过程装备与成套技术 (第二版)--- 教师用

1、1 第九章第九章 防腐工程防腐工程教学重点：教学重点： 金属腐蚀的机理和破坏特征；金属腐蚀的机理和破坏特征； 防腐蚀处理的环境处理方法、表面覆盖层方防腐蚀处理的环境处理方法、表面覆盖层方 法、衬里方法和电化学保护方法的基本原理法、衬里方法和电化学保护方法的基本原理 和设计要点。和设计要点。教学难点：教学难点： 添加水质稳定剂的方法添加水质稳定剂的方法 2 腐蚀的定义：腐蚀的定义：“材料材料（包括金属与非金属）（包括金属与非金属）由于由于环境作用引起的破坏或变质环境作用引起的破坏或变质”。材料一旦腐蚀，就不。材料一旦腐蚀，就不可逆转，这就是腐蚀过程的本质。可逆转，这就是腐蚀过程的本质。 9.1

2、概述概述3金属和纯的非电解质直接发生化学作用而引起的金属破金属和纯的非电解质直接发生化学作用而引起的金属破坏和性能降低，坏和性能降低，在在腐蚀过程中没有电流产生。腐蚀过程中没有电流产生。 （1 1）按腐蚀机理分类）按腐蚀机理分类（比如：铝在四氯化碳中，镁和钛在甲醇中的腐蚀。）（比如：铝在四氯化碳中，镁和钛在甲醇中的腐蚀。）举例如下举例如下 ：Fe+2HclFecl+H2阳极反应阳极反应 Fe-2e Fe2+阴极反应阴极反应 2H+2e H2金属和电解质发生电化学作用而引起的金属材料的破坏，金属和电解质发生电化学作用而引起的金属材料的破坏，在在腐蚀过程中有电流产生。腐蚀过程中有电流产生。 9.1

3、.1 金属材料的腐蚀分类金属材料的腐蚀分类化学腐蚀化学腐蚀:电化学腐蚀电化学腐蚀:4（2 2）按腐蚀破坏的形式分类）按腐蚀破坏的形式分类应力腐蚀应力腐蚀腐蚀疲劳腐蚀疲劳磨损腐蚀磨损腐蚀小孔腐蚀小孔腐蚀晶间腐蚀晶间腐蚀缝隙腐蚀缝隙腐蚀电偶腐蚀电偶腐蚀 全面腐蚀全面腐蚀局部腐蚀局部腐蚀腐蚀腐蚀又称均匀腐蚀又称均匀腐蚀。是指腐蚀作。是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。这种腐金属表面同时进行。这种腐蚀在设计时留出一定腐蚀裕蚀在设计时留出一定腐蚀裕度补偿，危害性不大。度补偿，危害性不大。腐蚀作用仅发生在金属的某腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区域一局部区域，而其它部

4、位基，而其它部位基本没有发生腐蚀；或者是金本没有发生腐蚀；或者是金属某一部位的腐蚀速度比其属某一部位的腐蚀速度比其它部位的腐蚀速度快得多。它部位的腐蚀速度快得多。5 局部腐蚀局部腐蚀应力腐蚀应力腐蚀 在在拉应力拉应力和和腐蚀性介质腐蚀性介质联合作用下，以显著速率发生和扩展联合作用下，以显著速率发生和扩展的一种开裂破坏的一种开裂破坏 腐蚀疲劳腐蚀疲劳 在腐蚀介质和交变应力联合作用下产生的腐蚀。在腐蚀介质和交变应力联合作用下产生的腐蚀。小孔腐蚀：小孔腐蚀： 腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，严重时可导致设备穿孔。腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，严重时可导致设备穿孔。磨损腐蚀：磨损腐蚀： 在高速流动的

5、或含固体颗粒的腐蚀性介质中，以及摩擦副在在高速流动的或含固体颗粒的腐蚀性介质中，以及摩擦副在腐蚀性介质中发生的腐蚀损坏。腐蚀性介质中发生的腐蚀损坏。6 晶间腐蚀：晶间腐蚀： 腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急 剧下降。破坏前金属外观无明显变化。剧下降。破坏前金属外观无明显变化。其它还有如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等局部腐蚀。其它还有如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等局部腐蚀。 缝隙腐蚀缝隙腐蚀： 发生在铆接、螺纹连接、焊接接头、密封垫片等缝隙处的发生在铆接、螺纹连接、焊接接头、密封垫片等缝隙处的腐蚀。腐蚀。电偶腐

