SEBF_SLF重腐蚀防护技术_陆卫中
为强腐蚀物料“量体裁衣”
为强腐蚀物料“量体裁衣”
佚名
【期刊名称】《流程工业》
【年(卷),期】2008(000)021
【摘要】随着工业装置的超大规模、深入化的发展，在强耐腐蚀输送分支应用领域的要求也愈趋于复杂、苛刻化，如流量要求更大、输送介质的组成更复杂、温度变得更高。
德国费亚泰克（FRIATEC）公司凭借对物料腐蚀特性和材料研发的深刻认知，解决了诸多工业领域中的苛刻输送难题。
【总页数】2页(P94-95)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.892
【相关文献】
1.若羌河水库地下水强腐蚀性原因分析 [J], 张仲靓
2.无磷水处理方案在强腐蚀型水质循环水系统的应用实例 [J], 宋照斌;徐兆财;覃壮山
3.强腐蚀地区输电线路腐蚀及监测防护的研究现状 [J], 周经中;何学敏;孙阔腾;黄松强;蔡玮辰;赵忠贤;赵远涛;李文戈
4.兰州地铁某车站强腐蚀环境下高性能混凝土耐久性研究 [J], 李晓东
5.强腐蚀桥梁钢Q345的J-C本构模型及数值模拟 [J], 张浩;乔文靖;杨帆;朱浩云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热带岛礁大气环境车辆装备腐蚀规律与防护设计及控制措施
第20卷第11期装备环境工程2023年11月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·121·热带岛礁大气环境车辆装备腐蚀规律与防护设计及控制措施郭强（北京机械设备研究所 北京 100854）摘要：目的提高车辆装备在热带岛礁大气环境中的耐腐蚀性能，为车辆装备在热带岛礁大气环境长期稳定的服役提供防腐蚀设计与改进依据。
方法通过对岛礁大气环境特点的分析和典型车辆装备腐蚀规律研究与总结，制定相应的腐蚀防护设计及措施，并在车辆装备上进行应用与验证。
结果根据腐蚀特点，车辆装备划分为结构类腐蚀、电气类产品腐蚀、材料和涂层腐蚀等4类，其中，结构类腐蚀是最主要的腐蚀行为，结构类腐蚀类型主要包括缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力作用下腐蚀、磨损腐蚀、结构外形及空腔结构造成的腐蚀等。
根据腐蚀环境进行划分，将整车划分为舱外完全暴露结构区域、底盘底部区域、发动机舱区域和舱内区域等4个腐蚀区域。
在车辆装备上采取相应的腐蚀防护设计与措施，包括典型结构类防腐蚀设计、电气类产品腐蚀防护设计、材料与涂层搭配选用、维护保养和腐蚀监测措施，在热带岛礁大气环境中取得了良好的应用验证效果。
结论根据不同腐蚀类型，采取相应的结构类、电气类产品，材料与涂层合理搭配选用等腐蚀防护设计，加严环境试验考核，以及维修维护、腐蚀监测等腐蚀控制措施，车辆装备在热带岛礁环境中将取得长效且良好的环境适应性。
关键词：热带岛礁；大气环境；车辆装备；腐蚀规律；防腐蚀设计；腐蚀控制措施中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)11-0121-12DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.11.016Corrosion Rule, Prevention Design and Control Countermeasures of VehicleEquipment in Tropical Island-reef Atmospheric EnvironmentGUO Qiang(Beijing Institute of Machinery and Equipment, Beijing 100854, China)ABSTRACT: The work aims to improve anti-corrosion properties of vehicle equipment in tropical island-reef atmospheric en-vironment, so as to provide evidence of anti-corrosion design and modification for long-term stable service of vehicle equipment in tropical island-reef atmospheric environment. Under analysis on island-reef environment characteristics and research and summary on corrosion rule of vehicle equipment, corresponding corrosion protection design and countermeasures were formu-lated and then applied to the vehicle equipment for verification. According to corrosion characteristics, vehicle equipment corro-sion was classified into four types, including structure corrosion, electrical product corrosion, material corrosion and coating corrosion. Structure corrosion was the major corrosion behavior. The main kinds of corrosion types of structure corrosion were收稿日期：2022-10-19；修订日期：2023-08-24Received：2022-10-19；Revised：2023-08-24引文格式：郭强. 