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当讨论到涂层的破坏原因时,一般人很容易认为涂层的破坏是由于环境介质对涂层的腐蚀作用而引起的。事实上这种情况是极少发生的,特别是目前,人工合成的许多树脂都具有比较优异的耐蚀性能,只要根据腐蚀条件合理地筛选涂料,是不会发生这种破坏的。涂层的破坏,绝大多数是由于涂层存在的缺陷而引起的。因为缺陷的地方会发生金属的局部腐蚀,而金属的局部腐蚀往往导致了涂层的鼓包、剥离、龟裂等。
一般认为涂层基于下面三个方面对金属起到保护作用。
1、屏蔽作用。金属表面涂敷涂料以后,相对来说就把金属表面和环境隔开了,这种保护作用可称为屏蔽作用。但是必须指出,薄薄的一层涂料不可能起到绝对的屏蔽作用。因为高聚物都具有一定的透气性,而水和氧分子直径通常只有几个埃。所以在涂层很薄时,它们是可以自由通过的。
2、缓蚀作用。借助涂料的内部组分与金属反应,是金属表面钝化或生成保护性的物质以提高涂层的防护作用。另外,一些油料在金属皂的催干作用下生成的降解产物,也能起到有机缓蚀剂的作用。
3、电化学保护作用。介质渗透涂层接触到金属表面下就会形成膜下的电化学腐蚀。在涂料中使用活性比铁高的金属做填料,如锌等。会起到牺牲阳极的保护作用,而且锌的腐蚀产物是盐基性的氯化锌、碳酸锌,它会填满膜的空隙,使膜紧密,而使腐蚀大大降低。
根据腐蚀环境的不同,可以覆盖不同品种、不同厚度的耐蚀非金属材料以得到良好的防护效果,本节主要介绍涂料覆盖层。涂辩主要以植物油或采集漆树上的漆液为原料加工制成,这就是人们常说的油漆。石油化工和有机合成工业的发展,为涂料工业提供了新的原料来源,这样油漆这个名字就显得不够确切,比较恰当的名字为涂料。
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涂料的品种虽然很多,但就其组成而言,大体上可分为三部分,即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。
油料和树脂是主要的成膜物质,叫做固着剂,即胶黏剂,是涂料的基础,没有他们就不可能生成牢固附着在材料表面的漆膜;颜色是次要的成膜物质,他虽然不能单独成为涂料,但可以赋予漆膜一定的颜色和遮盖力,增加图层的厚度,提高漆膜耐磨、耐热、耐蚀等性能;溶剂、稀释剂及其他辅助材料是辅助成膜物质,有助于涂料的覆盖和改善漆膜性能。
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(1) 电化学保护作用:由于无机富锌漆采用大量的高纯度、颗粒细的锌粉填料,可起到电化学保护作用。 锌比铁活泼,电位比铁更负,在电解质溶液中,锌原子容易失去电子。涂层即使局部都遭到破坏,钢铁表面也不遭受腐蚀,因为锌起到牺牲阳极的作用,阳极区失电子,阴极区得电子,从而使钢铁得到保护。
(2). 涂层的化学稳定性好:以硅酸乙醋或低聚物为成膜物质的无机富锌漆与钢铁表面附着力好,耐热耐腐蚀, 不易发生老化,有优良的耐侯性能。此外锌粉在涂层表面形成极难溶解的稳定物质锌盐及锌的络合物,可以防止氧、水及盐类对钢铁的腐蚀。
耐热性 最高耐150℃干热
耐候性 暴露在外时可能会出现一些粉化或变黄,但这并不会降低涂层的保护性。
溶剂性 耐大多数烃类溶剂、精炼石油产品和多数常见醇的溢出和溅出。
耐酸性 耐弱酸液的溅出和溢出
耐碱性 耐强碱溶液的溅出和溢出。
耐盐性 耐中性和碱性盐溶液性能极佳。
防水性 耐淡水和盐水性能极佳。
耐磨损 完全固化后耐磨性好。
第一章 石油罐储的基本概况
第二章 石油储罐的腐蚀
第三章 石油储罐的涂料防护
第四章 石油储罐的阴极保护
第五章 石油储罐的边缘板腐蚀与防护
第六章 石油储罐的静电及安全问题与对策
第七章 GB50390-2008解读