6、蚀：电偶腐蚀： 在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位较负的金属加速腐蚀的类型。位较负的金属加速腐蚀的类型。 7（3 3）按腐蚀环境分类）按腐蚀环境分类 按腐蚀环境分为大气、土壤、电解质溶液、按腐蚀环境分为大气、土壤、电解质溶液、熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀等。熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀等。 8（1 1）有机高分子材料的腐蚀分类）有机高分子材料的腐蚀分类 溶剂分子渗入材料内部破坏大分子间的次价键，溶剂分子渗入材料内部破坏大分子间的次价键，与与大分子发生溶剂化作用大分子发生溶剂化作用，材料的体积和重量都，材料的体积和重量都

7、增大。增大。渗入高分子材料内部的活性介质还可能与大分子渗入高分子材料内部的活性介质还可能与大分子发生氧化、水解等化学反应发生氧化、水解等化学反应，引起高聚物的分解。，引起高聚物的分解。在应力与某些活性介质共同作用下，介质更容易在应力与某些活性介质共同作用下，介质更容易渗入材料内部，随应力的增大，耐蚀性急剧下降。渗入材料内部，随应力的增大，耐蚀性急剧下降。当高分子材料用作设备衬里层时，当高分子材料用作设备衬里层时，如果材料有较如果材料有较大的孔隙率，即使不发生溶胀、裂解等作用大的孔隙率，即使不发生溶胀、裂解等作用，一，一旦介质渗过衬里层就会造成基体材料的强烈腐蚀。旦介质渗过衬里层就会造成基体材料

8、的强烈腐蚀。 9.1.2 非金属材料腐蚀的分类非金属材料腐蚀的分类 溶胀和溶解溶胀和溶解化学裂解化学裂解应力腐蚀应力腐蚀渗透破坏渗透破坏9（2 2）无机材料的腐蚀分类）无机材料的腐蚀分类 腐蚀介质与材料组分直接发生化学反应腐蚀介质与材料组分直接发生化学反应而引起的破坏。而引起的破坏。腐蚀介质或腐蚀产物渗透到材料内部，由腐蚀介质或腐蚀产物渗透到材料内部，由于发生化学反应或物理反应（如结晶），于发生化学反应或物理反应（如结晶），引起体积膨胀而使材料破坏。引起体积膨胀而使材料破坏。 直接作用直接作用渗透破坏渗透破坏10与化学稳定性有关与化学稳定性有关, ,通常是标准电极电位越高，化学稳通常是标准电极

9、电位越高，化学稳定性也越高，金属越不容易被腐蚀。定性也越高，金属越不容易被腐蚀。(1) (1) 内因内因杂质的存在会降低金属的耐蚀性杂质的存在会降低金属的耐蚀性; ;而加入某些合金元素，可以提高金属的耐腐蚀性能。而加入某些合金元素，可以提高金属的耐腐蚀性能。不同的组织结构，耐腐蚀性能不同。在多数情况下，粗不同的组织结构，耐腐蚀性能不同。在多数情况下，粗糙的金属表面比光滑表面更容易被腐蚀。糙的金属表面比光滑表面更容易被腐蚀。9.1.3 影响金属腐蚀的因素影响金属腐蚀的因素 金属的性质金属的性质 金属的成分金属的成分 金属的组织结构金属的组织结构11拉应力的存在加特定的介质引起应力腐蚀破裂；拉应力

10、的存在加特定的介质引起应力腐蚀破裂； 金属的受力情况金属的受力情况交变载荷加腐蚀性介质发生腐蚀疲劳。交变载荷加腐蚀性介质发生腐蚀疲劳。 铜铜含含SO2大气大气42%MgCl2溶液溶液低合金钢低合金钢12(2) (2) 外因外因一般一般pHpH值越小，腐蚀性越强。值越小，腐蚀性越强。贵金属的化学稳定性高，任何酸度下都不腐蚀。两性金属两性金属，如锌、铝、铅等，由于它们的氧化膜或腐蚀产物既溶于酸，又溶于碱。所以，在酸或碱性介质中都易受腐蚀，只有在中性介质中才具有稳定性。但铝铝在浓硝酸（pH=1）中，由于表面生成一层致密的氧化膜，耐蚀性很好。铅铅在稀硫酸中表面生成一层难溶的硫酸铅，使其具有耐蚀性。铁、

