化工機械設(shè)備電化學(xué)腐蝕與防護方法研究

1、 化工機械設(shè)備電化學(xué)腐蝕與防護方法研究 摘要：腐蝕問題在我們生活中隨處可見，物質(zhì)一旦和空氣接觸便會發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致腐蝕。由此可見腐蝕是指物質(zhì)在相互接觸過程中發(fā)生化學(xué)作用、物理作用等促使物質(zhì)損壞、消耗、變化的過程.腐蝕問題已成為縮減化工機械設(shè)備使用壽命的重要原因,高溫、強酸、強堿、腐蝕性物質(zhì)等則是導(dǎo)致化工設(shè)備被腐蝕的主要因素?；C械設(shè)備腐蝕問題即會致使設(shè)備使用性能下降,影響施工效率;也可能引發(fā)安全事故,造成人員傷亡。本文旨在針對化工設(shè)備腐蝕問題展開探索,并依據(jù)產(chǎn)生原因提升合理科學(xué)的防護策略。關(guān)鍵詞：化工機械設(shè)備；腐蝕；防護電化學(xué)腐蝕在化工機械設(shè)備使用過程中非常廣泛地存在，在一定程度上能夠

2、與任何材質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而且在某種環(huán)境下還能夠與酸堿、導(dǎo)電等發(fā)生腐蝕反應(yīng)，即使是在無氧或者干燥的環(huán)境下也會發(fā)生腐蝕反應(yīng)。一、化工機械設(shè)備的電化學(xué)腐蝕原因電化學(xué)腐蝕是由鐵和氧形成的兩個電極組成腐蝕原電池，電流不對外做功，電子自耗于腐蝕電池內(nèi)陰極的還原反應(yīng)中。電化學(xué)腐蝕是化工機械設(shè)備中眾多腐蝕類型中最為常見的一種類型，而且該類型腐蝕對化工機械設(shè)備能夠造成非常嚴重的后果。其發(fā)生腐蝕原因的化學(xué)方程式如下:fe+2h+fe2+h2觀察化工機械設(shè)備表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕后的現(xiàn)象可以看出，發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象是使金屬表面形成很多的小鼓包，然后還有黑色的被腐蝕的小坑。這樣會造成化工機械設(shè)備的使用壽命變短，極大的造成了經(jīng)濟損

3、失，還減慢了化工生產(chǎn)的速度，嚴重的還會對生態(tài)環(huán)境造成影響甚至是員工的人生安全。一般情況下，化工機械設(shè)備發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因有兩種，一種是化工機械設(shè)備的自身的組成和結(jié)構(gòu)，二是外界環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)與化工機械設(shè)備相接觸。由于電化學(xué)腐蝕會對機械設(shè)備造成嚴重的影響，所以對其進行防腐工作至關(guān)重要。二、化工機械設(shè)備電化學(xué)腐蝕防護的方法 防止化工機械設(shè)備電化學(xué)腐蝕的方法有很多種，例如，外加電流陰極保護、犧牲陽極保護法等，這些方法在一定程度上都能夠有效減少電化學(xué)腐蝕。（一）試驗原料雙酚a無溶劑環(huán)氧防腐蝕涂料、改性胺固化劑、二氧化硅改性環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑a16、有機硅環(huán)氧雜化樹脂、活性稀釋劑，為了能夠更好地突

4、出防腐蝕涂料對化工機械設(shè)備起到良好的防治電化學(xué)腐蝕，可以制作普通的雙酚a無溶劑環(huán)氧防腐涂料并與其形成有效的對比試驗。（二）試驗過程化工機械設(shè)備大多數(shù)都是使用鋼板材料，可以在鋼板上涂抹防腐蝕材料。在實際應(yīng)用中首先要對鋼板除銹、污漬、除油、除塵等處理，以此能夠清楚鋼板上面的污漬，之后將改良后的涂料涂抹在鋼板上，同時在另一塊鋼板上涂抹普通材料，還可以多準(zhǔn)備盡快涂層鋼板，并將其放在常溫環(huán)境下并且還要保持著干燥的狀態(tài)，放置七天左右，然后選擇鋼板涂層厚度最為均勻的作為實驗樣本2。（三）結(jié)論第一，改性環(huán)氧樹脂對涂層性能的影響。為了能夠進一步研究改性環(huán)氧樹脂的防腐性能，選擇具有改良型環(huán)氧樹脂涂料將其涂抹在鋼板

5、上對其進行研究，經(jīng)試驗研究得知，改性環(huán)氧含量從0增加到10%的時候，試樣的柔韌性、耐熱堿、附著力、沖擊性以及耐霧性能也越來越好，若是含量超過10%后，那么方向性能就會逐漸下降。由此可知，一旦當(dāng)改性環(huán)氧樹脂含量為10%的時候，那么這樣更有利于試樣性能。第二，硅烷偶聯(lián)劑a16對涂層的影響在實際應(yīng)用中將硅烷偶聯(lián)劑a16放入到無溶劑改性環(huán)氧涂料中，重點研究涂層的附著力，還可以將改性環(huán)氧樹脂的含量設(shè)置為10%，由此可以發(fā)現(xiàn)含有硅烷偶聯(lián)劑a16的涂層，附著力在一定程度上將會有所提升，同時還能確保防腐涂料在實際應(yīng)用中能長時間附著在金屬材質(zhì)上，以此來達到防腐性效果3。 第三，有機硅環(huán)氧樹脂對涂層的影響當(dāng)改性環(huán)

