防火门芯对钢板腐蚀性能检测方法的研究

2020-06-01王雨竹

山东化工 2020年9期

王雨竹

(长江师范学院化学化工学院，重庆 408100 )

随着社会经济的快速发展，消防设施越来越完善，居民住宅、市政建设等建筑消防要求越来越严格，防火门是必不可少的一部分。在喜人的发展形势面前，由于防火门厂家良莠不齐，防火门的种类繁多，防火门本身会存在的一些质量问题，如：锈蚀、翘曲变形、空鼓、耐水性差等，尚没有得到有效解决，特别是门芯的锈蚀问题，已经严重制约了防火门制品的应用[1-4]。目前市场上的防火门芯填充材料包括菱镁发泡板、珍珠岩板、蛭石板、硅酸盐板、发泡石膏板等[5-7]。门芯填充材料是防火门的核心部件，但门芯通常被钢板包覆，没有裸露在表面，在工程验收时也较少对防火门进行破拆检测[8]，常给部分工程留下了潜在的消防隐患。为了避免腐蚀情况的出现，就需要对防火门的门芯对钢板的腐蚀速率进行测试，保障防火门的使用寿命，保障人民群众的生命和财产安全。

1 实验原理与实验方法

1.1 实验原理

防火门腐蚀速率检测基本原理：在一定的湿度、温度条件下，接触防火门芯的钢板将发生腐蚀现象，经过一定时间钢板锈蚀后，通过电化学除锈[7]将锈蚀物除去，就可计算出钢板的腐蚀速率：

式中：G-腐蚀速率，g/m2·d；M0-钢板初始质量，g；M1-钢板除锈后质量，g；S-钢板接触面的面积，m2；T-试验时间，d。

1.2 实验材料与仪器

硫酸亚铁，无水硫酸镁，硫酸，盐酸，无水乙醇，氯化钠，均为分析纯(AR)，重庆川东化工(集团)有限公司；除油剂重庆敏捷化工产品有限责任公司；若丁AR)，成都市科龙化工试剂厂；硫氧镁发泡门芯A，氯氧镁发泡门芯B，石膏基发泡门芯C，珍珠岩门芯D，膨胀蛭石门芯E，水泥基发泡门芯F，均来自重庆美心集团有限公司(规格为：容重300-330，尺寸100×100×45 mm)；冷轧板ST12, 攀钢集团有限公司(尺寸100×100×1.8 mm)；CS-2 多功能试验电源,重庆欧潽达电器有限公司。

1.3 门芯的预处理

除锈液的配制[9]：在1 L干净的烧杯中，加入500 mL 蒸馏水，搅拌下缓慢加入浓硫酸12.0 mL, 再分批加入硫酸亚铁150 g，无水硫酸镁30 g, 若丁2.5 g，搅拌，必要时加热溶解，得到阳极除锈液，备用。

防火门芯在电热鼓风干燥箱(60℃)中烘干，直至试样质量变化值≤ 1 g为止。用一定量的除油剂先清除冷轧板表面油污，再用水清洗，至表面水流不结珠、连续成股流下时为止，再用无水乙醇冲洗多次，烘干，得到光亮的板面，防止灰尘污染，备用。

1.4 实验操作步骤

称量备用的冷轧板，计质量M0，将冷轧板分别放置于不同的5种防火门芯小样的上下表面，用1 kg砝码压紧，每5个试样为1组，共做5组。将试样放置在温度45℃，湿度90RH%恒温恒湿箱中放置7 d。取出试样，剥开冷轧板，用小刀轻轻刮去冷轧板表面污垢，然后对其进行电化学除锈，肉眼观察冷轧板表面无明显锈迹时取出冷轧板，用无水乙醇清洗、烘干，称取质量M1。

2 结果与讨论

通过测定5组不同种类的芯板对钢板的腐蚀速率结果见表1。

从表1中数据分析可得知：芯板的种类不一样，对钢板的腐蚀速率不一样，氯镁芯板腐蚀最快，是其他几类芯板的3～8倍，是因为氯氧镁门芯中含有较多的氯离子，晶体结构极易吸潮分解，在钢板表面形成原电池溶液离子对，氯离子加速了钢板的腐蚀速率，而且其他几类当中，硫氧镁发泡门芯的腐蚀速率最小，是未来发展的方向。几种芯板的腐蚀速率大小排序为：氯氧镁发泡门芯>水泥基发泡门芯>膨胀蛭石门芯>珍珠岩门芯>石膏基发泡门芯>硫氧镁发泡门芯。其腐蚀速率变化也可以见图1，直观展现出来。该小试研究结果腐蚀速率和实际使用状况是相吻合的，说明该检测方法是在门芯的选择和防腐蚀等方面具有实际应用前景。