11、镁、镍、镉铁、镁、镍、镉等金属，由于它们表面上的保护膜一般只溶于酸而难溶于碱，在酸性介质中易被腐蚀，在碱性介质中较稳定。 介质的介质的pHpH值值 介质中的有害杂质介质中的有害杂质多数情况下，介质中的活性离子（如氯离子）是一种有害多数情况下，介质中的活性离子（如氯离子）是一种有害杂质，会加速金属的腐蚀。杂质，会加速金属的腐蚀。13一般情况下，金属在中性盐溶液中的腐蚀速度最初是随一般情况下，金属在中性盐溶液中的腐蚀速度最初是随盐浓度的增加而增加，达到一最高点后，又会逐渐降低。盐浓度的增加而增加，达到一最高点后，又会逐渐降低。随温度的升高，腐蚀速度增加。压力的增加会引起设备随温度的升高，腐蚀速度增

12、加。压力的增加会引起设备中的应力增加，加速腐蚀。中的应力增加，加速腐蚀。多数情况下，增加介质的流速会加速金属的腐蚀。这是多数情况下，增加介质的流速会加速金属的腐蚀。这是由于介质的流动，会造成介质对金属表面的冲刷，使金由于介质的流动，会造成介质对金属表面的冲刷，使金属表面膜容易损坏，腐蚀产物容易脱落。同时不断更新属表面膜容易损坏，腐蚀产物容易脱落。同时不断更新金属表面的溶液，加快腐蚀反应的进行。金属表面的溶液，加快腐蚀反应的进行。 盐溶液的浓度盐溶液的浓度 介质的温度和压力介质的温度和压力 介质的流速介质的流速149.2.1 除去环境中腐蚀性物质的方法除去环境中腐蚀性物质的方法物理法物理法化学法

13、化学法脱除固体颗粒法脱除固体颗粒法如用加热法除去水中溶解氧。如用加热法除去水中溶解氧。(工程实例：锅炉用水除氧工程实例：锅炉用水除氧)化学法对酸性介质一般采用化学法对酸性介质一般采用调整调整pHpH值值，对其它介，对其它介质可采用质可采用生成不溶物沉淀分离生成不溶物沉淀分离。一般来讲，钢材一般来讲，钢材在酸性介质中的耐腐蚀性很差，所以通常加氨或在酸性介质中的耐腐蚀性很差，所以通常加氨或胺类化合物，提高胺类化合物，提高PH值。值。采用各种液固、气固分离法，脱除介质中的固体采用各种液固、气固分离法，脱除介质中的固体颗粒，减少磨损腐蚀。颗粒，减少磨损腐蚀。 9.2 环境处理的方法环境处理的方法 15

14、金属发生腐蚀的根本原因是（ ）。a.由于金属通常含有杂质 b.由于金属和环境构成的不稳定体系必然要转变成较 稳定的体系，就会发生腐蚀c.由于金属本身活性较大 课堂提问课堂提问受拉应力的铜在下列哪种介质中最容易产生应力腐蚀a含SO2大气 b42%MgCl2溶液 c海水16（1） 缓蚀剂缓蚀剂在腐蚀环境中，加入少量一种或几种物质就能使金属在腐蚀环境中，加入少量一种或几种物质就能使金属腐蚀速度大大降低，这种具有抑制金属与环境之间腐蚀腐蚀速度大大降低，这种具有抑制金属与环境之间腐蚀反应能力的物质叫做缓蚀剂。反应能力的物质叫做缓蚀剂。一、添加缓蚀剂的方法一、添加缓蚀剂的方法 9.2.2 在环境中添加防腐