热带岛礁大气环境车辆装备腐蚀规律与防护设计及控制措施[J]. 装备环境工程, 2023, 20(11): 121-132.GUO Qiang. Corrosion Rule, Prevention Design and Control Countermeasures of Vehicle Equipment in Tropical Island-reef Atmospheric Envi-ronment [J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(11): 121-132.·122·装备环境工程 2023年11月crevice corrosion, galvanic corrosion, corrosion caused by structural edge and water-logging structure, etc. In terms of corrosion environment, the vehicle equipment was divided into four areas , which consisted of fully exposed structure outside the cabin, bottom of chassis, area inside engine cabin and area in cabin. The corresponding corrosion protection design and countermea-sures were adopted to the vehicle equipment, including corrosion protection design of classical structure and electric product, optimal selection of materials and coatings, measures of maintenance, corrosion monitoring technique, which achieved good re-sults in practical applications. According to different types of corrosion, corresponding corrosion protection designs and coun-termeasures, such as structure and electric anti-corrosion design, reasonable selection of material and coating, anti-corrosion method of repair and maintenance, strict environmental testing, and corrosion monitoring, can be adopted to help vehicle equipment maintain long-term and good environmental adaptability in tropical island-reef environment.KEY WORDS: tropical island-reef; atmospheric environment; vehicle equipment; corrosion rule; anti-corrosion design; corro-sion control countermeasures相对于我国常见的海洋大气环境特点，热带岛礁（特指纬度≤17°N）大气环境是一种较为特殊的腐蚀环境，其常年具有高温、高湿、高盐雾、强太阳辐射、多降水、多台风等热带海洋大气环境特征[1-5]。
【专题】舰船常用腐蚀防护技术
【专题】舰船常用腐蚀防护技术舰船常见的腐蚀环境为海洋大气、海水、海生物、油污水环境，常见的腐蚀行为是不同金属之间接触产生的电化学腐蚀行为，常见的腐蚀部位为船体、管路、舾装件、设备和装置。
目前常用于舰船腐蚀防护的技术主要有：金属热喷涂、热浸镀、化学镀、涂塑、火焰喷塑、机械能助渗锌、重防腐蚀涂层保护、牺牲阳极保护、外加电流阴极保护等技术。
文/裘达夫海军舰船装备腐蚀防护研究试验中心金属涂镀层技术金属热喷涂热喷涂（锌、铝、锌铝合金）技术是表面工程学的重要组成部分，它是一种表面强化和表面改性的技术，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。
热喷涂技术工艺方法有很多种，其中应用于防腐蚀领域的方法主有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速喷涂（HVOF）等技术。
金属热喷涂对喷涂用的金属材料有具体的要求，锌应符合GB 470- 83中的Zn-1的质量要求，Zn≥99.99%；铝应符合GB 3190-82 中的L2的质量要求，Al≥99.5%；通常锌铝合金的成分为Zn- Al15，即其合金成分是Zn为85%，Al为15%，其中Zn和Al的成分应分别符合上述标准中所规定的纯度。
目前在舰船防腐蚀工程中应用最多的热喷涂技术主要有火焰喷涂、电弧喷涂。
