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大口徑螺旋管道的防腐措施是針對在使用和運輸過程中,由于環(huán)境和輸送介質(zhì)的影響,導(dǎo)致管道發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)的腐蝕。為了更有效地防止或控制這一腐蝕現(xiàn)象,科學(xué)家們正在探索新的、更先進和高效的防腐方法。
新型大口徑螺旋管的防腐技術(shù)不斷涌現(xiàn),主要可以分為以下幾種類型:
大口徑螺旋管防腐涂料的主要類型
1、油脂涂料-適用于耐腐蝕要求較低的空氣環(huán)境。
油脂涂料是一種以干性油為主要成膜材料的涂料。這類涂料的特點包括生產(chǎn)簡單、涂刷順暢、對物體表面的潤濕性良好、價格低廉以及漆膜柔韌性好。然而,它的漆膜干燥速度較慢,漆膜較軟,機械性能相對較差,耐酸堿性、耐水性和耐有機溶劑性也不佳。干性油常與防銹顏料混合,形成防銹漆,適用于耐腐蝕要求較低的大氣環(huán)境。
國漆
生漆又叫大漆,是我國的一種特產(chǎn)。它是從漆樹的樹皮割開后流出的乳白色粘稠液體,經(jīng)過細布過濾去掉雜質(zhì)后得到。涂抹在物體表面后,顏色會迅速從白色變?yōu)榧t色,然后再變?yōu)樽仙?jīng)過較長時間后,最終會形成堅硬光亮的黑色漆膜。
漆酚是生漆的主要成分,其含量在30%到70%之間。通常來說,漆酚含量越高,生漆的質(zhì)量就越好。
國漆具有良好的附著力、堅韌的漆膜和優(yōu)良的光澤,能夠抵抗土壤腐蝕,并具備一定的耐水和耐油性能。然而,它存在毒性,可能引起皮膚過敏。此外,對強氧化劑的耐受性較差,且耐堿性不足。目前市場上已有許多改性生漆涂料,在不同程度上解決了這些缺點。
3、酚醛樹脂涂料
主要有醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和純酚醛樹脂等類型。醇溶性酚醛樹脂涂料在抗腐蝕性能上表現(xiàn)較好,但施工較為困難,柔韌性和附著力都不太理想,因此其應(yīng)用受到了一定的限制。因此,經(jīng)常需要對酚醛樹脂進行改性。例如,松香改性酚醛樹脂采用桐油煉制,加入不同顏料后經(jīng)過研磨,可以制成各種磁漆。這種漆膜堅韌,價格實惠,廣泛應(yīng)用于家具和門窗的涂裝。純酚醛樹脂涂料則具有較強的附著力,耐水、耐濕熱,耐腐蝕和耐候性也很好。
4、環(huán)氧樹脂涂料是一種由環(huán)氧樹脂制成的涂料。
環(huán)氧涂料具有良好的附著力,可以牢固附著于金屬、混凝土、木材和玻璃等多種材料上。同時,它耐堿、耐油和耐水,且電絕緣性能出色,但抗老化性能較差。環(huán)氧防腐涂料一般由環(huán)氧樹脂和固化劑兩部分組成,而固化劑的特性會影響涂膜的性能。常用的固化劑包括:
1. 脂肪胺及其改性物,特點是能在常溫下固化,不過未改性脂肪胺的毒性較高。
2. 芳香胺及其改性物,固化反應(yīng)較慢,通常需要加熱,毒性較低。
3. 聚酰胺樹脂,該類樹脂耐候性較好,毒性較小,彈性優(yōu)良,但耐腐蝕性能稍遜。
4. 酚醛樹脂、脲醛樹脂等其他合成樹脂,這些樹脂與環(huán)氧樹脂結(jié)合后經(jīng)高溫烘烤固化,形成的涂膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性,以及良好的機械性能和美觀性。
環(huán)氧酯樹脂涂料是一種以環(huán)氧酯樹脂為成膜材料的單組分涂料體系。環(huán)氧酯樹脂是由環(huán)氧樹脂和植物油脂肪酸酯合成的。與普通環(huán)氧涂料相比,該涂料成本較低,但耐堿性較差。它常用于各種金屬的底漆以及化工廠室外設(shè)備的防腐蝕涂裝。
聚氨酯涂料
防腐蝕涂料中的聚氨酯樹脂通常由兩個組成部分構(gòu)成:異氰酸酯基-NCO和羥基。在使用時,將這兩種組分混合后反應(yīng)固化,最終生成聚氨基甲酸酯(聚氨酯)。