15、蚀成分的方法在环境中添加防腐蚀成分的方法缓蚀剂的保护效果与被保护金属的种类和性质，腐蚀缓蚀剂的保护效果与被保护金属的种类和性质，腐蚀环境的各种参数（组成、温度、流速等）以及缓蚀剂本环境的各种参数（组成、温度、流速等）以及缓蚀剂本身的种类和剂量有关。身的种类和剂量有关。17(2) 缓蚀剂原理缓蚀剂原理电化学理论电化学理论认为缓蚀剂能抑制电极反应的进行，使腐蚀电池的认为缓蚀剂能抑制电极反应的进行，使腐蚀电池的工作受到阻滞，金属腐蚀速度变小。工作受到阻滞，金属腐蚀速度变小。有的缓蚀剂主要抑制阳极反应，有的主要抑制阴极有的缓蚀剂主要抑制阳极反应，有的主要抑制阴极反应，还有对阳极和阴极都有抑制作用的。反

16、应，还有对阳极和阴极都有抑制作用的。按此理论缓蚀剂可分为阳极型、阴极型、混合型。按此理论缓蚀剂可分为阳极型、阴极型、混合型。电化学理论电化学理论吸附理论吸附理论成膜理论成膜理论18成膜理论成膜理论 认为缓蚀剂之所以能有效保护金属，是因为金认为缓蚀剂之所以能有效保护金属，是因为金属表面上生成了难溶的保护膜，这种保护膜或者是属表面上生成了难溶的保护膜，这种保护膜或者是缓蚀剂与金属反应生成的钝化膜，或者是缓蚀剂与缓蚀剂与金属反应生成的钝化膜，或者是缓蚀剂与介质中的活性离子生成的沉淀膜。因此，按后介质中的活性离子生成的沉淀膜。因此，按后2 2种理种理论，缓蚀剂又分为论，缓蚀剂又分为氧化型、沉淀型和吸附

17、型氧化型、沉淀型和吸附型三种。三种。吸附理论吸附理论 认为缓蚀作用来自缓蚀剂在金属表面吸附而形认为缓蚀作用来自缓蚀剂在金属表面吸附而形成吸附膜。成吸附膜。19(3) 缓蚀剂保护的突出特点缓蚀剂保护的突出特点 某种缓蚀剂，对某种介质和金属具有良好保护作某种缓蚀剂，对某种介质和金属具有良好保护作用，但对另一种介质或金属不一定有效，甚至于有时用，但对另一种介质或金属不一定有效，甚至于有时还起反作用，而缓蚀剂一般用在循环系统中，在一个还起反作用，而缓蚀剂一般用在循环系统中，在一个系统中，涉及设备较多，材料种类也多，所选择一种系统中，涉及设备较多，材料种类也多，所选择一种缓蚀剂，要适应各种设备的材质，又

18、要能针对重点设缓蚀剂，要适应各种设备的材质，又要能针对重点设备。（举例：循环水系统。）备。（举例：循环水系统。）严格的选择性严格的选择性 20(1) 循环冷却水及其特点循环冷却水及其特点冷却塔冷却塔 R T2T1B W热交换器热交换器 E MR-循环水量循环水量 W-飞溅水量飞溅水量 M-补充水量补充水量 B-排放水量排放水量 E-蒸发水量蒸发水量 循环冷却水是循环冷却水是指反复循环使用的指反复循环使用的冷却水，如图，换冷却水，如图，换热后温度升高的冷热后温度升高的冷却水，经冷却塔流却水，经冷却塔流下，由于和空气密下，由于和空气密切接触，靠一部分切接触，靠一部分水蒸发使水温度降水蒸发使水温度降

19、低，再循环使用。低，再循环使用。二、添加水质稳定剂的方法二、添加水质稳定剂的方法 21腐蚀：腐蚀：由于水在流经冷却时受由于水在流经冷却时受剧烈搅动，使水中溶解的空气剧烈搅动，使水中溶解的空气大量增加，从而把空气中的可大量增加，从而把空气中的可溶气体（如溶气体（如SO2、O2、H2S）以）以及灰尘、细菌洗涤到水中，由及灰尘、细菌洗涤到水中，由此增加了循环水的腐蚀性；此增加了循环水的腐蚀性；特特 点点冷却塔冷却塔 R T2T1B W热交换器热交换器 E M结垢：结垢：水中溶解的水中溶解的CO2在流经冷却塔时大量随蒸气散失，而在流经冷却塔时大量随蒸气散失，而CaCO3+ CO2+ H2O=Ca(HC