电弧喷涂电弧喷涂是利用电弧产生的高温作热源，熔化两根作为电极的金属材料，在高压气体雾化后喷涂到被喷涂表面，形成具有防腐蚀性能金属涂层的方法。
电弧喷涂需要喷涂用电源、送丝机构、喷枪（某些喷枪上自带送丝机构）以及连接喷枪与电源之间的电源线。
根据电弧喷涂机的要求，选择符合标准的相应直径（如2mm或3mm）喷涂金属丝材，调整适当的喷涂电流、电压和一定压力的压缩气体，喷涂得到所需的金属涂层，喷涂的涂层孔隙率低，与基体材料的结合强度高。
线材火焰喷涂线材火焰喷涂是利用氧乙炔燃烧火焰作热源，压缩空气带动喷枪内的驱动机构，通过送丝滚轮将线材连续地通过喷嘴中心孔送入火焰，在火焰中被加热熔化，并在压缩空气雾化成细微的颗粒后喷涂到待喷表面。
SEBF_SLF重腐蚀防护涂层应_省略_于典型飞机结构中防腐性能综合评定_陈群志
定稿日期:2005-04-24基金项目:国家重点基础研究专项经费资助(G1*******)作者简介:陈群志,1963年生,男,博士,高级工程师,主要从事飞机结构寿命及腐蚀防护研究SEBF /SLF 重腐蚀防护涂层应用于典型飞机结构中防腐性能综合评定陈群志1,2 孙祚东3 陆维忠1 韩恩厚1 常铁军3 李 京1(1.中国科学院金属研究所沈阳110016;2.北京航空工程技术研究中心北京100076;3.哈尔滨工程大学哈尔滨150001)摘要:针对典型飞机结构的局部腐蚀环境开展了加速腐蚀环境谱及加速腐蚀试验方法研究,为了综合评定SEBF /S LF 重腐蚀防护涂层涂装在典型飞机结构中的防腐性能,对该涂层与现役飞机典型涂层进行了对比试验.结果表明,与现役飞机典型涂层相比,SEBF /SLF 重腐蚀防护涂层的抗环境腐蚀性有明显改进.关键词:飞机结构 SEBF /S LF 重腐蚀防护涂层 腐蚀环境谱 加速腐蚀试验中图分类号:T G174.22 文献标识码:A 文章编号:1005-4537(2005)06-0365-041前言涂层对抵抗环境的腐蚀非常重要,飞机结构因腐蚀损伤所造成的失效或事故,主要是由涂层防腐功能失效引起的.目前沿海和内陆湿热地区服役的主要机种都存在不同程度的涂层老化失效及由此引起的基体结构腐蚀问题,严重地影响着飞机的正常使用与合理维修.现役飞机的防腐技术比较落后,尤其是结构防腐涂层抗环境腐蚀(或老化)品质较差,使用寿命较短,是导致飞机结构产生严重腐蚀的主要原因之一[1～5].在目前条件下提高防腐涂层的使用寿命和抗环境腐蚀品质,是抑制或延缓飞机结构发生重大腐蚀故障最为有效的措施.现役飞机铝合金结构(尤其是高强度铝合金结构)对环境腐蚀比较敏感,与其它材料的结构相比,铝合金结构的腐蚀情况比较严重,腐蚀严重的区域主要集中在一些半封闭式或密封较差的结构部位[5].由于含氯离子和硫化物等腐蚀介质的潮湿空气或雨水很容易渗入到这些结构内部,但往往因不通风或排水不畅,易使水分或潮气等腐蚀介质长时间滞留,导致局部环境比外界大气环境更加恶劣[5].但目前飞机常用的典型涂层难以抵抗硫化物和氯化物含量较高的湿热环境的腐蚀作用,因而防腐效果较差,涂层失效后基体金属结构将很快出现严重的腐蚀.为此,本文首次提出了将SEBF /S LF 重腐蚀防护涂层应用于局部环境恶劣的飞机典型结构的想法,并对涂装该涂层的典型模拟件的防腐性能进行综合评定,以确定能否提高飞机结构的抗腐蚀品质,从而为将其应用于实际飞机结构中提供依据.SEBF /SLF 重腐蚀防护涂料是由中科院金属所研发的一种具有优良性能的防腐涂料,主要体现在涂层本身良好的力学性能和化学稳定性,与金属基体具有良好的结合力和抗渗透能力,在恶劣的腐蚀环境下具有很好的防腐性能.2试验方法2.1试验件试件基体材料选用飞机结构常用的两种典型铝合金板材LY12CZ 和LC4CS ,试件尺寸为150m m ×75mm .涂层体系选用2种:现役飞机内部结构常用的典型涂层体系,即阳极化+H 06-2锌黄底漆(与实际结构涂装工艺相同,以下简称H 06-2涂层);阳极化+SEBF /SLF 重防腐涂层(以下简称SEBF /SLF 涂层),涂层厚度分别为100μm 、150μm 和200μm .2.2加速腐蚀环境谱及试验方法实际服役环境与载荷对涂层的作用是长期、缓慢、十分复杂的过程,军用飞机的日历年限一般都超过20年,大修的周期在5～10年以上,若进行与飞机日历寿命等时间的环境模拟试验,所需时间、经费和人力都难以实现.可见,采用实验室条件下加速环境试验方法及对应的分析是十分必要.国内外的大量研究表明[1,5],这是有效可行的技术途径.但加速环境试验必须能够再现飞机在服役过程中出现的主要损伤形式及特征,需要考虑的主要环境因素,如温度、湿度、盐雾、酸雨等.第25卷第6期2005年12月 中国腐蚀与防护学报Journalof C hinese Society for Corrosion and Protection Vol .25No .6Dec .200参照国内外同类试验方法及涂层评估试验标准[1,2],并在加速环境谱及加速试验方法进行探索性试验的基础上,制定了如图1所示的加速环境谱.湿热暴露试验采用H1200C 温湿交变试验箱,其温度误差±1℃,相对湿度误差±3%.盐雾腐蚀试验采用DCTC1200P 盐雾试验箱,其温度误差±0.5℃.盐雾溶液的配制:先用蒸馏水配置浓度为50g /L ±5g /L NaCl 溶液,然后加入CuCl 2,使其浓度为0.26g /L ±0.02g /L ,最后加入适量的醋酸,使pH =3.1～3.3.溶液pH 值可用醋酸和NaOH 调整.周期浸润试验采用ZJF -75周期浸润腐蚀试验箱,其温度误差±2℃,相对湿度误差5%.浸润周期为30min ,其中试件浸没在溶液中7.5min ,试件在溶液外用远红外灯烘烤22.5min .