防腐 - 健康wiki

防腐就是通過採取各種手段保護容易鏽蝕的金屬物品的來達到延長其使用壽命的目的通常採用物理防腐化學防腐電化學防腐等方法

目錄1金屬防護

1.1 結構改變法

1.2 保護層法

1.3 電化學保護法

1.4 處理腐蝕介質

2預處理

2.1 表面處理

2.2 清理等級

2.3 除銹等級

3防鏽顏料

3.1 種類

3.2 機理

4油防鏽

4.1 概述

4.2 產品舉例

5常用材料

6工程材料：

6.1 常用材料

6.2 其它

6.3 重塗料

7高空

7.1 玻璃鋼

7.2 橡膠

7.3 玻璃磷片

7.4 耐酸膠泥

8金屬

1金屬防護針對金屬腐蝕的原因採取適當的方法防止金屬腐蝕常用的方法有

結構改變法例如製造各種耐腐蝕的合金如在普通鋼鐵中加入鉻鎳等製成不鏽鋼

保護層法在金屬表面覆蓋保護層使金屬製品與周圍腐蝕介質隔離從而防止腐蝕

如

⑴在鋼鐵製件表面塗上機油凡士林油漆或覆蓋搪瓷塑料等耐腐蝕的非金屬材料

⑵用電鍍熱鍍噴鍍等方法在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬如鋅錫鉻鎳等這些金屬常因氧化而形成一層緻密的氧化物薄膜從而阻擋水和空氣等對鋼鐵的腐蝕

⑶用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜如在機器零件槍炮等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等

電化學保護法利用原電池原理對金屬進行保護設法消除引起電化腐蝕的原電池反應電化學保護法分為陽極保護和陰極保護兩大類應用較多的是陰極保護法

犧牲陽極保護

此法是將活潑金屬如鋅或鋅的合金連接在被保護的金屬上當發生電化腐蝕時這種活潑金屬作為負極發生氧化反應因而減小或防止被保護金屬的腐蝕這種方法常用於保護水中的鋼樁和海輪外殼等例如水中鋼鐵閘門的保護通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的舵上焊上若干塊鋅塊來防止船殼等腐蝕

外加電流保護

將被保護的金屬和電源的負極連接另選一塊能導電的惰性材料接電源正極通電后使金屬表面產生負電荷電子的聚積因而抑制了金屬失電子而達到保護目的此法主要用於防止在土壤海水及河水中的金屬設備受到腐蝕電化學保護的的另一種方法叫陽極保護法即通過外加電壓使陽極在一定的電位範圍內發生鈍化的過程可有效地阻滯或防止金屬設備在酸鹼鹽類中腐蝕

處理腐蝕介質消除腐蝕介質如經常揩凈金屬器材在精密儀器中放置乾燥劑或在腐蝕介質中加入少量能減慢腐蝕速度的緩蝕劑等

2預處理表面處理通常金屬表面會附有塵埃油污氧化皮鏽蝕層污染物鹽份或鬆脫的舊漆膜其中氧化皮是比較常見但最容易被忽略的部分氧化皮是在鋼鐵高溫鍛壓成型時所產生的一層緻密氧化層通常附著比較牢固但相比鋼鐵本身則較脆並且其本身為陰極會加速金屬腐蝕如果不清除這些物質直接塗裝勢必會影響整個塗層的附著力及防腐能力據統計大約有70%以上的油漆問題是由於不適當的表面處理所引起的因此對於一個金屬防腐塗裝油漆系統的性能體現合適的表面處理是至關重要的

清理等級也即清潔度代表性國際標準有兩種一種是美國85年制訂SSPC-第二種是瑞典76年制訂的Sa-它分為四個等級分別為Sa1Sa2Sa2.5Sa3為國際慣常通用標準詳細介紹如下

Sa1級相當於美國SSPCSP7級採用一般簡單的手工刷除砂布打磨方法這是四種清潔度中度最低的一級對塗層的保護僅僅略好於未採用處理的工件Sa1級處理的技術標準工件表面應不可見油污油脂殘留氧化皮銹斑和殘留油漆等污物Sa1級也叫做手工刷除清理級或清掃級

