耐磨陶瓷涂料的主要成分与性能特点

北京耐默公司作为专业生产耐酸漆厂家，在此介绍耐酸漆,耐酸碱漆,高温耐酸漆,工业防酸油漆,化工耐酸胶泥相关知识，希望对大家会有帮助。

涂层的剥离脱落是一个包含诸多因素、相当复杂的过程, 大致如下:环氧-胺体系的漆在金属表面的附着力主要取决于成膜物质与金属表面的氢键和成膜物质的极性基团在金属表面的吸附作用。当涂层与腐蚀介质接触后, 腐蚀介质会通过涂层中的缺陷扩散到金属基材, 透过涂层的水分子也能与钢铁表面的基团及上述成膜物质的基团形成氢键, 从而取代涂层与钢铁表面的作用, 降低了涂层的湿附着力。随着腐蚀介质和腐蚀产物在涂层与金属界面间的聚集, 涂层下离子溶液和外部介质溶液的渗透压平衡作用, 会引起涂层隆起、鼓泡, 最终脱落失效。在腐蚀环境并不苛刻的情况下, 由于涂层交联固化后的大分子结构和填料的阻隔作用, 水分子在涂层中的渗透速度是非常缓慢的, 但液体盐浓度、酸碱度、温度、压力等外部因素会影响这一过程。

段塞流捕集器内壁涂层提前失效与载荷工况的苛刻有着直接关系。该设备的工况比较复杂特殊, 段塞流属于一种特殊流体, 由油、气、水多相介质混合物组成, 成分复杂, 含有大量O2、CO2、Cl-等。在变径部位还会产生高流速, 形成冲刷腐蚀, 同时, 设备保持在较大的工作压力下运行, 形成了段塞流捕集器内部高腐蚀性、高流速、高压的工况条件。

(1) 酸性介质

对该设备的来料进行分析, 发现混输液呈酸性, 溶解有CO2, Cl-含量在27 303 mg/L左右, 矿化度较高。溶液形成了很高的渗透压, 具有较强的腐蚀性和渗透性。

(2) 流体的影响

油气混合液从管道进入捕集器时, 液体流向和流速也突然改变, 在局部形成湍流, 产生非常大的剪切力。

当段塞流向前流动时, 液塞会超过前端的液膜且自身的传播速度也随之增加, 在此过程中, 液塞前部会形成气液混合区, 混合区会对管壁产生强烈的冲刷, 从而产生很大的剪切力。同时, 当液塞内部液体产生“空化”作用时, 液塞前部会向管道上方运动, 并吸收大量的气体, 这使液塞的前部形成了高度紊流的区域, 紊流区域内会不断地把液体和气体吸入段塞, 并加速该段液塞的传播速度。混合区内压力和流速的急剧变化使气泡从中产生, 并向管道底部运动, 对管壁底部产生强烈冲击并破灭, 瞬间产生高温和高压作用。同时, 气泡相邻的液膜对管壁产生很大的瞬间剪切力作用。涂层会在流体对管壁高剪切力的作用下, 很快剥落失效, 进而使基体金属裸露出来, 产生腐蚀。

根据压力大小分类, 超过10 MPa被定义为高压环境, 段塞流捕集器的最高工作压力达到13.1 MPa。高压环境会增加酸性气体的溶解度, 使溶液中离子浓度增加。有研究表明, 压力增大了水的扩散系数, 降低了涂层的阻滞性能, 加速了起泡和电化学反应的进行, 使涂层提前失效。

综合来看, 段塞流流型中产生的力学及电化学传质作用的综合效果是导致内涂层提前剥落的主要原因, 高压加速了这一过程。