周期浸润试验Fig .1A ccelerated cor ro sion environmentspectrumFig .2Specimen coated H06-2after 6testing periods(a )microscopic picture ,(b )coating local swelling ,(c )alloy co rrosion on coating溶液采用改进后的EXCO 溶液:NaCl 234g /L ,KNO 350g /L ,98%的浓H 2SO 43ml /L ,溶液pH =0.4.试件腐蚀损伤检测采用SZX12显微镜及M CS -7200图像分析系统.3结果与分析3.1H06-2涂层试件的腐蚀情况经过6个周期(共42d )加速环境试验后,涂层表面光泽度明显降低并出现粉化现象.6件H06-2涂层试件(试验区总面积450cm 2)共观察到126个腐蚀点,包括起泡、涂层剥落、金属基体中出现的碟型腐蚀坑(图2).用MCS -7200图像分析系统测得最大腐蚀坑面积为28.7mm 2,金属基体腐蚀深度达到2.2mm ,呈现出明显的剥落腐蚀特征.主要是因为腐蚀性离子透过涂层到达基体与涂层的界面,使铝合金基体发生了腐蚀(图3),生成的腐蚀产物体积膨胀导致涂层鼓起,腐蚀严重处涂层破裂,同时向横向、纵深发展,逐渐形成碟型腐蚀坑.将试件与飞机典型内部结构件进行对比观察表明,H06-2涂层在加速环境试验后出现的老化失效现象与现役飞机内部结构涂层的失效特征基本一致,涂层失效部位下面的金属基体也呈现出与实际机体结构相同的剥落腐蚀特征.这说明图1所示的环境谱可较好地评定飞机典型内部结构防护涂层的Fig .3A luminium alloy LC4cor ro ded locally SEM mo rphology366中国腐蚀与防护学报第25卷Fig.4Specimen coated SEBF/SLF after6testing periods(a)microscopic picture,(b)micrograph抗腐蚀性能.3.2SEBF/SLF涂层试件的腐蚀状况经过6个周期加速环境试验后,涂层表面光泽度略有降低.未发现SEBF/SLF涂层试件有明显的失效现象(图4),可以看出该涂层具有优良的防腐性能.3.3腐蚀点密度3.3.1腐蚀点密度的分析方法 试件表面出现腐蚀点(含起泡点)是涂层体系薄弱环节和腐蚀敏感区.因此,腐蚀点的密度是定量评定涂层抗腐蚀性能的重要指标.若用K表示试件上腐蚀点数的观察值,用X表示腐蚀点数的真实值,研究表明[4],当K较小时,X服从Poisson分布;当K较大时,X服从正态分布.若用X1和X2分别表示腐蚀点数置信下限和上限,α表示显著水准,当K=0时,依据Poisson分布规律可推导出:X1=0(1)X2=-2.3lgα(2)当K较大时,依据正态分布规律可推导出X1=K+1.5+uα-K(3)X2=K+1.5+uα+K(4)式中uα可查正态分布表得到.若用n表示腐蚀点的平均密度,A s表示该组试件的总面积,则n的置信范围为:X1 A s ≤n≤X2A s(5)3.3.2SEBF/SLF涂层试件的腐蚀点密度 对于SEBF/SLF涂层试件,经过6个试验周期后还没有观测到腐蚀点,即K=0.依据式(1)、式(2)、式(5),取α=0.05(即95%的置信度).可计算出腐蚀点平均密度置信范围为:0≤n1≤30(个/m2)3.3.3H06-2涂层试件的腐蚀点密度 对于H06-2涂层试件,经过6个试验周期后观测到126腐蚀点,即K=126.依据式(3)、式(4)、式(5),取α=0.05(即95%的置信度).可计算出腐蚀点平均密度置信范围为:2611≤n2≤3055(个/m2)由此可见,H06-2涂层试件的腐蚀点密度远大于SEBF/SLF涂层试件的腐蚀点密度.4结论(1)H06-2涂层试件出现的涂层鼓泡、剥落、粉化等老化失效现象与现役飞机内部结构涂层的失效特征基本一致,涂层失效部位下面的金属基体的腐蚀坑呈现出剥落腐蚀特征,与实际机体结构的腐蚀特征相同.(2)在相同的腐蚀环境下,H06-2涂层试件腐蚀点的平均密度远大于SEBF/SLF涂层试件,这表明SEBF/SLF涂层的抗腐蚀品质明显优于H06-2涂层.(3)SEBF/SLF涂层涂装在局部环境恶劣的飞机典型结构后,能够明显提高飞机结构的抗腐蚀性能.本文研究结果为SEBF/SLF应用于实际飞机结构中提供了重要依据.参考文献:[1]C hen Q Z.A technique system research on the calendar life of air-craft structure under corrosive environments[D].Beijing:Beijing U-niv.Aeron.Astron.,1999:10-25(陈群志.腐蚀环境下飞机结构日历寿命技术体系研究[D].北京:北京航空航天大学,1999:10-25)[2]LI X H.Studies of nano-composite coatings system to be appl iedon typical military aircraft structures for corrosion protection[J].Haerbin:Haerbin University of Engineering,2003:11-35(李祥海.纳米复合涂层在军用飞机结构防腐中的应用研究[J].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2003:11-35)[3]Hu F Y,Wang M C,W en J L.Corrosion and protection of alumini-um alloy applied on aircraft structu re serving al ong the coast[J].3676期陈群志等:SEBF/S LF重腐蚀防护涂层应用于典型飞机结构中防腐性能综合评定 Corros.Sci.Prot.Technol.,2003,15(2):97-100 (胡芳友,王茂才,温景林.