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桂林礦山設(shè)備有限公司 2012-02-22 點擊2743次
經(jīng)實驗證明，有機涂層與陰極保護(hù)措施相結(jié)合是目前埋地管道重防腐所采用的主要方法。為了保證埋地金屬管道在惡劣環(huán)境下的長期可靠運行，除采用防腐效果好的厚涂層環(huán)氧粉末涂料、并外加機械強度高的聚乙烯保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)，盡量減少運輸施工過程可能出現(xiàn)的機械損傷外，還采用陰極保護(hù)的辦法，管道開始腐蝕時，先腐蝕外掛的犧牲金屬陽極而使管道免受腐蝕。
但采取陰極保護(hù)措施對有機涂料性能帶來了新的要求，因為在電化腐蝕環(huán)境下，如果涂層的抗陰極剝離能力低，將出現(xiàn)涂層降解開裂，失去防腐作用。陰極保護(hù)條件下的電化學(xué)腐蝕速率與使用的溫度環(huán)境有很大關(guān)系，溫度越高，腐蝕速率越快，一方面埋地管道所使用的環(huán)境溫度相差很大，如在夏季高溫區(qū)域，沙漠地帶，地表溫度本身就很高；另一方面，要考察抗陰極剝離能力的持久性，也需要在較高溫度條件下進(jìn)行加速考察。
為了保證陰極保護(hù)的可靠性，石油天然氣管道設(shè)計部門從2007年開始要執(zhí)行新的涂層抗陰極剝離檢驗標(biāo)準(zhǔn)，將原有標(biāo)準(zhǔn)1.5V保護(hù)電壓下，室溫28天或65℃48h，修改為1.5V保護(hù)電壓下60℃，30天。標(biāo)準(zhǔn)的提高，使原有粉末涂料不管是單層還是三層都不能達(dá)到要求。所謂涂層的陰極剝離，是指在使用環(huán)境中，當(dāng)水、氧、離子等滲入涂層后，在陰極保護(hù)條件下的有機涂層逐漸喪失屏障保護(hù)作用，產(chǎn)生起泡開裂的現(xiàn)象。
陰極剝離發(fā)生的原因目前尚未完全清楚，一般認(rèn)為涂層陰極剝離的發(fā)生與陰極反應(yīng)造成的局部堿環(huán)境有關(guān)，但也有另一種可能機制，即涂料涂覆前已存在于鋼基表面的氧化膜(厚度為幾納米)及該膜與有機涂層界面在陰極極化條件下發(fā)生變化而導(dǎo)致剝離。一種常溫固化的環(huán)氧涂層、一種環(huán)氧型與一種酚醛改性環(huán)氧型融熔結(jié)合型粉末涂層的耐NaCl、NaOH及在3%NaCl水溶液介質(zhì)中的陰極剝離行為后認(rèn)為，由陰極反應(yīng)產(chǎn)生的堿性環(huán)境造成聚合物降解是導(dǎo)致涂層陰極剝離的主要因素。提高涂層的耐堿性介質(zhì)的能力，可明顯提高涂層的抗陰極剝離性能。另外涂層與基體金屬的附著力對陰極剝離速度也有一定的影響，提高附著力在一定程度上也可以提高涂層的抗陰極剝離性能。根據(jù)已有文獻(xiàn)提供的基本思路，為了對影響粉末涂料陰極剝離行為及其影響因素作進(jìn)一步探討，對粉末涂料中影響涂層性能的主要樹脂與固化劑的組成與抗陰極剝離能力的關(guān)系進(jìn)行研究，研制了兩種具有良好抗高溫長時間陰極剝離的環(huán)氧樹脂與固化劑，依此為原料進(jìn)行粉末涂料制備與噴涂試驗，取得了較好效果。
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