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近年来随着国民经济的大幅增长,火力发电工程的建设步伐加快,钢结构或钢构件在工程中大量的应用,腐蚀成为影响结构性的重要因素。由于腐蚀造成的经济损失也是一个惊人的数字,国内通过对5个行业的调查分析得出每年由于腐蚀造成的损失占国民经济的5%-6%。本文对火力发电厂腐蚀环境较恶劣的露天钢结构防腐进行探讨。
钢结构的有机涂层腐蚀防护
由有机高分子化合物为主体组成覆盖层统称为有机覆盖层。有机涂料覆盖层是通过阻抗抑制、氧缺乏、阻止金属向环境放电和缓蚀技术来达到腐蚀防护的目的。阻抗抑制:涂膜的作用类似于离子过滤器,它保证任何通过涂膜连续区到达金属表面的水分在涂沫-金属界面都要具有足够高的阻抗,从而抑制阳极区和阴极区间的电流迁移。氧缺乏:合适配方的涂膜可以阻止足够的氧达到金属,从而阻碍阴极反应。阻止金属向环境放电:阴极保护在涂膜中通过阻止金属向环境放电来保护金属底漆。为达到这一效果,可以在金属表面应用阳极金属涂膜(通过锌来保护钢结构)。涂料中锌粒的担载量要足够高,从而保证有连续的电流可以穿过涂层。如能确保电流连续的从涂层到环境放电,金属就可以保护。缓蚀技术:缓蚀涂层通过改变界面环境使钢结构构件达到钝化或缓蚀,从而控制腐蚀。有机涂层防腐体系是利用上述的一种或两种技术的组合达到控制金属腐蚀的目的,《钢结构设计手册》(第三版)给出的油漆配套组合红丹系列、氯化橡胶系列、氯磺化聚乙烯系列等多是阻抗抑制、氧缺乏河缓蚀的综合应用。环氧富锌底漆属则是通过油漆中的锌粒的放电来保护金属基层,相对保护效果比较好。
中间涂料主要在面漆和底漆之间承上启下作用,它增加涂装层厚度,是防腐蚀涂装体系中重要部分。中间涂料对底漆进行遮盖,防止腐蚀介质进入底层内部,加强面漆附着力同时增加了整个涂层体系的厚度,延缓底层其电化学腐蚀发生的时间,使涂层的耐腐蚀寿命获得提高。采用环氧云铁中间漆作为中间层,利用涂层中环氧树脂及云母氧化铁的片状结构增强屏蔽效果,延缓腐蚀介质的渗入时间。环氧云铁中间漆粘度大,一次施工即可获得较厚的涂层厚度,施工性和涂层的兼容性都较好。应用环氧云铁中间漆配合环氧富锌底漆使用,可以大大提高涂层的防腐期效。面漆对涂装底层和中间层具有保护作用,延缓底层腐蚀发生时间,面漆涂层应具有优良的耐候性能、抗老化性能、保光保色性能、耐盐雾性能、耐潮湿性、漆膜坚硬光滑。作为长效高耐久海洋防腐面漆,常用的主要有聚氨酯面漆、氟碳面漆和聚硅氧烷面漆。聚氨酯面漆是一种高性能的长效重防腐蚀涂料,在大部分严重腐蚀环境中都得到广泛的应用,而相较于溶剂型双组分氟碳面漆和改性聚硅氧烷面漆,其防腐性能不如氟碳面漆和改性聚硅氧烷面漆。改性聚硅氧烷面漆具有优异的保光性,防腐性能也同样优异,并且VOC较低,在环保方面具有优势,但改性聚硅氧烷面漆实际使用案例较少,使用性能还需在实际应用中进一步的验证。氟碳涂料由于氟元素的电负性大,碳氟键键能较强而不容易在紫外光的照射下断裂,具有优异的耐老化性。氟碳涂层表面能较低、漆膜坚韧,因此耐冲击性、耐磨性和抗屈曲性等机械性能较好。另外,氟碳涂料与环氧云铁中间漆具有良好的配套性,也能确保防腐底漆的防腐蚀作用。
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