沿海飞机铝合金结构件腐蚀与防腐 [J].腐蚀科学与防腐技术,2003,15(2):97-100)[4]Cao C N.Statistics Analysis on Corrosion Testing Data[M].Bei-j ing:Chemical Industry Press,1988:75-88(曹楚南.腐蚀试验数据的统计分析[M].北京:化学工业出版社,1988:75-88)[5]Chen Q Z,Liu W T,Chen Z W,et al.Current status and key tech-niques of calendar life of aircraft structure under corrosive environ-ment[J].China Safety S cience Journal,2000,10(3):43-47(陈群志,陈志伟,刘文王廷等.腐蚀环境下飞机结构日历寿命研究现状与关键技术问题[J].中国安全科学学报,2000,10(3):43 -47)C OMPREHENSIVE EVALUATI ON FOR ANTIC ORR OSIVEPR OPERTIES OF HEAVY-DUTY C OATING SEBF/S LFAPPLIED TO TYPIC AL AIRCRAFT STRUC TURESCHEN Qunzhi1,2,SUN Zuodong3,LU Weizhong1,HAN Enhou1,CHANG Tiejun3,LI Jing1(1.Institute of Metal Research,The Chinese Academy of Sciences,Sheny ang110016;2.Beijing Aeronautical Research Center of Engineering&Technology,Beijing100076;3.Haerbin University of Engineering,Haerbin150001)A bstract:The accelerated corrosive environment spectrum and the accelerated corrosion test methods w ere stud-ied for evaluation the local environmental corrosion in the typical aircraft structures.The comparative tests fo r the heavy-duty coating SEBF/S LF and the ordinary coating on the active service aircraft structures w ere carried out.The results indicated that the anticorrosive properties of the heavy-duty coating SEBF/SLF are much bet-ter than the ordinary coating on the active service aircraft structures.Key words:aircraft structures,heavy-duty coating SEBF/SLF,corrosion environment spectrum,accelerated corrosion test368中国腐蚀与防护学报第25卷。
舰载飞机腐蚀防护与控制标准体系框架设计
第5卷第6期2008年12月装备环境工程E Q U I PM E N T E N V I R O N M E N T A I。
E N G I N E E R I N G。
41‘舰载飞机腐蚀防护与控制标准体系框架设计陈丹明，程丛高(中国航空综合技术研究所，北京100028)摘要：分析了国内外腐蚀防护与控制有关标准的现状，按照舰载飞机方案论证、工程研制、定型、生产和使用维护等全寿命期各阶段的腐蚀控制需求提出了相应的腐蚀防护与控制标准。
并应用标准体系编制方法，初步设计了舰栽飞机腐蚀防护与控制标准体系框架结构图。
关键词：舰载飞机；腐蚀防护；标准体系中图分类号：V271．4t92；V222文献标识码：A文章编号：1672—9242(2008)06—0041一05D es i gn of C or r osi on P r ot ect i on and C ont r ol St and ar d Sys t em Fr a m e f or C ar r i er Pl aneC H E ND an—r ui ng，C HE N G C ong—gao(C hi na A er o-P ol yt ec hnol ogy E s t abl i shm ent。