Sa2級相當於美國SSPCSP6級採用噴砂清理方法這是噴砂處理中最低的一級即一般的要求但對於塗層的保護要比手工刷除清理要提高許多Sa2級處理的技術標準工件表面應不可見油膩污垢氧化皮銹皮油漆氧化物腐蝕物和其它外來物質疵點除外但疵點限定為不超過每平方米表面的33%可包括輕微陰影少量因疵點鏽蝕引起的輕微脫色氧化皮及油漆疵點如果工件原表面有凹痕則輕微的鏽蝕和油漆還會殘留在凹痕底部Sa2級也叫商品清理級或工業級

Sa2.5級是工業上普遍使用的並可以作為驗收技術要求及標準的級別Sa2.5級也叫近白清理級近白級或出白級Sa2.5級處理的技術標準同Sa2要求前半部一樣但疵點限定為不超過每平方米表面的5%可包括輕微暗影少量因疵點鏽蝕引起的輕微脫色氧化皮及油漆疵點

Sa3級級相當於美國SSPCSP5級是工業上的最高處理級別也叫做白色清理級或白色級Sa3級處理的技術標準與Sa2.5級一樣但5%的陰影疵點鏽蝕等疵點不得不存在了[1]

隨著現代工業的發展一批新興工業領域的出現和許多現代工程的興建對防腐塗料承受環境的能力和使用壽命提出了更高的要求常用的防腐塗料已不能滿足這些需要人們提出的重防腐塗料Heavy-duty Coating的概念一般指在苛刻的腐蝕環境使用包括底漆和面漆的配套塗料簡單地說重防腐塗料就是使用壽命更長可適應更苛刻的使用環境的塗料稱為重防腐塗料在化工大氣和海洋環境里重防腐塗料一般可使用10年或15年以上在酸鹼鹽和溶劑介質里並在一定溫度的腐蝕條件下一般能使用5年以上

除銹等級鋼絲刷除銹

St2 徹底的手工和動力工具除銹

表面應無肉眼可見的油脂污物氧化皮鐵鏽油漆塗層和雜質

St3 非常徹底的手工和動力工具除銹

同St2但應比St2處理得更徹底金屬底材呈金屬光澤

噴砂除銹

Sa1級輕度噴砂除銹

表面應無可見的油脂污物附著不牢的氧化皮鐵鏽油漆塗層等雜質

Sa2級徹底的噴砂除銹

表面應無可見的油脂污物氧化皮鐵鏽油漆塗層和雜質基本清除殘留物應附著牢固

Sa2.5級非常徹底的噴砂除銹

表面應無可見的油脂污物氧化皮鐵鏽油漆塗層和雜質殘留物痕跡僅顯示點狀或條紋狀的輕微色斑

Sa3級噴砂除銹至鋼材表面潔凈

表面應無可見的油脂污物氧化皮鐵鏽油漆塗層和雜質表面具有均勻的金屬色澤

3防鏽顏料種類用於防腐塗料的防鏽顏料的種類較多其常見有以下幾種

①與成膜劑起反應形成緻密的防腐塗層

②顏料是鹼性物質溶於水則形成鹼性環境

③水溶性的成分到達金屬表面使表面鈍化

④與酸性物質反應使其失去腐蝕能力

⑤水溶性成分或與成膜劑的反應生成物在水中溶解變為防腐成分等

機理防鏽顏料的上述防腐作用通常是同時存在的其防腐機理包括下列物理化學電化學的三個方面

⑴物理防腐作用適當配以與油性成膜劑起反應的顏料可以得到緻密的防腐塗層使物理的防腐作用加強例如含鉛類顏料與油料反應形成鉛皂使防腐塗層緻密從而減少了水氧有害物質的滲透磷酸鹽類顏料水解后形成難溶的鹼式酸鹽具有堵塞防腐塗層中針孔的效果而鐵的氧化物或具有鱗片狀的雲母粉鋁粉玻璃薄片等顏料填料均可以使防腐塗層的滲透性降低起到物理的防腐作用

⑵化學防腐作用當有害的酸性鹼性物質滲入防腐塗層時能起中和作用變其為無害物質這也是有效的防腐方法尤其是巧妙地採用氧化鋅氫氧化鋁氫氧化鋇等兩性化合物可以很容易地實現中和酸性或鹼性的有害物質而起防腐作用或者能與水酸反應生成鹼性物質這些鹼性物質吸附在鋼鐵表面使其表面保持鹼性在鹼性環境下鋼鐵不易生鏽

