有机岩:腐蚀“新克星”
2015-03-24文/杨扬
文/杨 扬
高铁的迅速发展,对中国乃至整个世界经济的发展都产生了十分深远的影响。但高铁在运行中不可避免地会产生大量杂散电流,它会对金属产生很强的腐蚀性。且这种腐蚀具有强度高、危害大、范围广、随机性强等特点。如何控制、解决杂散电流的腐蚀影响,已成为世界高铁、地铁等安全防护领域亟待破解的一个难题。
近日,笔者在中央制塑(天津)有限公司了解到,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。这一个新材料就是被业内外喻为腐蚀“新克星”的有机岩。
据天津师范大学教授、天津市精细化工应用技术协会会长、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;二是借助除湿、干燥等方法,改变腐蚀环境;三是采取阴极保护方法;四是采用各种涂镀技术;五是采用表面涂装处理技术进行保护。其中应用最为广泛、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。但油漆容易脱落,防腐效果不好。第二阶段是采用3PE(三层聚乙烯)涂层,但因聚乙烯是非极性材料,与一般防腐材料兼容性差,修补是个难题。第三阶段是将防腐介质涂在缠绕带上,再将冷缠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。
尹长春教授说,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美国材料试验协会标准。该标准颁布后,油漆、3PE、缠绕带这3种防腐材料因达不到标准要求,已逐渐被市场淘汰。
台湾尼威公司总工程师吴富丰向笔者介绍说,他们研发的功能高分子重防腐新材料有机岩,是在聚氨酯材料基础上进行改良。与传统防腐涂层相比,新材料具有如下特点:一道多次喷涂可达设计膜厚,施工时间短;先喷涂后加工,可节省工期;涂层厚度达2000μm,使用年限在30年以上,能抑制电化学腐蚀;附着力强,(70℃热水浸泡)附着力>7MPa,可先喷涂后加工。此外,该材料还具有阴极剥离性高、吸水性低、透气性佳、伸长率达191%等性能优势。
有机岩技术还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。吴富丰表示,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,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。
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。