Bei j i ng100028，C hi na)A bs t r a ct：The s t a t us of st andar ds r el e vant t o co r r os i on pr o t ect i on and con t r ol i n our co un t r y and a boa r d w er e anal yzed．T h e co r r os i on pr o t ect i on a nd con t r ol st andar ds w e repu tf or w a rd ac cor di ng t O t he co r r os i on con t r ol r e qui r em e nt s of di f f er en t ph ase s of t he li f e cycl e of car r i er pl a n e．A nd t he f ra m e of cor r osi on pr o t ect i on a nd cont r o l st and ar d sys t em f or car r i e r pl ane w a s de si gne d by us i ng st an dar d s yst e m co nst r uc t i n g m et ho d．K e y w o r ds：c ar r i e r pl ane；c or r o si o n pr o t ect i on st and ar d s yst e m舰载飞机长期处于高湿和高盐雾等恶劣的海洋大气环境中，并受大风、海雾、潮汐、海水飞溅等多环境因素的影响，使舰载飞机机体、发动机、机载设备等极易产生腐蚀，从而直接影响舰载飞机的飞行安全，显著降低其服役期限，同时还会给机务维修工作带来很大负担和昂贵的维护费用。
光电一体化反腐蚀防护涂层在船舶领域中的应用
光电一体化反腐蚀防护涂层在船舶领域中的应用随着科技的不断发展，现代船舶建造技术越来越先进，对材料的要求也越来越高。
特别是对反腐蚀防护材料的需求更是日益增加。
由于船舶在海上环境恶劣，长期暴露于海洋环境下，易被海水、氧化、微生物等侵蚀，所以需要采用高性能反腐蚀防护涂层对其进行重点防护。
光电一体化反腐蚀防护涂层作为一种新型的涂层材料，其在船舶领域的应用也越来越广泛。
一、光电一体化技术的介绍先来介绍一下什么是光电一体化技术。
光电一体化技术是指在涂层中添加一定量的纳米光电材料，使其拥有优异的抗氧化、抗腐蚀和防护性能。
主要特点是维护了原材料表面的多孔结构，增加了涂层的密度和耐腐蚀性，同时还提高了涂层的防紫外线能力和光稳定性。
二、光电一体化技术的特点在船舶领域中，为了保障海上航行安全，常常需要对船体进行长期的维护和防护。
采用光电一体化技术的反腐蚀防护涂层，其具有以下特点：1. 抗腐蚀性能强。
使用反腐蚀防护涂层可以有效防止船体受到海水、海盐、氧化等腐蚀因素的侵蚀，能大大延长船体的使用寿命。
2. 抗紫外线性能强。
涂层中添加纳米光电材料，可以有效防止紫外线对船体的侵蚀，同时还具有调节涂层颜色和防止表面开裂等作用。
3. 光稳定性好。
光电一体化涂层具有极强的耐久性，表现出极高的光稳定性，不易因光照而退色、变质。
4. 可应用于各种底材。
涂层材料适用于各种材料，如钢铁、有机玻璃、金属、石材、陶瓷、玻璃等各种底材。
三、光电一体化技术的应用光电一体化技术在船舶领域的应用也越来越广泛。
船舶常见的涂层有船体底漆、船底防污漆、船舶结构面漆、船舶甲板漆、防腐涂层等。
而在这些领域，光电一体化技术的涂层也都能得到广泛应用。
1. 船体底漆船体底漆是指涂在船舶底部的一种特种防腐涂层，对于船舶来说非常重要。
因为船舶在海上遇到海流、海雾、海水浪等复杂海洋环境和磕碰摩擦，使得其底部易受到海洋腐蚀和生物侵蚀，而船体底漆则可以起到非常好的防腐防生物侵蚀作用。
十大海洋腐蚀防护技术
盘点十大海洋腐蚀防护技术前言海洋工程构筑物大致分为：海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上)，简称为船舶与海洋工程结构。
船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括：均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。
控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括：涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。
从腐蚀控制的主要类型看(表1)，涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之，表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法，电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段，缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用，结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据，腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。
建立全寿命周期防护理念，结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数，在建设初期就重视防腐蚀方法，通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性，是重大海洋工程结构值得重视的问题。
表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例一、防腐涂料(涂层)涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。
