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重防腐高耐磨纳米陶瓷涂料工业应用研究

(1)贴近底层、起与被涂体牢固粘接的作用;

(2)起保护被涂体的作用;

(3)起润滑作用。

重防腐陶瓷涂料通过将纳米、亚微米陶瓷颗粒和树脂结合在一起,形成独特的囊状陶瓷,起到保护作用。每

一陶瓷颗粒都被涂上树脂,最后被紧紧地包在固化膜下。陶瓷成份在固化过程中产生的收缩极小,固化后涂层内

应力非常小。小的收缩和内应力意味着涂层更持久、更坚韧,具有超强的附着力、重防腐、强耐磨性、强润滑性

、极好的柔韧性、低渗透率、涂层薄、绿色环保等性能特点。

1 基础性能测试评定

纳米陶瓷涂料基本物理力学性能测试,见表1。

2 腐蚀环境适用性挂片测试评定

2.1 现场试验环境的确定

从防腐和耐磨两个方面考虑,选定三个试验环境,分别考察耐蚀、液相冲刷、液固混相冲刷磨蚀三个方面性

能。

(1)中石化长岭分公司炼油一部脱硫装置污水罐;

(2)中石化长岭分公司水联合一循凉水塔喷水口;

(3)中石化集团催化剂长岭分公司分子筛车间过滤器。

2.2 试样制作

(3)试样原始数据见表2;试样外观见图1。

2.3 试验时间

2.4 试验结果

2.5 试验结论

从基本物理力学性能测试结果看,该涂料基本性能、施工性能较好。从现场试验结果看,在碱性含硫污水中

的挂片涂层完好,表明其具有良好的耐蚀性;在催化剂与水的混相冲刷环境中,挂片涂层完好,表明其有较好的

耐磨性能;在工艺循环水的冲刷环境中,涂层局部出现轻微鼓包和剥落,分析原因为涂层厚度不够,局部薄弱部

位未能有效阻隔小分子的渗透。

3 现场应用试验

3.1 试验场所的选择

通过对该涂料现场耐蚀性能的测试,表明该涂料具有很好的耐蚀性能,尤其是在成分复杂、腐蚀环境苛刻的

碱性含硫污水中更加突出地体现了重防腐耐磨陶瓷涂料的良好耐蚀性,在冲刷环境中也表现出了良好的耐冲刷性

。结合现场实际,我们选择在中石化长岭分公司炼油一部脱硫装置污水罐进行工业应用试验,并确定涂层厚度

150μm,理论用量0.35kg/m2·道,共涂刷3道。

3.2 现场应用试验

3.2.1 试验对象

中石化长岭分公司炼油一部脱硫装置污水罐V501/6,脱硫装置污水罐V501/6腐蚀环境为含硫污水,其成分分

析数据见表5。

3.2.2 试验模式

采取工程项目管理模式进行,对污水罐V501/6罐内壁采用重防腐高耐磨纳米陶瓷涂料,由河南长兴设备防护

有限公司进行施工,岳阳长岭设备研究所有限公司进行质量监理,该工程于2009年11月20日进行最终验收。

3.2.3 试验时间

3.3 现场应用结果评价

3.3.1 试验结果

通过开罐清理,进入罐内实施质量检查,检查方式和项目为外观、测厚、拍照。具体情况表现为罐顶、罐壁

涂层完好,罐底板有层间起皮现象,见图3。

3.3.2 结果评价

从检查的情况看,经过七个月的实际应用,涂层完整,无鼓包、无起皮、无可见锈蚀,能满足防腐需要。

底部面层局部起皮,清理起皮涂层,下层涂层漆膜完好,无鼓包、未变色,测厚检查涂层大于设计厚度。通

过与施工方的沟通和了解,起皮原因主要为当时施工所配涂料有些许盈余,考虑罐顶部及底部腐蚀相对严重,采

取加涂一层,因其对整体质量不会产生缺陷和影响,故由施工方自行实施而未进行质量监控,这样而来的层间剥

落,不纳入试验结果。

4 技术经济综合分析及评价

4.1 与其它防腐措施对比情况

与脱硫含硫污水罐对比情况见表6。

4.2 综合评价分析

通过对用于含硫污水罐内壁各项防腐措施的比较,重防腐陶瓷涂料在施工性能上有突出的优势,单位面积工

程造价稍偏高,主要表现为单位面积原材料成本相对较高。问题的关键是目前工业应用环境仅凸显其防腐性能,

而没有涉及或考察其耐磨性能,在有着防腐和耐磨两方面要求的环境下(如催化剂风机、工业或生活污水处理设

施、码头飞溅区等部位),该涂料在性能价格比上有着较大的优势。