钛纳米聚合物涂层防腐管介绍
炼油厂污水线管道内壁防腐方案分析与选择
２００７正 第３期 譬 披 木 Ｐｉｐｄｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ５ 设 各 ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅ￣ ２００ｒ７ Ｎｏ．３
炼油厂污水线管道内壁防腐方案分析与选择
王巍牟义慧
（大庆石化公司炼油厂，黑龙江大庆１６３７１１）
摘要：阐述了炼油污水对金属管道的腐蚀，通过钛纳米聚合物涂料的涂装体系与我国常用的几种环氧涂料的管道内
壁防护涂装体系，在涂料性能、涂装配套、防腐施工费用、施工性能、施工工程造价分析对比，认为选择钛纳米聚合物涂装
体系综合效益最佳。
关键词：污水管道；腐蚀；方案对比；钛纳米聚合物 中图分类号：ＩＣ４０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４一％１４（２００７）０３—００３６—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎｔｉ．ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｐｌａｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｓｉｄｅ
Ｗａｌｌ ｏｆ Ｗａｓｔｅｒ Ｗａｔｅｒ Ｐｉｐｅｓ ｏｆ Ｏｉｌ Ｒｅｆｉｎｅ Ｆａｃｔｏｒｙ
ＷＡＮＧ Ｗｅｉ，ＭＵ Ｙｉ—ｈｕｉ
（Ｏｉｌ ｒｅ ｆａｃｔｏｒｙ ｏｆＩ）ａ￣ｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｍｎ ｃｏｍｐａｎｙ， ＩｑｊＩＩｇ １６３７１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ｏｎ ｍｅｔａｌ ｉｎ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｐｌａｎｔ．Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆｔｈｅ
Ｎａｎｏ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐａｉｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ ｗａｌｌ ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｐｏｘｙ ｎｔｓ ｎｏｗａｄａｙｓ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｉｎ叫ｎｔ ｐｅｆｏｒ－
ｍａｎｃｅｓ，ｐａｉｎｔｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔｓ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎａｌｙｚｉｎｇ，ｗｅ ｈａｖｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ
tio2纳米管 阳极
tio2纳米管 阳极
TIO2纳米管阳极是指利用钛(Ti)材料制备的纳米级管状结构，用作电化学电池或光电池的阳极材料。TIO2纳米管阳极具有许多优异的特性，使其在能源领域和环境保护方面具有重要应用价值。
首先，从材料结构角度来看，TIO2纳米管阳极具有高比表面积和孔隙结构，这有利于提高阳极与电解质的接触面积，提高电化学反应速率，从而提高电池的性能和效率。
其次，从光催化性能来看，TIO2纳米管阳极对紫外光具有良好的吸收能力，能够有效分解水和有机废水，具有良好的光催化性能，因此在环境保护和光电催化领域有着广泛的应用前景。