海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。
按防腐对象材质和腐蚀机理的不同，海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。
海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料；非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。
SLF-2重防腐涂料在典型飞机内腔结构中应用及其涂装技术
实现大轴的转动，同时满足防爆要求。
晴臂运动动力：出于防爆方两的考虑，设计定制了太行程并联气缸，带动喷嘴运动。
３）喷嘴
根据大轴结构特点，先后设计、加工、试验ｒ扇形、空心锥形、倾斜空心锥形等近１００
套喷嘴。比较发现，空心锥形喷嘴的流景可以更小，利于解决流淌问题，因此进行了重点攻
关。在解决常规空心锥形喷嘴尺寸小型化问题之后，考虑到喷涂角度问题，研制了倾斜空心
另外，为了满足防爆要求，设计加工了专用防爆控制箱，所有控制开关和电气装置都置 于防爆箱中。 ５．３飞机内腔结构防腐涂装技术的应用情况
本文研制的ＮＷＺ系列内腔无气喷涂系统已推广到有关的飞机制造工厂和大修厂使用， 改进了现有的防腐涂装工艺。
迄今为止，应用ＳＬＦ．２重腐蚀防护涂料（用作底漆）和ＩＭＲ２１纳米复合涂料（用作面漆）， 采用ＮＷＺ系列内腔无气自动喷涂系统完成了多架飞机平尾大轴内腔涂装。涂装后内窥镜检查 发现，没有流淌现象，也没有出现喷涂不到的死角，整个平尾大轴内腔表面涂层质量明显改 进。
制成功了适用于细长内腔结构的无气喷滁设备，大幅度提高了滁装质最。按照本研究所建立
的方法对多絮飞机平尾大轴蛮施了防腐涂装。检查结果表明，内腔表面防腐涂层质量有了明
箍改善。
关键词：飞机，内腔结构，腐蚀，防腐改进，密封，滁层
１引言
飞机防护涂层对抵抗环境对结构的腐蚀非常重要。因此，研发抗环境老化品质优良、耐
锥形喷嘴，解决了同时需要喷涂销子和内壁问题。随后，为解决短距离雾化难题．对喷嘴内
茜进行了改进，经过多次试验和参数调整，最终研制成功了小尺寸、低流量的短距离雾化倾
斜空心锥形喷嘴。
喷嘴安装在喷管前端，能够深入到大轴内部，为了防止其因长期使用发生变形，将喷管
置于导向结构之中，可以保证其在长距离运动过程中不偏离大轴轴线。
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2 SEBF SLF 重腐蚀防护技术体系 的研究
通过 SEBF 和 S LF 技术的不断研究和 开发 , 形成了较为完整的重腐蚀防护体系 , 基本可以解决工程装备中的腐蚀防护及设 备安装中焊接部位的腐蚀防护难题 。 2.1 SEBF SLF 重腐蚀防护技术体系的组 成及主要特点
通过近 十年的 研究和 开发 , 所形成 的 SEBF SLF 重 腐蚀防护技术 主要由四 方面 组成 : 2.1.1 涂料 :SEBF 系列 熔融结合环 氧粉 末涂料和 SLF 高分子复合涂料 ; 2.1.2 涂装设备 :SEBF 管道涂装生产线 、 SEBF 异型件涂装生产线和 SLF 管道模压 涂装生产线 ; 2.1.3 工艺 :快速固化 、慢速固化和常温固 化; 2.1.4 涂装技术规范 :熔融结合环氧粉末 涂料的防腐蚀涂装的国家标准
从表 1 可见 , 用作埋 地管 道 SEBF —5 量级 , 这说明涂层这些性能保证涂层、裂纹 、损 的长效性 。 表 2 说明了 SL F 涂料的性能与
伤等产生 , 可承受运输 、安装过程中的冲击 。 国外涂料的比较 , 这些性能数据也未见相关
用在化工等重腐蚀行业中的涂层的抗冲击 文献报道 。
附着力 级 1 ～ 2
2
2
1
1～2
—
—
CA N CSA -Z245.20
剪切强度 M pa 43
43
43
45
43
40
抗冲击强度 J
20
24
18
24
18
16
40
A STM D 1002 -72(83)
18
AS TM G 14 -77
抗弯强度 M pa 95
93
93
87
—
—
GB1042 -79
挠曲性 级 1
为了使有机涂层能达到重腐蚀防护的 效果 , 除了它本身必须具有较好的化学稳定 性外 , 还必须具备 如下三个 方面的性 能要 求: 1.1 涂层与基体有很强的结合力 。避免涂 层材料在应用过程中因环境因素的侵入而 剥落 , 使得基体暴露而腐蚀 。 1.2 涂层本身具有一定的机械强度 , 不会 受外力的作用而破裂 , 保持防护效果 。 1.3 涂层具有较强的抗渗透能力 , 一些活 性介质(如 O 2 、Cl - 、H2 O 、SO4 2 -等)不容易
扩散到基材与涂层的界面处 , 使得基材得到 有效的防护 。
目前许多 行业如海 洋 、化 工 、化纤 、能 源 、电 力 、冶金 、核电和军 工等腐蚀环 境苛 刻 , 国内一般的防腐涂料还达不到上述的要 求 , 如传统的衬胶技术耐蚀性达不到要求 , 并且在腐蚀环境下易老化 ;聚烯烃类的涂料 虽然有较好的耐蚀性 , 但与金属基体的结合 力 、抗渗透 、抗冲刷性差 ;衬塑虽然化学稳定 性较好 , 但与基体的结合力差等 。
SLF -1 SLF -2
索泰 贝尔佐纳 A B C D
得复康
剪 切强度(M Pa)
21
粘 结强度(M Pa)
45
抗 压强度(M Pa)
1 03
抗 弯强度(M Pa)
53
抗冲强度(J)
10
19
14
15
(17) (17) (19) (21)
43
35
44
1 06
1 03
(77 , 116 , 126)
SEBF S LF 涂层还可 根据需 要进行 机 械加工 , 并可以用在动态部件上 , 增强部件 的耐磨 、耐气蚀 、耐冲刷性能 , 提高部件在苛 刻环境下的使用寿命 。
