腐蚀的克星:功能高分子新材料

近日,记者在中央制塑(天津)有限公司采访时了解到,该公司与台湾尼威科技公司合作,开发出一种功能高分子重防腐新材料,该材料通过专用设备喷涂后,可在金属表面上形成像岩石一样的具有绝缘、持久、超强耐腐蚀特性的材料,从而起到保护金属的作用,该材料也因此被喻为新型防腐材料——有机岩。

众所周所,当金属与周围介质接触时,会发生化学或电化学反应,造成金属被腐蚀。而金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化,导致设备破坏、管道泄漏、产品污染等,不仅造成资源和能源的严重浪费,而且还可能由于金属被腐蚀引发燃烧或爆炸等恶性事故发生。据美国、日本、加拿大等国公布的报告显示,全球每年因腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的1%-4%,腐蚀造成的损失甚至超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和。因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。

据中央制塑(天津)有限公司研发中心主任尹长春介绍,常见的防腐方法有五种:一是在金属中添加合金成分,以提高金属的抗腐蚀能力;二是借助除湿、干燥等方法,改变腐蚀环境,降低金属腐蚀;三是采取阴极保护方法,减少腐蚀;四是采用各种涂镀技术,镀着于金属表面;五是采用表面涂装处理技术进行保护,减少腐蚀。这五种方法中,应用最广泛且效果较好的当属第五种,即表面涂装处理技术。

在表面涂装处理防腐技术方面,国外防腐材料与技术主要经历了四个发展阶段。第一阶段是使用油漆作为保护层,从而起到防腐目的,但油漆经过一段时间后就容易脱落,防腐效果不好;第二阶段是采用3PE(三层聚乙烯)涂层进行防腐,但因聚乙烯材料是非极性,它与一般防腐材料兼容性差,所以在修补上是一个难题。;第三阶段是将防腐介质涂在緾绕带上,再将冷緾绕带包裹在金属外边进行防腐,该材料是应急修补材料,不是常规的防腐材料;第四阶段是采用聚氨酯材料(PU)涂在金属表面,起到防腐作用。

目前我国还没有重防腐材料方面的国家标准,因此市场上的防腐材料和技术良莠不齐,低档产品充斥市场,造成防腐市场较混乱。而美国早在1980年就发布了ASTM美国材料试验协会(American Society for Testing Materials)标准,该标准颁布后,油漆、3PE、緾绕带三种防腐材料由于达不到标准要求,已经逐渐被市场淘汰。

据台湾尼威科技有限公司总工程师吴富丰介绍,他们开发的功能高分子重防腐新材料是在聚氨酯材料基础上进行改良,材料具有环保型、固化快、附着力强、介电强度高等特点。与传统防腐涂层相比,新材料具有如下特点:

 

吴先生说,功能高分子重防腐新材料是集塑料、橡胶、涂料、玻璃钢等多种功能于一体,突破了传统涂装技术的局限,该技术将材料的优异性能和快速喷涂、瞬间固化的施工技术有机地结合起来,在工程应用中显示出极大的优越性,并可在120℃高温环境中使用,弥补了聚氨酯材料只能在60℃环境下使用的不足。该技术打破了以往环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯一统天下的局面,为施工界提供了一种先进实用的技术,可以完全和部分替代传统的聚氨酯、聚氨酯/聚脲、玻璃钢、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯以及聚烯烃类化合物,基于优越的附着力、耐阴极剥离性、耐大气老化、耐干湿交替等性能,以及快速固化的施工技术,该材料在化工防腐,管道、建筑、舰船、水利、交通、机械等行业具有广阔的应用前景。

据介绍,目前我国正在编制国家《压力管道、公用(燃气、热力)管道规范》,该规范出台后将对我国防腐材料与技术的应用和规范起到促进作用,有利于加快推进功能高分子重防腐新材料——有机岩的应用。

进入二十一世纪,中国高铁时代已经到来,它的发展对中国乃至世界经济的发展都具有十分深远的影响。但高铁的出现,不可避免地会产生大量杂散电流,杂散电流腐蚀具有强度高、危害大、范围广、随机性强等特点,对金属将产生很大的腐蚀影响。如何控制杂散电流对腐蚀的影响,已经成为世界范围内高铁、地铁等安全防护领域内的一个重要研究课题。而具有良好防腐和良好绝缘性能的功能高分子新材料——有机岩,可以有效地防止杂散电流腐蚀,被称为杂散电流的克星。

Baidu
map