6、氧樹脂含量為10%，含有2%的硅烷偶聯(lián)劑a16，在實際應(yīng)用中有著很強的防腐作用，所以，在實驗中涂層就有這兩種成分。在有機硅環(huán)氧樹脂的實驗中表明，當(dāng)有機硅環(huán)氧樹脂含量增加時，那么在一定程度上耐腐蝕性能就會增加，若是有機硅環(huán)氧樹脂逐步增加時，那么耐腐蝕性就會保持著相對穩(wěn)定的數(shù)值。再者，還能表現(xiàn)出涂層與水的接觸角度將會隨著有機硅環(huán)氧樹脂含量不斷地上升，但是這對附著力和抗沖擊性能并沒有發(fā)生變化。其主要原理就是將腐蝕與鋼板介質(zhì)進行有效地隔絕，以此來防止腐蝕介質(zhì)侵蝕機械設(shè)備，但是這樣并不能完全將腐蝕介質(zhì)與金屬隔離開，因溶劑在一定程度上會揮發(fā)，若是出現(xiàn)這種情況那么有機涂層表明就會出現(xiàn)很多針眼和分子結(jié)構(gòu)之間的

7、縫隙，那么腐蝕物質(zhì)將會從針眼或者縫隙中逐漸滲透到金屬上，使其出現(xiàn)嚴重的腐蝕。若是在實際應(yīng)用中各項涂層工作做得好，那么被腐蝕概率也會相應(yīng)減少。也就是說，腐蝕性物質(zhì)與金屬表面接觸的時間越久，那么就說明防腐蝕性的涂層也就越好，反之，防腐蝕性涂層時間越短，也就說明涂層性能不好。涂層在實際應(yīng)用中相當(dāng)于“擋箭牌”能夠有效提防外界對金屬的傷害，一旦“擋箭牌”失去它的作用時，那么金屬表面就會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。所以說，涂層的阻擋效果在某種程度上可以用涂層的吸水能力和滲透速率來表示，而其中的抗?jié)B透性能則可以用涂層飽和吸水率的大小對其進行有效地判斷。當(dāng)有機硅環(huán)氧雜化樹脂用量逐漸變多時，涂層的滲水率、吸水率以及滲水飽和度

8、將會越來越小，那么也就說明有機硅環(huán)氧樹脂有著更好的防腐蝕效果，在一定程度上能夠有效避免金屬材質(zhì)受到腐蝕的影響，而且還能夠有效提升涂層的疏水性。在實際應(yīng)用中若是涂層無法達到防腐蝕效果其主要原因就是腐蝕性物質(zhì)在某種程度上穿過涂層直接進入金屬表面，當(dāng)腐蝕物質(zhì)積累到一定程度時候金屬就會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。有機硅環(huán)氧雜化樹脂涂料的電化學(xué)阻抗譜，當(dāng)涂層浸泡有60d的時候，就是涂層的雙電層電容和孔隙電阻。若是在防腐涂層中不加入有機硅氧雜化樹脂時，那么電化學(xué)阻抗譜就會出現(xiàn)擴散現(xiàn)象，從而促使腐蝕性物質(zhì)穿透涂層，并且化工機械設(shè)備表面也會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，而且防腐層在一定程度上已經(jīng)不能到達防腐標(biāo)準(zhǔn)了。第四，對改性涂層防腐蝕性

9、的研究。為了證明涂層有著很好的防腐蝕效果，可以將普通雙酚a無溶劑環(huán)氧防腐蝕材料進行對比，并將具有兩種防腐蝕涂層樣式放在堿性污水中對其進行詳細觀察，發(fā)現(xiàn)長時間浸泡的涂層孔隙會逐漸變大，粗糙程度也會逐漸提升。結(jié)果證明，在無溶劑環(huán)氧樹脂中添加有機硅環(huán)氧雜化樹脂和改性環(huán)氧樹脂后，在一定程度上能夠有效阻止防腐蝕物質(zhì)與金屬表面的接觸，同時還能夠有效降低化工機械設(shè)的電化學(xué)腐蝕。結(jié)語電化學(xué)腐蝕作為化工機械設(shè)備中的最為常見且最為嚴重的腐蝕類型，對其進行防腐工作非常有必要。又由于化工機械設(shè)備的工作環(huán)境比較特殊，經(jīng)常會與具有腐蝕作用的物質(zhì)接觸，于是作者研究了防止出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂涂料，該涂料具有很好的防腐蝕作用，當(dāng)向其加入硅烷偶聯(lián)劑a16和有機硅環(huán)氧樹脂時，可以明顯的增加化工機械設(shè)備的電化學(xué)腐蝕。防止化工機械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕方式有很多，經(jīng)過研究防腐蝕涂層作為防腐方式能夠達到較好的作用，但是還是不能完全的保證化工機械設(shè)備不受到腐蝕侵害，所以今后需要對化工機械設(shè)備的防腐蝕方法進一步的研究，將防腐工作越做越好，可以減少很多的經(jīng)濟損失。參考文獻：1束怡.化工