中国生漆 2001 年第 3 期 17
·工作报告·
2.2 SEBF SLF 重腐蚀防护技术的研究基 础 2.2.1 涂料技术的研究
关键词 SEBF SLF 体系 重防腐防护技术 自主产权 应用
1 前言
通常解决重腐蚀防护的问题 , 主要有以 下几种方法 :材料结构的优化设计 、材料的 再开发 、材料的表面改性 、阴极保护和有机 涂层等 。
有机涂层防护技术是一项广泛应用的 金属防腐手段 , 它具有经济 、快捷 、省力 、方 便等特点 , 成为目前控制材料腐蚀最经济的 方法之一 。
90 年代中期 , SEBF 技术开始在国内重 点大中型企业里的重腐蚀环境中进行了全
面应用 , 解决了许多用户长期未能解决的腐 蚀防护难题 , 受到用户的普遍好评(如大庆 石化总公司 、吉林化纤股份有限公司 、丹东 化纤股份公司 、唐山化纤集团公司 、吉林化 工股份公司 、镇海炼化 、沈阳冶炼厂 、白银冶 炼厂 、秦山核电站等)。
涂料技术是 SEBF SLF 重腐蚀防护技 术的核心 , 它主要 有以下几 个基本部 分组 成 :环氧树脂 、改性剂 、流平剂 、偶联剂 、固化 剂 、分散剂 、颜料 、填料等组成 。这些原材料 通过特定的加工工艺制成粉末或液体涂料 。
通过对涂料的原材料改性处理 、涂料配 方的选择及加工工艺的控制 , 可以很好地控 制涂料的性能 , 从中选择出最佳配方和工艺 条件 , 按设计要求制作出相应性能的批量涂 料。
图 1 为涂层在 60 ℃蒸馏水中的吸水 增重率变化图 , 从图可见 , 不同系列的涂层 在 60 ℃中的增重率在 3 %以下 , 说明涂层具 有良好的抗 水渗透能 力 , 达 到国际先 进水 平。
图 1 涂层在 60 ℃蒸馏水中增重率随浸泡时间的关系
电化学阻抗技术 , 在不同交流频率下对 续浸泡 , 涂层的绝缘电阻基本保持不变 , 保
(107) (107) (58) (59)
53
(69) (69) (39) (37) (65, 77 , 71)
10
注 :(内数据为产品说明书所记载)
c .抗阴极剥离性能 在长输管线的涂层由于安装 、运输中不
可避免存在小的针孔和缺陷 , 导致该处小阳 极大阴极的局部腐蚀电池 , 产生严重的局部 腐蚀 , 故在工程上均采用阴极防护的方法来
强度达到甚至大于 24J 。 同时粘结强 度最
表 1 SEBF 系列涂层的机械性能
性 能 单位 S EBF —2 SEBF —4 SEBF —5 SEBF —6 S EBF —9 国内有关涂料 国外有关涂料
执行标准
粘接强度 M pa 110
90
90
100
80
45
60
GB6329 —Z245.20
·工作报告·
SEBF SLF 重腐蚀防护技术
陆卫中 李 京 李晓东 史杰智 高 英 赵一省 张立新 贺智端 柯 伟
(中科院金属研究所国家金属腐蚀控制工程技术研究中心 沈阳 110016)
摘 要 本文系统地介绍了中科院金属研究所通过近十年的研究和开发所形 成我国自有的 SEBF SLF 重腐蚀防护体系 :涂料 、涂装设备 、涂装工 艺 、涂装技术规范 。 该项技术已转化成生产力 , 在海洋 、化工 、化纤 、 能源 、电力 、水利 、核电 、冶金等行业得到了广泛的应用 , 取得了明显 的经济和社会效益 , 目前该项技术已通过了中科院成果鉴定 。
一般涂层的综合性能可由以下几个主
要方面进行评价 : a .SEBF S LF 涂层的抗水渗透能力
在无机物水溶液中 , 水分子是体积最小 的液体介质 , 渗透力比一般的水合化的离子 强 。有机涂层的一般规律是 , 在海水中抗渗 水性最好 , 自来水中次之 , 在蒸馏水中最差 。 所以涂层在蒸馏水或稀的盐溶液中的渗透 能力直接反映了涂层的致密性 。
见完全固化的 SEBF 涂层经过 365 天的连 能力 , 与图 1 的结果符合得很好 。
18 中国生漆 2001 年第 3 期
·工作报告·
图 2 在 3.5 %NaCl 溶液中浸泡的涂层电阻与浸泡时间的变化曲线
b .SEBF S LF 涂层的机械性能
高可达到 100M Pa , 比常规涂料提高了一个
1
1
1
1
—
耐磨性 L μm >3
>3
>3
>3
>3
—
—
CA N CSA -Z245.20
—
AS TM D968 -81
硬 度 H
3
3
3
3
3
3
3
GB T6739 -86
耐阴极剥离 M m 1.5
—
4
—
—
—
—
CA N CSA -Z245.20
中国生漆 2001 年第 3 期 19
·工作报告·
表 2 SLF -2 涂料机械性能与国外同类产品的比较
涂层的阻抗和容抗值进行测定 , 以及涂层与 持 1010 Ψ·cm2 。 说明涂层有极好的致密性 、
金属界面的信息 , 其中涂层电阻值的大小可 抗水渗 透和长期服 役的稳定 性 。 SEBF 型
以衡量涂层的防腐蚀性能 。
涂料不含活性防锈颜料和填料 , 属于屏蔽和
用 X60 管 线 钢 制 成 大小 为 60mm × 粘接型防腐蚀涂料 , 其作用就是在电化学腐
其中涂料是该技术的核心 , 涂装设备是 技术转化的必要条件 , 涂装工艺的发展 , 能 使该技术在更广泛的领域得到普遍应用 , 技 术规范的建立是上述三个方面的质量和工 艺的可靠保证 。
SEBF S LF 重腐蚀防 护涂层 的主要 特 点: a .涂层与基体结合力强(大于 90MPa) b .涂层自身机械强度高(大于 18J) c .涂层的抗渗透能力强(小于 3.5 %) d .涂层的化学稳定性好(耐酸 、碱 、盐侵蚀) e .涂层表现的粗糙度低(与流体摩阻小) f .涂层无毒 , 满足食品卫生标准(可用于食 品行业)