⑶電化學防腐作用從塗層的針孔滲入的水分和氧通過防腐塗層時與分散在防腐塗層中的防鏽顏料反應形成防腐離子這種含有防腐離子的濕氣到達金屬表面使鋼鐵表面鈍化使電位上升防止鐵離子的溶出鉻酸鹽類顏料就具有這種特性或者利用電極電位比鋼鐵低的金屬來保護鋼鐵例如富鋅塗料就是由於鋅的電極電位比鋼鐵低起到犧牲陽極的作用而使鋼鐵不易被腐蝕

4油防鏽概述螺紋緊固件多種多樣從普通螺栓螺母螺釘到高強度高性能高精度高附加值和非標異形件他們的防鏽包裝方法卻基本相同對於表面氧化磷化發黑的螺紋緊固件多數都是採用表面塗浸防鏽油外外加用塑料包裝的方式

防鏽油脂是在石油類基本組分中加入一種或多種防鏽添加劑又稱油溶性緩蝕劑及其輔助添加劑組成它使用方便成本低廉效果好操作簡單緊固件行業都在大量使用

產品舉例國內防鏽油脂從上世紀60年代開始出現商品由武漢材料保護研究所制定了GB4879-1985防鏽包裝標準列出了國產防鏽油的種類和指標

近二十年來防鏽油的發展較快每年都有各種新產品問世下面作一簡介

薄層防鏽油

RPA型GF型溶劑型薄層防鏽油經多數緊固件企業的各種不同工藝進行生產性應用證明對緊固件產品具有良好的防鏽性能同時易塗覆色澤淺亮溶劑揮發少用量省為厚層防鏽油的三分之一以下故節約生產成本三分之二以上HH932脫水防鏽油可保證在十個月內不生鏽JN-2防鏽油主要用途為緊固件常溫發黑后的處理薄層防鏽油可用於室內工序間防鏽也可以用於包裝封存防鏽

蠟膜防鏽油

在溶劑稀釋型防鏽油或超薄層防鏽油中加入某些油溶性蠟可以獲得含蠟的防鏽保護膜能明顯的提高油膜的抗鹽霧和耐大氣性能然而常溫下蠟是固態或半固態在油品中極易析出影響油品的外觀和質量甚至難以獲得理想的防鏽效果因此尋找油溶性較好能明顯改善防鏽性的蠟是獲得穩定性好成膜均勻含蠟防鏽油的關鍵

蠟膜防鏽油是由成膜劑高效緩蝕劑和基礎油組成的一種溶劑稀釋型防鏽油與其他類型的防鏽油相比蠟膜油具有油膜薄防鏽性好塗層美觀等優點

水溶性防鏽油

中國防鏽油基本上都是以汽油煤油或機械油作為溶劑都是由石油分餾出來的產物因無法使含在石油裡面的芳香烴脫出來所以汽油煤油和機械油都含有芳香烴使用汽車煤油做溶劑油一是它的閃點低易著火二是污染環境有害於人的身體健康以水作為溶劑的D.K8號水溶劑性防鏽油不含芳香烴鉛等對人體有害的物質生產中無三廢排放防鏽效果也是較理想的這種防鏽油易塗易除用在封存緊固件的防鏽上可用自來水清洗此產品經國家有關部門鑒定達到了環保要求

5常用材料對重防腐塗料的應用涉及現代化各個領域大型的工礦企業化工石油化工鋼鐵及大型礦山冶煉的管道貯槽設備等重要的能源工業天然氣油管油罐輸變電核電設備及煤礦礦井等現代化的交通運輸橋樑船舶集裝箱火車和汽車等新興的海洋工程海上設施海岸及海灣構造物及海上石油鑽井平台等以環氧樹脂為主要成膜物質的塗料稱為環氧塗料每年世界上約有40%以上的環氧樹脂用於製造環氧塗料其中大部分用於防腐領域環氧防腐塗料是目前世界上用得最為廣泛最為重要的重防腐塗料之一

