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重防腐涂料在海洋工程钢结构中的研究进展
来源:www.syjphg.com 发布时间:2019/6/11 15:02:18
海水的导电性很强,含有丰富的氯化物和硫酸盐类电解质,是一种腐蚀性比较强的天然腐蚀剂。在海面风浪的机械搅拌和强烈的自然对流作用下海水是被氧所饱和的,所以普通的钢铁材料在海洋环境下会被严重腐蚀。例如会对港口机械设备、海洋平台钢构架、钢栈桥及钢桩码头等大型海洋工程钢结构的安全运营造成巨大不可估计的经济损失。因此探索高效稳定的海洋工程钢结构的腐蚀防护手段任重而道远。

针对此情况,目前人们选用最多的就是在钢结构外涂覆重防腐涂料。重防腐涂料是防腐涂料中最具代表性、威力和影响力最大、且有很大发展潜力的一类防腐涂料。文中将针对海洋重防腐涂料及国内外研究进展和发展方向进行系统的介绍。

1、海洋工程钢结构腐蚀现状
防腐涂料
海洋工程钢结构是主要以钢材料为骨架的海洋工程用结构建筑。据统计全球每年的钢材产量超过10亿 t,而每年仅因腐蚀而报废的钢铁设备就相当于年产量的约30%。海洋工程建筑的数量随着人们对海洋资源的逐渐开发日益增多。例如海港、采油平台、人工岛、海底管道等。因此通过研究钢材料的腐蚀防护技术,以降低海洋腐蚀对国民经济造成的损失,对于国家的发展有重大的意义。海水这一复杂的天然腐蚀介质会对于处于其中的金属结构造成很大的破坏,是一种溶有大量以氯化钠为主的盐类电解质。它又不同于简单的食盐溶液,其中还含有悬浮泥沙、溶解气体(O 2 ,CO 2 等)、生物及腐败的有机物。因此海洋工程钢结构的海洋腐蚀与防护是一个复杂而严峻的问题。

全球各个大洋就像是一个相互连通的大的平衡体。在海洋环境中,即使同一海域的同一地点也会表现出不同的腐蚀特征,这就是海洋腐蚀环境的复杂之所在。人们将海洋腐蚀环境大体分为5个带区,分别为:大气区、飞溅区、潮差区、全浸区以及海泥区。海洋工程钢结构在不同的腐蚀带区的腐蚀情况表现出不同的特点。其中飞溅区和潮差区的腐蚀速率最高,对腐蚀防护技术要求难度最大。针对不同的带区采取不同的防护手段,如涂覆涂料 、矿脂包覆防腐技术、电化学保护、材料改性 等。其中涂覆重防腐涂料是腐蚀防护方法中一种行之有效的重要手段。

重防腐涂料是能在相对苛刻的腐蚀环境里应用,相对常规防腐涂料而言具有更长保护期的一类防腐涂料,具有长效防腐寿命且能在苛刻的腐蚀环境下使用。相比于普通涂料,重防腐涂料一次喷涂就可获得较高的膜厚。其技术含量高,难度较大,涉及许多方面的综合技术,不仅仅依赖涂料的经验和知识,是多学科的知识交汇与融合。重防腐涂料的发展水平与性能,成为衡量防腐涂料先进技术和一个国家科学技术水平的标志。海洋工程钢结构要经受严酷的腐蚀条件挑战,它要求所用涂料有更强的附着力、耐冲击力和抗酸碱性。重防腐涂料根据不同的标准有不同的分类方法。下面根据有无溶剂就溶剂型及非溶剂型重防涂料的研究进展进行分类介绍,并且介绍了纳米改性涂料这一新兴领域的发展概况。