此外，TIO2纳米管阳极还具有稳定的化学性质和优异的耐腐蚀性能，能够在恶劣的环境下长期稳定运行，因此在电化学电池中具有较长的使用寿命和稳定的性能表现。
总的来说，TIO2纳米管阳极具有高比表面积、良好的光催化性能和稳定的化学性质，因此在能源存储和转换、环境保护和光电器件等领域具有广泛的应用前景。希望以上回答能够满足你的需求。
换热设备管束泄漏失效分析
３２ 炼油 化工 ＲＥＦＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 第２ｌ卷
换热设备管束泄漏失效分析
陈 明，王 巍 （大庆石化公司炼油厂，黑龙江大庆１６３７１１）
摘要：介绍了某炼油厂焦化装置低温水一顶环循换热器管束的腐蚀失效情况。用扫描电镜和 能谱仪对换热管内外壁进行检测分析，结果表明，管内防腐涂层涂装存在质量问题，导致出现 严重的垢下腐蚀。研究决定采用钛纳米涂层管束，很好地解决了管束的腐蚀问题。 关键词：防腐；管束；涂层破损；钛纳米涂层 中图分类号：ＴＱ０５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—４９６２（２０１０）０４—００３２—０３
某炼油厂焦化装置低温水一顶循环换热器
Ｅ１１１７／ＡＢ串联使用，型号为ＦＢ８００—１８０—２５—２，每 根管子规格为￣１９ｘ２，换热管材质为１０ 钢，于２００８ 年９月１８日投入使用。
２００９年１Ｏ月１３日检查时发现换热器泄漏，打 开后检查管板与换热管焊接处外观良好，换热管
外表面腐蚀也不严重，对管内清洗后打压回装，水 压试验后发现Ａ台未发生泄漏，Ｂ台上压后共泄漏
１４根，且均为管内泄漏。 １检测分析 １．１管子外壁沉积物检测
用扫描电镜和能谱仪检测分析了腐蚀试样的
微观形貌和产物成分。这些沉积物的外壳致密， 内部松散。管体外壁上的沉积物主要成分为硫化
亚铁和少量氧化铁。硫化亚铁产生的原因是介质 里的铁锈沉积以及顶循油中的硫与金属发生腐蚀 反应，生成结构疏松的硫化亚铁，均匀地附着在管
体外壁上。 １．２管子外壁腐蚀状况检测分析
用扫描电镜和能谱仪检测分析管子试样外壁
的微观形貌和产物成分。换热器的管子外壁腐蚀 比较轻微，主要为均匀腐蚀，还有一些局部腐蚀的 斑点。管子外壁上的腐蚀斑点很浅，最深厚度大
约０．１ ｍｍ。管子外壁上的腐蚀产物比较致密，其
形态与清除掉的沉积物有一定区别。管子外壁上 的腐蚀产物主要成分除了铁的硫化物和氧化物
外，还增加了铁的氯化物。根据管子外壁的腐蚀 状况可以判断出，虽然管子外壁发生了一定的腐
中国石油石油化工研究院聚丙烯合金用复合催化剂中试成功
炼油与化丁 ＲＥＦＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 第２１卷 ２泄漏原因分析 ２．１检测结果分析 分析认为造成管束泄漏原因是管子内壁的点 蚀和垢下腐蚀。其中，管子内壁的点蚀造成了管 束泄漏。特别是换热器管体内壁的点蚀是由于管 体内壁涂层存在质量问题。在换热器使用初期， 一些管子（特别是Ｅ１１１７Ｂ换热器）的内壁涂层出 现微小区域破损，周围涂层依然完好，这种“大阴 极一小阳极”的电偶腐蚀会很快向壁厚深度发展， 短时间内腐蚀穿孔，造成管体泄漏。 金属在垢下腐蚀 由于本身电化学腐蚀存在 自催化作用，将加速金属的腐蚀。另外根据该台 设备使用的特点，夏季作为水冷器，冬季作为采暖 水换热器，这样对设备的影响是比较大的。一是 作为水冷器壳体有保温，这不利于壳体介质散热， 循环水温度较高。二是冬季作为采暖水换热器水 质温度更高。因为循环水中特别是采暖水中含氧 量以及氯离子浓度很高，在破损区发生了点蚀，因 为在密闭式循环冷却水中 ，金属的腐蚀速率随温 度的升高而升高，这是因为在密闭系统中，氧在有 压力的状态下溶解在水中而不能逸出。温度升 高，扩散系数增大，氧扩散到金属表面的通量增 大。 ２．２涂层失效原因 ２．