20、O3)2,由于由于CO2量减少，使量减少，使CaCO3容易沉淀出来形成垢容易沉淀出来形成垢层；并且，由于循环水多次重复使用，一部分水以蒸气形式离去，而水层；并且，由于循环水多次重复使用，一部分水以蒸气形式离去，而水中的盐类物质浓度增大，从而也容易结垢；中的盐类物质浓度增大，从而也容易结垢； 因此，工厂中的循环冷却水在不断循环使用中，会遇到三大问题：因此，工厂中的循环冷却水在不断循环使用中，会遇到三大问题：腐腐蚀、结垢、微生物生长蚀、结垢、微生物生长。可用添加水质稳定剂的方法解决。可用添加水质稳定剂的方法解决。 微生物生长：微生物生长：循环冷却水的温度在循环冷却水的温度在3040，加上日光和水中

21、高，加上日光和水中高浓度的营养成分，有利于微生物的滋生繁殖，从而造成微生物生长。浓度的营养成分，有利于微生物的滋生繁殖，从而造成微生物生长。22(2) 水质稳定剂水质稳定剂 水质稳定剂就是为防止冷却水对设备的腐蚀和结垢而水质稳定剂就是为防止冷却水对设备的腐蚀和结垢而加入循环冷却水中的化学药剂。加入循环冷却水中的化学药剂。 能与水中能与水中钙钙、镁镁离子等成垢物质形成稳定的离子等成垢物质形成稳定的络合物络合物，易溶，易溶于水，起良好的螯合、于水，起良好的螯合、分散分散、缓蚀缓蚀作用，阻止结垢并对老作用，阻止结垢并对老垢层起到疏松作用，便于清垢。对垢层起到疏松作用，便于清垢。对碳钢碳钢、不锈钢不锈

22、钢有较好的有较好的缓蚀、缓蚀、阻垢阻垢作用，可提高设备作用，可提高设备换热换热效果，延长设备使用寿效果，延长设备使用寿命，起到命，起到节水节水和和节能节能以及节约以及节约钢材钢材的作用。广泛应用于工的作用。广泛应用于工业循环冷却水和锅炉水的处理。主要有业循环冷却水和锅炉水的处理。主要有缓蚀剂缓蚀剂、消垢剂和、消垢剂和杀菌灭藻剂杀菌灭藻剂。 水质稳定剂目前已有百余个品种，大类主要可分为下水质稳定剂目前已有百余个品种，大类主要可分为下列几种：水质稳定剂，产品有列几种：水质稳定剂，产品有阻垢剂阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、剂、清洗剂清洗剂、预膜剂预膜剂、螯合剂螯合剂、分散剂分散剂等，

23、广泛应用于工等，广泛应用于工业循环水、锅炉及采暖水、业循环水、锅炉及采暖水、油田油田注水、注水、反渗透膜反渗透膜等系统。等系统。 23清除循环水中的铁锈、无机盐垢、沉积物、生物粘泥和泄漏清除循环水中的铁锈、无机盐垢、沉积物、生物粘泥和泄漏造成的污垢，使设备具有洁净和新鲜的金属表面，从而提高造成的污垢，使设备具有洁净和新鲜的金属表面，从而提高换热效率并为设备的预膜创造必要条件。清洗应该在即将开换热效率并为设备的预膜创造必要条件。清洗应该在即将开车时进行，以便清洗结束后，立即对清洗好的新鲜金属表面车时进行，以便清洗结束后，立即对清洗好的新鲜金属表面进行预膜。预膜后立即转入正常运行。清洗可采用机械清