聚氨酯涂料的特點如下:①物理機械性能優(yōu)越,漆膜堅固、柔韌、光澤亮麗,且耐磨性好,附著力強。②具有出色的耐腐蝕性,能夠抵抗油、酸、化學(xué)品和工業(yè)廢氣,耐堿性稍遜于環(huán)氧涂料。③耐老化性能優(yōu)于環(huán)氧涂料,常用于面漆,亦可作為底漆使用。④聚氨酯樹脂可與多種樹脂混溶,配方靈活,可滿足不同的使用需求。⑤具備室溫固化或加熱固化的能力,甚至在較低溫度(0℃)下也能固化。⑥由于多異氰酸酯成分的儲存穩(wěn)定性較差,需避免潮濕,以防止膠凍現(xiàn)象。聚氨酯涂料雖然價格較高,但使用壽命較長。
6、聚乙烯和聚丙烯樹脂涂料
聚乙烯樹脂防腐涂料是由單體合成的樹脂作為成膜材料的涂料。目前,聚乙烯涂料已被廣泛生產(chǎn)和應(yīng)用。
聚乙烯管道具有出色的防腐密封性能,機械強度高,防水能力強,品質(zhì)穩(wěn)定,施工簡單,適應(yīng)性強,并且不會對環(huán)境造成污染。PE的吸水率很低(低于0.01%),同時具備環(huán)氧材料強度高、PE吸水性低和熱熔膠柔韌性好的特點,具有很強的防腐可靠性。不過,與其他補口材料相比,其成本較高。該涂料的原料資源豐富,在防腐領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
7、呋喃樹脂涂料是一種特殊的涂層材料。
呋喃樹脂涂料能夠耐受多種非氧化性無機酸、電解質(zhì)溶液和各種有機溶劑,且在耐堿方面表現(xiàn)優(yōu)異,但抗氧化性能較差。
呋喃樹脂系列防腐涂料涵蓋了糠醇樹脂涂料、糠醛丙酮甲醛樹脂涂料以及改性呋喃樹脂涂料等種類。
橡膠類涂料
橡膠類防腐涂料是通過化學(xué)處理或機械加工的天然橡膠或合成橡膠作為成膜材料,再加入溶劑、填料、顏料和催化劑等成分進行加工而成的。
氯化橡膠涂料具有良好的防水性,能夠抵抗鹽水和鹽霧,并具有一定的耐酸、耐堿腐蝕性能。在50℃以下可耐受10%的鹽酸、硫酸、硝酸及不同濃度的氫氧化鈉和濕氯氣。不過,它對溶劑的耐受性較差,老化和耐熱性能也較弱。該涂料廣泛應(yīng)用于船舶、港口和化工等領(lǐng)域。
氯丁橡膠涂料具有良好的耐臭氧性和化學(xué)藥品抵抗力,突出的耐堿性以及優(yōu)良的耐候性。此外,它還耐油和耐熱,可以制作成可剝離的涂層。然而,念點是它的儲存穩(wěn)定性較差,涂層容易變色,且不容易調(diào)配成白色或淺色涂料。
氯磺化聚乙烯橡膠涂料是通過聚乙烯樹脂與氯氣及二氧化硫(或氯磺酸)反應(yīng)制造的。這種涂層具有優(yōu)良的抗臭氧性能,顯著的耐候性,低吸水率,以及良好的耐油性和耐高溫性能,能夠在120℃以上使用,且在-50℃時不會變脆。
瀝青涂料
瀝青是重要的防腐涂料之一,其中煤焦瀝青被認為是最優(yōu)選擇。煤焦瀝青涂料價格實惠,具有以下優(yōu)點:①耐水性好,浸泡在水中10年,吸水率僅為0.1%到0.2%;②抵抗某些化學(xué)介質(zhì)的侵蝕;③能很好地潤濕未徹底除銹的鋼鐵表面;④固體含量高,可形成厚膜;⑤價格低廉。然而,它的缺點包括在寒冷天氣下變脆,炎熱天氣時變軟,暴露在陽光下時部分成分揮發(fā)可能導(dǎo)致漆膜開裂。這些缺點可以通過添加其他樹脂來改善。例如,加入氯化橡膠可以增強其干燥性,減少冬季脆性和夏季軟化的問題;而通過添加環(huán)氧樹脂制成的環(huán)氧瀝青涂料則結(jié)合了瀝青和環(huán)氧涂料的優(yōu)點,在防腐方面取得了極好的效果。瀝青涂料已被廣泛應(yīng)用于集裝箱底、船底、船塢閘門、圍堰等場所,防腐效果顯著。
10、防腐蝕涂料
重防腐蝕涂料相比于普通防腐蝕涂料,其防腐效果在惡劣環(huán)境下能夠提升數(shù)倍。它的特點是對強腐蝕介質(zhì)具有出色的耐受能力,耐久性極佳,使用壽命可達數(shù)年。此類涂料主要應(yīng)用于海洋建筑、化工設(shè)備、儲罐和管道等領(lǐng)域。
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