6工程材料常用材料高氯塗料

如MX53-4各色高氯化聚乙烯防腐面漆戶內外型MX53-1

高氯化聚乙烯鐵紅防鏽漆MX53-2高氯化聚乙烯雲鐵防鏽漆MX53-3高氯化聚乙烯雲鐵中間漆

氯磺塗料

如J52-4氯磺化聚乙烯冷卻塔防潮漆底/面雙組份J52-5氯磺化聚乙烯煤氣櫃專用防腐漆底/中/面雙組份J52-6氯磺化聚乙烯地下管道塗料底/面雙組份

有機硅塗料

如MW-600有機硅耐高溫防腐塗料底/面雙組份 MW-700有機硅耐高溫防腐塗料底/面雙組份

環氧塗料

如H06-4環氧富鋅底漆叄組份H06-12環氧雲鐵中間漆雙組份 HL52-3環氧瀝青防腐漆底/面雙組份

氯化橡膠

如J53-33氯化橡膠鐵紅防鏽漆J53-4氯化橡膠防腐面漆J53-5氯化橡膠厚漿塗料

聚氨酯塗料

如S52-3聚氨酯防腐面漆雙組份 S52-30聚氨酯銀粉防腐磁漆叄組份S52-10聚氨酯改性互穿網路防腐塗料雙組份 .....詳細介紹

氟樹脂塗料

如JF氟樹脂防腐塗料底/面雙組份

油罐內壁

如H66-1耐油抗靜電塗料雙組份H52-3成品油罐內壁塗料底/面雙組份HL52-10環氧瀝青耐油塗料底/面雙組份

馬路標誌漆

如J67-1氯磺化聚乙烯高空標誌漆雙組份B56-1丙烯酸改性馬路標誌劃線漆T56-2熱熔馬路劃線漆

富鋅底漆

如E06-1無機硅酸鋅底漆雙組份E06-2無機富鋅底漆雙組份E06-10無機磷酸鹽富鋅塗料雙組份

內壁塗料

如 H86-1環氧烘乾罐頭底漆H86-2環氧烘乾罐頭磁漆H86-3環氧高固體飲水艙塗料底/面雙組份

地坪塗料

如H77-1厚膜工業地坪塗料雙組份H77-2防靜電工業地坪塗料雙組份H77-3耐磨工業地坪塗料雙組份

帶銹底漆

如70型帶銹底漆

防火塗料

如PH-1鋼結構膨脹型防火塗料PH-2通用型防火塗料PH-3非金屬結構防火塗料

氨基樹脂

如A01-1氨基烘乾清漆A04-9氨基烘乾磁漆A16－50氨基錘紋烘乾漆

醇酸樹脂

如C06-1醇酸鐵紅底漆 C53-31紅丹醇酸防鏽漆C43-1醇酸船殼漆

酚醛樹脂

如F03-1酚醛調和漆F53-33鐵紅酚醛防鏽漆F04-1快幹銀粉磁漆

水池塗料

如不飽和樹脂防腐材料乙烯基防腐材料在配合玻纖布施工可以很好的增強防腐材料的耐衝擊強度

該防腐材料適用於硫酸鹽酸強鹼等溶液存儲池防腐

其它C-1快幹防鏽油 JN533鐵紅氰凝防鏽漆雙組份JN533雲鐵氰凝中間漆雙組份L01-13瀝青清漆

重塗料重防腐塗裝是指採用高耐蝕性塗料塗膜厚度在200～300μm以上在嚴酷的腐蝕環境中使防腐期長達10～50年的一類專用塗裝技術由於其防腐期特別長因此也稱長效防腐塗裝

重防腐塗裝的顯著特點是厚膜化為實現幾十年的防腐塗膜薄是難以奏效的高耐蝕性樹脂和新型顏料填料的開發是實現重防腐塗裝的前提對金屬基體進行認真的表面清理是重防腐塗裝的基礎科學地塗裝設計要求塗料配套方案塗裝施工技術是重防腐塗裝的關鍵嚴格的質量檢測和維護管理是實現重防腐塗裝效果的保證

