海水腐蝕研究的耐鹽霧防腐涂料

海水是一種十分復(fù)雜的腐蝕環(huán)境，其中含有多種無(wú)機(jī)鹽類、有機(jī)物以及溶解的氣體、懸浮物、膠體、生物等。由于海水中含有大量的氯化鈉，而氯離子具有強(qiáng)烈的侵蝕活性，鋼在海洋環(huán)境中的腐蝕是十分嚴(yán)重的。志盛威華防腐涂料研究室從腐蝕的角度來(lái)研究看，海水的主要影響因素是:氧氣的含量、溫度、pH 值、鹽度和附著生物，從而決定了金屬在海水中的腐蝕類型和腐蝕行為。海水腐蝕大小影響因素如下：

(1) 海水的化學(xué)成分，如氯離子、鈣離子、鎂離子、硫離子等含量;(2)海水的電阻率、pH值、溫度、流速、波浪、潮位及其變化;(3)海水的污染狀況，金屬氧化還原電位、溶解氧、化學(xué)耗氧量、硫酸鹽還原菌數(shù);(4)不同金屬及金屬氧化物在海水中電極電位不同，如鎂在海水電極電位-1.45，鐵在海水電極電位0.50，碳鋼在海水電極電位-0.40。

海水是天然腐蝕介質(zhì)中腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)之一，氯化鈉是海水中數(shù)量最多的組分。有時(shí)把氯化物的含量用來(lái)表征海水的腐蝕性。海水的平均鹽度是35g，因?yàn)楹Ｋ柠}度高，它的電阻率低且腐蝕性強(qiáng)。它具有下列特性：(1)含鹽量高，海水中容易離解的鹽類總含量相當(dāng)高，正常海水的鹽度一般在32%~37%之間變化通常取鹽度35%(相應(yīng)的氯度為19%)作為大洋性海水鹽度的平均值。

海水pH值對(duì)腐蝕的作用隨金屬而異，通常水的酸性越大，腐蝕性越強(qiáng)。pH值是溶液酸堿度的一種量度。海水的pH值通常為8.2，屬弱堿性。pH值的變化會(huì)影響石灰質(zhì)沉積物的形成和生長(zhǎng)，同時(shí)也影響其他保護(hù)膜的穩(wěn)定性。腐蝕反應(yīng)，海生物活動(dòng)以及氣體的溶解都可導(dǎo)致pH值的變化。志盛威華防腐涂料研發(fā)人員長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，海水中pH值通常為7.28。它隨海水深度而變化另外如果海生物生長(zhǎng)十分茂,溶解氧濃度上升到10%~20%時(shí)，pH值接近9.7;如果在天氨性細(xì)菌繁殖的情況下，氧溶解變低，而且含有HS，這時(shí)pH值往往低于7.2。

海水中的鈣、鎂、銀在堿性條件下會(huì)形成碳酸鹽-碳酸氫鹽的沉積物，在金屬表面形成沉淀膜，通常稱這種沉淀膜為石灰質(zhì)膜，它可以保護(hù)金屬免遭腐蝕。石灰質(zhì)膜的形成與溫度和pH 值有關(guān)，在較溫?zé)岬乃泻驮趬A性溶液中更容易形成這種沉淀膜。海水的溫度隨其地理位置和深度而異。通常，腐蝕反應(yīng)速度隨溫度提高而增大。鋼鐵的腐蝕速度基本上是溫度每提高10℃而增加一倍。海水中其他一些因素也受溫度的影響，但對(duì)腐蝕的總的作用可能會(huì)各不相同。例如，氣體溶解度、石灰質(zhì)膜形成以及海洋生物的生活都與溫度有關(guān)。

海水氣泡腐蝕，當(dāng)高速流動(dòng)的海水改變方向時(shí)，會(huì)在海水中引起壓力的變化，使之產(chǎn)生氣泡。處于這種狀態(tài)下的一些海洋結(jié)構(gòu)物，以及船舶的螺旋槳上就會(huì)產(chǎn)生空泡腐蝕也叫海水磨蝕。海水磨蝕也是海水中常見(jiàn)的腐蝕類型。它是由于金屬表面受到含有磨耗物質(zhì)的流動(dòng)海水的沖刷、摩擦所致。志盛威華防腐涂料研究室研究表明，磨能與海水的流速以及海水中所含的磨耗性物質(zhì)，如氣泡、懸浮的固體顆粒以及其他物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。多數(shù)金屬對(duì)這種機(jī)械磨損和腐蝕的聯(lián)合作用是敏感的。磨蝕(磨耗-腐蝕)具有明顯的方向性。

在海水中，鋼結(jié)構(gòu)因受海流及海風(fēng)的作用其疲勞強(qiáng)度會(huì)明顯地降低，這種現(xiàn)象一般稱為腐蝕疲勞。由于大型海生物的附著,加大了鋼結(jié)構(gòu)自身的重量及受海浪沖擊的面積，鋼結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度會(huì)更進(jìn)一步的降低。另外在海水中疲勞開(kāi)裂的增長(zhǎng)速度要比空氣中高的多，特別是焊縫區(qū)局部腐蝕侵蝕可能導(dǎo)致產(chǎn)生疲勞裂紋，因此海洋中鋼及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮腐蝕疲勞問(wèn)題。

北京志盛威華化工有限公司自主研發(fā)的ZS-711無(wú)機(jī)陶瓷防腐涂料自推向市場(chǎng)以來(lái)，在海洋裝備如海底輸送管道內(nèi)外壁、輸送泵葉輪葉片，鋼結(jié)構(gòu)橋梁，海底隧道等工況環(huán)境得到很好的應(yīng)用，客戶反饋效果良好。ZS-711海水腐蝕研究的耐鹽霧防腐涂料耐溫400℃，表面成膜致密光滑，在有效的防滲的同時(shí)還能減少海洋洋流對(duì)裝備系統(tǒng)增加額外負(fù)荷影響。ZS-711無(wú)機(jī)陶瓷防腐涂料長(zhǎng)效耐腐蝕效果優(yōu)異，在實(shí)驗(yàn)室人工加速耐鹽霧測(cè)試下可做到4000小時(shí)以上，可長(zhǎng)期耐海水浸泡，涂層完好無(wú)變化。此外，這種重防腐無(wú)機(jī)陶瓷涂料采用無(wú)機(jī)成分作為成膜物，不會(huì)為微生物提供營(yíng)養(yǎng)源，可防止微生物的滋生。涂層硬度高達(dá)5H，耐磨蝕耐海水沖擊，僅需涂刷300μm即可起到設(shè)計(jì)的耐磨、防腐效果。

為增強(qiáng)面涂料抗周圍腐蝕介質(zhì)的性能和耐堿性，ZS-711海水腐蝕研究的耐鹽霧防腐涂料中加入大量富鋅粉，在海洋環(huán)境中起到陰極保護(hù)和惰性涂層防護(hù)雙重功效，具有長(zhǎng)達(dá)20- 30年的耐候使用壽命。

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