２．１金属表面处理不当 该金属表面处理缺少碱 “洗一酸洗一钝化”工艺。正确的方法是：化学碱 洗除油脱脂一热水洗一冷水洗一酸洗一冷水洗一 １％ＮＨ，・Ｈ Ｏ中和一冷水洗一钝化。缺少该工艺对 金属表面处理有较大的影响。 虽然管内壁进行了机械喷砂处理，金属表面 有一定的粗糙度，但是还存在一定的锈蚀产物、油 脂和黑铁磷锈层，这对涂料涂层附着力有较大的 影响。但是如果采用化学清洗这一工艺，虽然有 的部位的管子机械喷砂没有喷到，但是采用化学 清洗可以把金属表面的锈蚀层、油脂及黑铁磷锈 层去掉，可以获得较好的不含有锈层、油脂及黑铁 磷锈层的金属表面层，灌涂到金属表面涂料可以 与金属获得较好的附着力ｂ 。 ２．２．２涂层达不到设计要求设计要求为涂装 ＴＨ９０１涂料６层，厚度达到１５０ Ｉｘｍ以上，但是从内 壁剖开检查防腐涂层只有３０～５０ ｍ，说明该管束 内壁涂料涂装也就是涂装了１—２道漆，针孔较多， 起不到防腐作用。 因此，换热器泄漏的主要原因为管体内壁涂 层存在质量问题而导致管体内壁发生垢下腐蚀造 成点蚀穿孔。 ３改进措施 采用节能防腐蚀钛纳米涂层换热管束。２００９ 年１０月该装置将低温水一顶循换热器Ｅ１１１７／ＡＢ ２ 台换热器管束进行了更新，采用钛纳米聚合物涂 料对这２台管束进行了防腐涂装投入运行。 ４结论 采用节能防腐蚀钛纳米涂层做为换热管束的 防腐涂层，防腐效果很好。钛纳米聚合物涂料就 是将钛超细化达到纳米级，使其表面活性大大提 高。同时将有机物双键打开，形成游离键，两者复 合到一起产生化学吸附和化学键合，生成钛纳米 聚合物，进而生产出钛纳米聚合物涂料。 参考文献： ［１］王巍，古亚男．炼油厂重整车间换热设备腐蚀与防护法［Ｊ］．管 道技术与设备，２００６（４）：３９—４０． ［２］王巍 节能防腐钛纳米涂层管束应用与涂装［Ｊ］．电镀与涂饰， ２００９（１１）：５４—５８． ［３］薛俊峰．材料耐蚀性和适用性手册一钛纳米聚合物制备和应 用『Ｍ］．北京：知识产权出版社，２００１：４２９． 收稿日期：２０１０－０６一】２ 作者简介：陈明，男，助理Ｔ程师，１９９７年毕业于大庆石油学院化工 机械专业，现从事炼油机动设备管理工作。 石化信息 中国石油石油化工研究院聚丙烯合金用复合催化剂中试成功 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院聚丙烯中试装置气相聚合单元投料生产成功。该研究院将自主开发的 新型聚丙烯合金用复合催化剂成功应用于聚雨烯中试装置的气相聚合单元，生产出２个牌号的高抗冲聚丙烯合金产品。此 次中试聚合试验的初步测试结果表明，２个牌号的聚丙烯合金能够满足汽车用高档聚烯烃产品的技术要求，已发往汽车生产 厂家开展应用试验。
纳米涂层材料成分
纳米涂层材料成分
纳米涂层材料可以包含多种成分，取决于其应用和所需性能。以下是一些常见的纳米涂层材料成分：
1. 纳米颗粒：纳米颗粒是纳米涂层的主要成分之一。常见的纳米颗粒包括金属颗粒（如银、铜、钛等）、氧化物颗粒（如二氧化钛、氧化铝等）、碳纳米管等。纳米颗粒的选择取决于涂层的特定应用和所需性能。
2. 聚合物：聚合物在纳米涂层中可以起到增强和稳定纳米颗粒的作用。常见的聚合物材料包括丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯等。聚合物还可以提供涂层的柔韧性和耐磨性。
3. 溶剂：溶剂是纳米涂层的基础，用于分散纳米颗粒和聚合物，形成均匀的涂层。常见的溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺等。
4. 附加剂：为了增强纳米涂层的性能，可以添加一些附加剂。例如，可以添加成膜剂、增稠剂、消泡剂等，以改善涂层的附着力、流变性和表面质量。
需要注意的是，纳米涂层的成分可以根据不同的制备方法和应用目标而有所不同。此外，纳米涂层的成分还可能包括某些特定的功能性添加剂，如光催化剂、抗菌剂、抗腐蚀剂等，以满足特定的应用要求。
