防腐涂层材料在化工管道保护中的性能评价

王军山，邸雪梅

（伊犁技师培训学院，新疆 伊宁 835000）

摘  要：为评价不同防腐涂层材料对化工管道的保护性能，以Q235B碳钢为基材，制备普通环氧、环氧玻璃鳞片和乙烯基酯玻璃鳞片3类涂层，开展物理机械、耐化学介质、盐雾循环老化及电化学性能测试。结果表明，2类玻璃鳞片涂层综合性能均优于普通环氧涂层，其中乙烯基酯玻璃鳞片涂层附着力达到7.5MPa，90d酸碱盐浸泡后附着力保持率为83.2%~91.4%，1500h循环盐雾后基材锈蚀面积仅为1.1%，低频阻抗模值达到1.2x10Ω。玻璃鳞片交错结构能够延长腐蚀介质扩散路径，乙烯基酯玻璃鳞片涂层更适用于强腐蚀及长期连续运行的化工管道。

关键词：防腐涂层;化工管道；腐蚀防护

0 引言

现代化工管道长时间处在酸碱盐介质以及外界腐蚀环境中，防腐涂层性能好坏直接决定着设备的安全运转和服务寿命。目前，化工管道防腐大多采用环氧和玻璃鳞片复合涂层，但是现有的评价方法过于注重单一的耐腐蚀指标，不能体现出复杂工况下涂层的综合防护能力。基于此，本文提出多维度性能协同评价思路，构建涵盖物理机械性能、耐化学介质性能、盐雾老化性能及电化学阻隔性能的综合测试体系，为化工管道防腐材料筛选、涂装工艺优化及寿命预测提供理论依据。

1 实验材料

1.1 实验材料及仪器

实验选用化工管道常用的Q235B碳钢作为基材，加工成150mm x70mmx3mm的矩形试片来模拟管道平板基材受力和腐蚀情况。腐蚀介质分别是10%稀H₂SO₄、15%NaOH和5%NaCl溶液，分别对应酸洗管线、碱性中和管道、含盐循环水以及沿海厂区室外管线等服役环境。涂层设3组，分别为双组分普通环氧树脂涂层、环氧玻璃鳞片涂层、乙烯基酯玻璃鳞片涂层。玻璃鳞片厚度为30～50μm，填充量分别为35%（环氧玻璃鳞片涂层）、40%（乙烯基酯玻璃鳞片涂层）。

检测仪器全部选择行业标准型号，涂层厚度用TI260型测厚仪检测，量程0～1000μm,精度±5μm;附着力用F106型拉开法测试仪测定，量程0～10MPa；抗冲击性能用QQ型落锤冲击试验器评价；盐雾试验采用Q-FOGCRH试验箱，温度35℃，介质是5%NaCl；电化学测试用CHI660E工作站和三电极体系；HH-4恒温浸泡装置控温精度±0.5℃，FA2004电子天平精度0.1mg，配合金相显微镜观察腐蚀形貌。所有仪器使用前均做好校准工作，以消除由于设备本身的系统误差给测试结果带来的影响。

1.2 涂层试样制备

碳钢试片先用5%Na₂CO₃脱脂液碱洗30min，冲洗烘干后用白刚玉干式喷砂，压力0.4MPa，使清洁度达到Sa2.5级、粗糙度控制在60～80μm。喷砂之后用压缩空气除尘，用无水乙醇擦拭，然后在60℃下干燥15min，防止残余水分造成界面分层。3类涂层均为底漆、中间漆、面漆3层，总干膜厚度分别为300、400、450μm，每道间隔24h，在25℃、相对湿度60%的环境下固化7d。试片侧边和背面用密封胶封住，每组做8个平行样，去除厚度偏差大于±30μm的试片，其余样品分成4组进行试验，减小因制样导致的数据分散现象，以提高试验结果的可靠性。

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