24、洗进行预膜。预膜后立即转入正常运行。清洗可采用机械清洗和化学清洗结合的方法。和化学清洗结合的方法。 循环冷却水系统的预处理循环冷却水系统的预处理 (3) 水质稳定工艺水质稳定工艺a.系统的清洗系统的清洗:b.系统的预膜系统的预膜:经过清洗洁净而又新鲜的金属表面上预先生成一层钝化膜。经过清洗洁净而又新鲜的金属表面上预先生成一层钝化膜。预膜的时机在清洗后立即进行。预膜的时机在清洗后立即进行。 24a.a.加药量的计算加药量的计算: : 水质稳定剂的加药量可以根据水质稳定水质稳定剂的加药量可以根据水质稳定剂配方的要求，补充水水量以循环水的浓缩倍数来估算。剂配方的要求，补充水水量以循环水的浓缩倍数来估

25、算。设配方中要求添加某一组分设配方中要求添加某一组分C C kg/L kg/L，补充水水量为，补充水水量为F F，t/ht/h，循环水的浓缩倍数为循环水的浓缩倍数为T T，则每小时，则每小时F F吨补充水经浓缩后变为吨补充水经浓缩后变为F/TF/T吨循环水，故每小时加药量为：吨循环水，故每小时加药量为： b.b.加药方法加药方法: : 液体形式的水质稳定剂，通过有计量的加药液体形式的水质稳定剂，通过有计量的加药装置，按补充水所需的量，直接加入或与补充水混合后再装置，按补充水所需的量，直接加入或与补充水混合后再加入循环水系统。但加药点不应在取样点的上游，以免影加入循环水系统。但加药点不应在取样点

26、的上游，以免影响试样结果。响试样结果。 hKgTFC纯物质计910K 水质稳定剂的添加水质稳定剂的添加 259.2.3 通过腐蚀监控进行防腐管理通过腐蚀监控进行防腐管理安排学生课后自学安排学生课后自学9.2.4 环境处理方法的技术进展环境处理方法的技术进展 269.3 复合层保护技术复合层保护技术 把腐蚀介质与工业装备用耐腐蚀性较好的材料把腐蚀介质与工业装备用耐腐蚀性较好的材料进行隔离，达到防腐的目的。进行隔离，达到防腐的目的。9.3.1 防腐涂料涂装防腐涂料涂装 9.3.2 金属覆盖层金属覆盖层 9.3.3 防腐蚀衬里防腐蚀衬里 基底金属基底金属复层材料复层材料27(1)(1)涂料的组成涂料

27、的组成v分散质料分散质料: : 挥发性的有机溶剂或水。挥发性的有机溶剂或水。其作用其作用主要是使成膜主要是使成膜物质分散而成粘稠状液体。物质分散而成粘稠状液体。 涂料是一种涂覆于物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜涂料是一种涂覆于物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜物质。物质。v成膜物质成膜物质: : 主要由树脂或油组成，是使涂料牢固附着于被主要由树脂或油组成，是使涂料牢固附着于被涂物表面形成连续薄膜的主要物质，决定着涂料的基本特性。涂物表面形成连续薄膜的主要物质，决定着涂料的基本特性。v涂料分类是以主要成膜物质为基础的，其分类与命名方涂料分类是以主要成膜物质为基础的，其分类与命名方法在法在GB2

28、705GB2705中有规定中有规定 。v颜料和填料颜料和填料: : 着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护、装着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护、装饰和防锈能力。饰和防锈能力。 9.3.1防腐涂料涂装防腐涂料涂装 2829成膜物质类别成膜物质类别主要成膜物质主要成膜物质油脂油脂天然植物油、动物油（脂）、合成油等天然植物油、动物油（脂）、合成油等天然树脂天然树脂）松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、大漆及其衍生物等松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、大漆及其衍生物等酚醛树脂酚醛树脂酚醛树脂、改性酚醛树脂等酚醛树脂、改性酚醛树脂等沥青沥青天然沥青、（煤）焦油沥青、石油沥青等天然沥青、（煤）焦油沥青