影响油井结蜡的相关因素及其防蜡技术分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化
122 科学与信息化2020年2月中影响油井结蜡的相关因素及其防蜡技术分析
许文忠1 唐彬2 王建春1 张涛11. 克拉玛依双信防腐技术有限公司 新疆 克拉玛依 834000；2. 中国石油新疆油田分公司 新疆 克拉玛依 834000
摘 要 油田生产中随着油流温度下降，油流中石蜡结晶析出，导致油井结蜡，油井结蜡增加油流的阻力，易引发油井生产事故。我国油井结蜡现象普遍，是困扰油田生产的难题，清防蜡工作是采油工程管理中的重要内容，清防蜡手段向多样化方向发展，如何选择适合的清防蜡技术，是采购工程师不断研究的内容。大多数情况下不能直接应用现成模式，科学有效的适合油藏特点的清防蜡方式需要对技术进行组合创新。本文对油井结蜡问题进行分析，综合阐述影响油井结蜡的相关因素，提出油井结蜡清防措施。关键词 油井结蜡；清防蜡技术；相关因素
中国含蜡原油丰富，我国出口原油90%为蜡质原油，原油开采中溶解石蜡随着温度降低析出，抽油泵设备造成油井结蜡。结蜡问题普遍存在于世界石油生产网区域，有18个国家不同油田有结蜡问题发生在原油生产中。油管壁结蜡增大对地层回压，油管结蜡使抽油机负荷加大，出现停井时间过长不动泵等现象，为保证油田正常生产，选择理想的清防蜡工艺技术非常重要。油井结蜡使油流阻力增大，影响抽油设备工作，提高油井产量，确保较高的最终采收率，清防蜡工艺技术是油井生产的重要技术措施。
1 油井结蜡相关因素分析蜡在油层条件下以溶解状态存在，开采中含蜡原油沿油管上升，轻质组分不断逸出，原油中的蜡以晶体形式析出，与原油中的胶质等结合聚集，沉积在油管壁等物体表面，形成蜡晶所需能量角度观察，在油中杂质处形成，先在表面粗糙处沉积。不同油田原油性质差异较大，必须研究油田结蜡规律，我国油田油井结蜡规律呈现出原油含蜡量高结蜡现象严重，油田相同温度稀油结蜡严重[1]。制定清防蜡工艺措施，需了解蜡沉积影响因素，通过对油井蜡沉积现场观察，影响油田蜡沉积因素可分为内外因。原有组成是影响油井结蜡内因，原油含蜡量多，结蜡严重。影响油井结蜡沉积外因有多方面，主要包括原油性质因素，温度因素溶解气因素等。原油中含轻质馏分多，析蜡温度低，保持溶解蜡量多。压力下将至泡点压力下，降低原油溶蜡能力，结蜡严重。同温度下轻质油对蜡溶解力大，同种油中蜡的溶解度随温度升高。温度保持在析蜡临界温度上不会析出，压力降至泡点下天然气分离，由于压力降低要吸收热量，促使油井结蜡。压力高于饱和压力，蜡初始结晶温度降低，压力低于饱和压力，蜡初始结晶温度升高，压力降低到饱和压力后，溶解气分离降低对蜡的溶解力，导致蜡结晶析出。原油中含有胶质，影响蜡的结晶温度，胶质是表活性物质，吸附在蜡晶表面阻止蜡晶长大，沥青成极小的颗粒分散在油中，胶质沥青质存在，沉积蜡强度增大促进结蜡。胶质对结蜡影响是矛盾的，实际结蜡中需分析主要矛盾。晶核促使结晶加快，垢晶及机械杂质为石蜡结晶核心，随着含水上升，在油管壁分层连续水膜，实验表明含税增高到70%以上，产生水包油乳化物阻止蜡晶聚集。
纳米涂层的介绍
纳米涂层是一种应用了纳米技术的新型材料涂层。所谓“纳米”，是指尺寸在1到100纳米的微小颗粒，相当于人类头发直径的1/1万左右。纳米涂层的颗粒尺寸在纳米级别，可以将材料表面的物理和化学性质进行改变，增强涂层的功能和性能。
纳米涂层的优点包括：
1、超强耐磨性：由于纳米涂层颗粒尺寸非常小，涂层表面具有较高的平整度和致密性，可以有效地提高材料的耐磨性能。
2、防腐性能：纳米涂层可以有效防止材料受到化学腐蚀和氧化，提高材料的防腐性能。
3、光学性能：纳米涂层可以改善材料的光学性能，例如增强材料的透明度和抗反射性能。
4、热稳定性：纳米涂层可以提高材料的热稳定性能，抵御高温和低温的影响。