防腐塗裝的特殊性對重防腐塗料提出了特殊的要求主要是

⑴對金屬基體及各道塗層間有良好的附著力有良好的物理機械性能

⑵對各種腐蝕性介質有良好的耐蝕性

⑶施工方便適用於製造重防腐塗料的合成樹脂有各類型環氧聚氨醋丙烯酸氯化橡膠有機氟樹脂及高耐蝕性的不飽和聚酯樹脂等

7高空腐蝕是FGD系統中一個嚴重的問題更是煙道和煙囪面臨的必須解決的難題就世界和中國對煙囪和煙道的防腐主要採用以下類型的四種防腐材料

玻璃鋼⑴由於玻璃鋼抗化學腐蝕而且造價比高鎳合金低所以許多濕法脫離系統裝置都選擇使用玻璃鋼已取得了很好的效果根據國外資料介紹玻璃鋼已在濕法脫硫系統的以下方面獲得了成功的應用吸收塔塔體石灰溶解槽集液器除霧器漿液輸送管道煙道煙囪等

⑵由於玻璃鋼內表光滑不易積垢耐磨耐酸所以在流速很高及顆粒物濃度較高的區域通常都有比較好的效果玻璃鋼系列的防腐材料在國內市場上比較常見的有環氧樹脂改性的有OM特種防腐塗料

橡膠在國內市場上比較常見的有硅橡膠聚脲但該產品不耐高溫防水防酸性能極好不利於燃煤機組長時間直排

玻璃磷片由於玻璃鱗片的主要填充材料是SiO2其耐溫性耐酸性極好在市場上比較常見的有泡沫玻璃磚和玻璃鱗片

耐酸膠泥⑴用途

用於濕法脫硫耐酸磚內筒煙囪內襯防腐塗層耐溫性及耐酸性能好附著力強使用壽命長20年以上可以承受高低溫煙氣的長期沖刷和急熱急冷工況下的長期作用是濕法FGD後排放凈煙氣的煙囪內襯防腐的專用塗料材料

⑵特性

KY2耐酸膠泥塗料是以優質高硅粉分散劑固定劑以及細粒料等為原料按一定比例科學配製而成它具有以下優良特性優良的耐化學介質耐高溫濕態腐蝕性氣體性能極低的水蒸氣滲透率硬化收縮率低線膨脹係數低能承受高低溫煙氣的長期沖刷和急熱急冷之工況極佳的耐磨性良好的粘接性常溫硬化成型施工簡單修補容易

8金屬常用的金屬零件防腐方法有氧化法磷化法電鍍法噴塗塑料塗層法刷塗防鏽塗料法等前幾種一般用於零件製造過程中只介紹刷塗防鏽塗料法

(1)各種鋼鐵零件

可塗以防鏽漆先將紅彤防鏽漆(底漆)塗在零件表面上再塗上一層灰防鏽漆(面漆)注意零件的加工表面不能塗漆

(2)軸承可塗含有1%精製松香的凡士林塗劑

(3)彈簧彈簧不得塗油如發現銹痕可用軟刷清除后塗以石墨

(4)各種螺栓可用煤油刷洗乾淨后塗以薄薄一層中性礦物質廢機油

(5)各種精密零件工具等可塗以各種防鏽脂

在金屬零件的防鏽工作中塗刷防鏽油脂的方法簡便實用市售的成品防鏽油料品種很多常見的有防鏽油防鏽脂防鏽潤滑兩用脂氣相緩蝕劑可剝性塑料等可根據配件的不同品種和不同的防護要求來選擇使用

參考資料 1．金屬表面的粗糙度及清潔度．磨具聯盟 [引用日期2013-09-2] ．

相關文獻鍋爐鋼結構的防腐設計-鍋爐製造-2011年第1期

淺談供熱管網設計及其防腐-應用能源技術-2011年第1期

埋地長輸管道防腐方法及質量控制-焊管-2011年第1期 (34)

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最近更新：2013-09-02

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1金屬防護1.1結構改變法1.2保護層法1.3電化學保護法1.4處理腐蝕介質2預處理2.1表面處理2.2清理等級2.3除銹等級3防鏽顏料3.1種類3.2機理4油防鏽4.1概述4.2產品舉例5常用材料6工程材料：6.1常用材料6.2其它6.3重塗料7高空7.1玻璃鋼7.2橡膠7.3玻璃磷片7.4耐酸膠泥8金屬

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