良,耐磨,耐冲击:环氧漆漆膜坚韧,抗冲击、耐磨,韧性、耐折弯性能好。适用于经常摩擦、撞击、石击的矿山机械、工程设施等涂装。且不易因温度变化等要素引起龟裂。
(3)优异耐腐蚀、抗渗性能:环氧树脂结构稳定,使涂层能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;环氧涂料固化后结构致密,使腐蚀物质难以渗透,抗渗性能强。
(4)环氧基团有较活泼化学性,能制备多种防腐涂料。如可制成无溶剂涂料、高固体份涂料、粉末涂料、水性涂料(防腐涂料发展的方向)等环保高性能涂料。
(5)高度的储存稳定性,保质期长。在不加固化剂情况下,环氧树脂涂料不会固化,一般可放置2年左右。
本文相关词条解释
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。
涂装
涂装是一个系统工程,它包括涂装前对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥三个基本工序以及选择适宜的涂料,设计合理的涂层系统,确定良好的作业环境条件,进行质量、工艺管理和技术经济等重要环节。工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。
防腐蚀
  ①改变金属的内部结构。例如,把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢。   ②在金属表面覆盖保护层。例如,在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等。   ③电化学保护法。因为金属单质不能得电子,只要把被保护的金属做电化学装置发生还原反应的一极——阴极,就能使引起金属电化腐蚀的原电池反应消除。具体方法有:a.外加电流的阴极保护法。利用电解装置,使被保护的金属与电源负极相连,另外用惰性电极做阳极,只要外加电压足够强,就可使被保护的金属不被腐蚀。b.牺牲阳极的阴极保护法。利用原电池装置,使被保护的金属与另一种更易失电子的金属组成新的原电池。发生原电池反应时,原金属做正极(即阴极),被保护,被腐蚀的是外加活泼金属——负极(即阳极)。此外,还有加缓蚀剂等方法,减缓或防止金属被腐蚀。

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