5、其他性能：纳米涂层还可以增强材料的硬度、柔韧性、耐腐蚀性、抗紫外线性能等。
纳米涂层的应用领域非常广泛，包括电子、汽车、医疗、建筑、军工等多个领域。例如，纳米涂层可以应用于汽车表面，提高汽车的耐磨性和防腐性，减少车辆维修成本；也可以应用于建筑材料，提高建筑物的防水、防污性能，延长建筑寿命。
腐蚀事例
5 二、轻烃储罐的腐蚀与防护
1.概况
原油稳定装置原料是常减压和重整装置的初馏塔顶C1-C5末凝气。经过处理后主要产品为轻烃，副产品是高压瓦斯。其中V300和V400罐是储存处理后的液态烃。其液态烃送到乙烯做原料，分离出的末凝气靠自身的压力送入高压瓦斯管网。
来源于常减压和重整装置的初馏塔顶末凝气含有HCI、H2S和水。造成轻烃罐内壁金属表面腐，出现直径有5mm左右大小不一的点蚀坑，原有的金属表面已经腐蚀没有。腐蚀率达到0.5-1毫米／年。3年前采用300微米热喷铝防腐涂层已经腐蚀没有，表面产生大量的灰白色铝的锈蚀物。
2.腐蚀原因分析
这两座罐使用于1986年7月, 其主要条件见表一。
其主要条件为
表一
罐号 体积（m3） 设备规格（mm） 内表面积(m2) 材质 温度℃ 压力Mpa
V300 40 Φ2440×7315×35 67.4 16MnR 60±2 1.40±0.2
V400 100 Φ3000×15010×25 157.5 16MnR 60±2 1.30±0.2
储存的介质中的HCI来源于原油中含有的氯盐和水。氯盐中的主要成分是NaCl,MgCl2,CaCl2,其中NaCl约占75％，MgCl2约占15％，CaCl2约占10％。
在原油加工时，当加热到120℃以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCI。其反应为：
MgCl2＋H2O ―― Mg(OH)2 + 2HCl ↑
CaCl2＋H2O ―― Ca(OH)2 + 2HCl ↑
一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。影响该部位腐蚀的主要因素是原油中的盐水解后生成HCI及H2S而引起的。这些部位的腐蚀形态为碳钢表面的全面腐蚀、均匀减薄。
从检查的情况看这些部位属于低温HCI－H2S－H2O体系的腐蚀。虽然在进入这两个罐前进行了脱硫，但是液化石油气中含硫量在0.118%-2.5%,易产生低温HCI－H2S－H2O的腐蚀。
钛纳米聚合物防腐涂层的研究
２００８年・第４期 技术与研究 中国材料科技与设备（双月刊）
钛纳米聚合物防腐涂层的研究
周广军 ，杨眉 ，李玉成。
（１．大庆油田庆新工程材料有限公司，黑龙江 大庆 １６３１１４；
２．哈尔滨乐普实业发展中心，黑龙江哈尔滨１５００３６）
摘要：本文采用正交试验法，研制了钛纳米聚合物重防腐涂层。结果表明：钛纳米含量为８％０时，涂层具有较好防腐蚀效
果，能够有效保护大庆油田三元复合液对油管的腐蚀，同时具有优异的抗化学药品介质的腐蚀性能。此外，还探讨了油管的
腐蚀机理及其钛纳米涂层的防护机理。 关键词：钛纳米粉；重防腐；三元复合液；涂料
中图分类号：ＴＱ ６３０．７ 文献标识码：Ａ
０ 前言
大庆油田目前采用注入大量驱油剂诸如聚合物、表面活
性剂、碱液等三元复合驱油技术，以使分散的、束缚在毛细管
中的残余油重新聚集而被采出。实践证明，三元复合驱油有
明显的增油效果，然而采用三元复合液驱油体系，造成油井
管发生严重腐蚀及结垢现象。三元复合体系为ＮａＯＨ、聚丙
烯酰胺（ＰＡＭ）水溶液，表面活性剂（ＯＲＳ）配伍组成，是一个
较复杂的体系，其随井深、井温增加，活性增强，导致油管电
化学腐蚀相当严重ｌ】。］。
纳米粒子具有小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧 道效应等，将纳米粒子在传统有机涂料中分散后形成的纳米
复合涂料，能极大提高油管涂层的防腐蚀性。钛是一种耐蚀
性非常强的金属材料，将钛纳米聚合物分散到防腐涂层中能
