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現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展促使石油化工、金屬冶煉、能源工業(yè)、船舶橋梁、新型海上作業(yè)等工程大規(guī)模興建，其中，鋼材是最常用的材料，且在如海水、鹽霧、紫外光及大氣等惡劣腐蝕環(huán)境的侵蝕下，易產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。全世界每年的鋼材產(chǎn)量超過(guò)10億噸，而因腐蝕報(bào)廢的鋼鐵設(shè)備就有3億噸，造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1萬(wàn)億美元。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)技術(shù)，降低國(guó)民經(jīng)濟(jì)的損失，對(duì)于國(guó)家的發(fā)展具有重要意義。
船舶腐蝕前后對(duì)比
傳統(tǒng)鋼鐵防腐最常用的是熱鍍鋅技術(shù)，該工藝是一個(gè)將鋼鐵材料經(jīng)過(guò)清洗、表面除污等預(yù)處理后浸于鋅液中，通過(guò)鐵鋅之間的反應(yīng)擴(kuò)散，在鋼鐵表面生成鐵鋅合金鍍層的過(guò)程。在鋼鐵表面生成的鍍鋅層雖然具有操作簡(jiǎn)便、成本較低、耐腐性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)熱鍍鋅工藝存在以下缺點(diǎn)：
● 熱鍍鋅過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)殇\鍋表面的鋅渣或雜質(zhì)飛濺，而導(dǎo)致鋼表面不完整現(xiàn)象出現(xiàn)，鋼材表面會(huì)出現(xiàn)輕微的硌傷，最終影響鋼材整體的使用性能；
● 當(dāng)鋼中硅含量超過(guò)0.3%時(shí)，由于硅的存在會(huì)促進(jìn)鋅鐵反應(yīng)，導(dǎo)致鍍層中的脆性相異常生長(zhǎng)，形成附著性差且過(guò)厚的灰暗鍍層，嚴(yán)重影響鍍層的性能、外觀和組織；
● 極其嚴(yán)苛的工作環(huán)境對(duì)設(shè)備提出了更高的要求，需長(zhǎng)時(shí)間與450～600 ℃的高溫鋅液接觸，一些主要零部件的使用周期縮短，需經(jīng)常停工維修或更換，國(guó)內(nèi)寶鋼鍍鋅線的鋅鍋沉沒(méi)輥系使用壽命僅為7～9天，因更換零部件造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)30萬(wàn)元；
● 熱鍍鋅工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣、噪聲、固廢等問(wèn)題，高溫環(huán)境會(huì)產(chǎn)生大量鋅蒸氣、NH3和HCl等刺激性氣體，造成大氣污染；鋅灰和鋅渣等固體廢料以及酸堿廢水排放，均會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
考慮到造價(jià)、施工及環(huán)保原因，相比鍍鋅層而言，近年來(lái)涂層法對(duì)鋼材進(jìn)行腐蝕防護(hù)的方式引起了研究人員的關(guān)注。涂層法具有一次成本低，涂層外觀、性能穩(wěn)定，噴涂設(shè)備操作便捷且可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
新風(fēng)航天的研發(fā)人員研制的RP11重防腐涂料解決了航天地面裝備在海洋島礁等惡劣環(huán)境下因腐蝕造成的壽命縮短問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，RP11系列涂料進(jìn)行了技術(shù)更新和產(chǎn)品迭代，開發(fā)出了耐腐蝕、耐濕熱、耐化學(xué)介質(zhì)等性能優(yōu)良的銀灰色涂料RP11S，其既能滿足軍工領(lǐng)域設(shè)備在嚴(yán)苛島礁環(huán)境下的防腐蝕要求，又能解決民用建筑鋼材壽命短的問(wèn)題。與鍍鋅層相比，RP11S耐鹽霧和濕熱性能達(dá)到1 000 h以上，耐酸168 h涂層無(wú)變化，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)具體見對(duì)照表。
鍍鋅鋼材和RP11S試片
RP11S與鍍鋅層技術(shù)指標(biāo)對(duì)照表
RP11S“面面俱到”
● 技術(shù)核心
研發(fā)人員通過(guò)對(duì)鋼材化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕過(guò)程的探究，制備出的RP11S是一種附著力佳、能長(zhǎng)期耐強(qiáng)酸、強(qiáng)溶劑、鹽等腐蝕介質(zhì)、耐沖擊性和耐候性優(yōu)良的一類高性能涂料；
● 施工簡(jiǎn)單
RP11S采用刷涂的施工工藝，每次涂層厚度達(dá)200 μm以上，涂層結(jié)合力強(qiáng)，且根據(jù)腐蝕時(shí)間的長(zhǎng)短厚度可進(jìn)行疊加，施工方法簡(jiǎn)單，不受底材形狀限制，能保護(hù)鋼材在更為嚴(yán)苛的腐蝕環(huán)境中延長(zhǎng)使用壽命，成本低廉，施工效率高；
● 經(jīng)濟(jì)實(shí)用
和鍍鋅層的市場(chǎng)價(jià)格相比，RP11S的價(jià)格也極具競(jìng)爭(zhēng)力，而且RP11S制備及涂裝均不使用大型儀器設(shè)備，無(wú)需頻繁更換設(shè)備零部件，無(wú)需高溫條件消耗能源。
● 綠色環(huán)境友好
RP11S在追求高性能防腐的同時(shí)，采用低溶劑技術(shù)，節(jié)約了資源，降低了成本，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
● 應(yīng)用廣闊
優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、長(zhǎng)期耐腐蝕性等高性能優(yōu)勢(shì)使得RP11S在現(xiàn)代工業(yè)、軍事、航天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
RP11S應(yīng)用展望
RP11S耐酸、鹽、油、海水、鹽霧、濕熱及多種有機(jī)溶劑的長(zhǎng)期腐蝕，與金屬鋼材的附著力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，可適用于各種腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施和設(shè)備的長(zhǎng)期防護(hù)，應(yīng)用涉及現(xiàn)代化各個(gè)領(lǐng)域：
● 大型工礦企業(yè)：化工、石油化工、鋼鐵及大型礦山冶煉的管道、貯槽、設(shè)備等；
● 重要的能源工業(yè)：天然氣、油管、油罐、輸變電、核電設(shè)備及煤礦礦井等；
● 現(xiàn)代化交通運(yùn)輸：橋梁、船舶、集裝箱、火車和汽車等；
● 新興的海洋工程：海上設(shè)施、海岸及海灣構(gòu)造物及海上石油鉆井平臺(tái)等。
高性能重防腐涂層在鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)中發(fā)揮著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，重防腐涂料必將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步，朝著多功能、長(zhǎng)壽命、全過(guò)程防腐、綠色環(huán)保的方向發(fā)展，更好的推動(dòng)現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的步伐。
（文章來(lái)源：北京新風(fēng)航天裝備有限公司）
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