进一步提高涂层防腐蚀性能ｌ４＿６ｌ＿。
本文采用先进的钛纳米聚合技术，制备了钛纳米聚合
物，并制成重防腐涂层，应用于大庆油田三元复合液中油管
莺防腐，取得了很好的效果。
１ 实验部分
１．１原料用量确定
钛纳米聚合物涂料的主要原料有：钛纳米聚合物、硅基 酚树脂、涂层常用助剂。在此，我们以树脂为基准，做Ｌ
（６ ）正交试验。正交试验中钛纳米聚合物水平（投入量占硅
基树脂鼍）为：２ 、４ 、６ 、８ 和１０ 。
钛纳米防腐蚀涂料在尿素装置冷却器上的应用
腐蚀与防护 石油化工设备技术，２００６，２７（３）・４８・ Ｐｅｔｒｏ—Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
钛纳米防腐蚀涂料在尿素装置 冷却器上的应用
任立玮，虞永清 （中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司化肥厂，黑龙江大庆 １６３７１４） 摘要：论述了钛纳米防腐蚀涂料的防腐蚀机理。较详细地介绍了钛纳米防腐蚀涂料在尿素装置冷却 器上的应用情况及施工要点。 关键词：钛纳米防腐蚀涂料；防腐蚀机理；尿素装置冷却器；应用；施工要点 中图分类号：ＴＥ９６９ 文献标识码：Ｂ文章编号：１００６—８８０５（２００６）０３—００４８—０３ 钛是一种耐蚀性非常好的金属材料，但钛金 属价格昂贵，严重影响其推广，将钛以涂层的形式 应用在防腐蚀领域是一直渴求的。随着涂料技术 的发展，钛纳米防腐涂料以其优良的性能受到了 人们的关注。钛纳米材料在涂料中的应用可分为 两种：一种是完全由钛纳米粒子组成的钛纳米涂 料；另一种是钛纳米粒子在传统的有机涂料中分 散后形成的钛纳米复合涂料。采用钛纳米技术使 填料与树脂界面发生化学键合作用，加上钛本身 优越的防腐蚀性能，大大延长了被防护物体的寿命。 １钛纳米涂料的防腐蚀机理 由钛纳米粒子组成的防腐材料，其颗粒尺寸 在１～ｌＯＯｎｍ之间，由于这一尺寸范围与物质中 的许多特征长度相当，使钛纳米粉体材料的物理 特征和化学特征产生了既不同于原子、分子等微 观结构，也不同于宏观物体的许多特异性质，就其 对涂料防腐蚀性能的影响，下列几个特殊效应尤 为重要： １．１体积效应 从微观结构上讲，固化后的涂层是由高分子 网状结构加大颗粒颜料构成的。常规涂料成膜 后，存在被称为“结构孑Ｌ”的微孑Ｌ（直径为１０ ～ １０ ｃｍ）；如果在成膜物中含有纳米粉体材料（尺 寸为１～］００ｎｍ），则能填充常规涂层无法避免的 “结构孑Ｌ”（孑Ｌ径在ｌｎｍ以上）。从理论上讲，可以 形成几乎无孑Ｌ的致密涂层，这是常规涂层无论如 何也不可能实现的［１］。因此，钛纳米防腐涂料基 本上能杜绝各种腐蚀性介质的渗入，即可以实现 腐蚀性介质在涂层中的“零渗透”。 １．２表面效应 钛粉体粒子的粒径减小到纳米级时，不仅粒 子表面的原子数快速增加，而且粒子的比表面积 和表面能也会迅速增加，如金属及其氧化物的纳 米粒子，平均粒径３０ｎｍ，其表面积达４０～ ６０ｍ ／ｇ，而球状ＳｉＯ。，粒径１５ｎｍ的比表面积达 １６０ｍ。／ｇ，如此巨大的比表面积，由于处于表面的 原子数较多，表面原子的晶场环境和结合能与物 质内部的原子不同所引起的表面能的增加，表面 原子周围特别是面向外的一侧，缺少相邻的原子， 产生了许多悬空键，具有不饱和性质，易与其他原 子相结合而稳定下来，故具有很大的活性，粒径越 小，比表面积越大，表面原子数就越多，化学活性 增加的也越多，表面能也就越大口］。巨大的表面 积和表面能，对涂层最直接的效应，就是大大提高 了被保护金属和涂层之间的不饱和键之间的结合 强度，使涂层一基体金属之间的结合力，由涂层一基 体金属之间的分子吸附产生的范德华力（约０．４ ～４ｋＪ／ｍｏ１）和化学吸附所成的氢键力（约４．１８～ １４８ｋＪ／ｍｏ１）转变成由分子吸附一化学吸附一扩散结 合一化学键结合等多种作用所形成的结合形式，即 由纳米粒子的表面活性在涂层一金属界面发生一