29、、石油沥青等醇酸树脂醇酸树脂甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、其他醇类的醇酸树脂、改性醇酸树脂等甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、其他醇类的醇酸树脂、改性醇酸树脂等氨基树脂氨基树脂三聚氯胺甲醛树脂、脲（甲）醛树脂等三聚氯胺甲醛树脂、脲（甲）醛树脂等硝酸纤维素（酯）硝酸纤维素（酯）硝酸纤维素（酯）等硝酸纤维素（酯）等纤维索酯、纤维素醚纤维索酯、纤维素醚乙酸纤维素（酯）、乙酸丁酸纤维素（酯）、乙基纤维素、苄基纤维素等乙酸纤维素（酯）、乙酸丁酸纤维素（酯）、乙基纤维素、苄基纤维素等过氯乙烯树脂过氯乙烯树脂过氯乙烯树脂等过氯乙烯树脂等烯类树脂烯类树脂聚二乙烯乙炔树脂、聚多烯树脂、聚乙烯共聚树脂、聚乙酸乙烯

30、及其共聚物、聚乙聚二乙烯乙炔树脂、聚多烯树脂、聚乙烯共聚树脂、聚乙酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇缩醛树脂、聚苯乙烯树脂、含氟树脂、氯化聚丙烯树脂、石油树脂等烯醇缩醛树脂、聚苯乙烯树脂、含氟树脂、氯化聚丙烯树脂、石油树脂等丙烯酸树脂丙烯酸树脂热塑性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂等热塑性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂等聚酯树脂聚酯树脂饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂等饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂等环氧树脂环氧树脂环氧树脂、环氧醋、改性环氧树脂等环氧树脂、环氧醋、改性环氧树脂等聚氨酯树脂聚氨酯树脂聚氨（基甲酸）酯树脂等聚氨（基甲酸）酯树脂等元素有机聚合物元素有机聚合物有机硅树脂、有机钛树脂、有机铝树脂等有机硅树

31、脂、有机钛树脂、有机铝树脂等橡胶橡胶氯化橡胶、环化橡胶、氯丁橡胶、氯化氯丁橡胶、丁苯像胶、氯磺化聚乙烯橡胶等氯化橡胶、环化橡胶、氯丁橡胶、氯化氯丁橡胶、丁苯像胶、氯磺化聚乙烯橡胶等其他其他以上以上1616类包括不了的成膜物质，如：无机高分子材料、聚酰亚胺树脂、二甲苯树脂类包括不了的成膜物质，如：无机高分子材料、聚酰亚胺树脂、二甲苯树脂等等注：）包括直接来自天然资源的物质及其经过加工处理后的物质。注：）包括直接来自天然资源的物质及其经过加工处理后的物质。 表表1 1 成膜物质分类成膜物质分类30(2)(2)涂层的作用涂层的作用缓蚀作用缓蚀作用屏蔽作用屏蔽作用电化学保护作用电化学保护作用涂料内部金

32、属氧化物与金属反应，使金属表面钝化，涂料内部金属氧化物与金属反应，使金属表面钝化，从而延缓金属基体的腐蚀。从而延缓金属基体的腐蚀。涂层将金属表面与环境隔离开涂层将金属表面与环境隔离开涂料中往往选用比铁活性更高的金属氧化物作填料，涂料中往往选用比铁活性更高的金属氧化物作填料，例如锌。一旦化学介质渗入，穿透涂层接触金属即例如锌。一旦化学介质渗入，穿透涂层接触金属即发生电化学腐蚀，锌就作为牺牲阳极，保护了铁。发生电化学腐蚀，锌就作为牺牲阳极，保护了铁。 31(3)(3)对防腐涂料的要求对防腐涂料的要求涂层既不能被腐蚀介质所溶解、溶胀或分解，也涂层既不能被腐蚀介质所溶解、溶胀或分解，也不能与介质起化学

33、反应生成新的有害物质。不能与介质起化学反应生成新的有害物质。不能因为基体的震动或轻微变形就脱落。不能因为基体的震动或轻微变形就脱落。涂层在接触渗透性较大的液体和气体介质时，能较涂层在接触渗透性较大的液体和气体介质时，能较好地阻止液体或气体的渗透，防止被涂物表面腐蚀。好地阻止液体或气体的渗透，防止被涂物表面腐蚀。良好的耐蚀性良好的耐蚀性:良好的防渗性良好的防渗性:较好的附着力和柔韧性较好的附着力和柔韧性:32(4)(4)涂料的选用原则涂料的选用原则e.e.经济效果经济效果a.a.具体使用条件具体使用条件b.b.基体材料的性质基体材料的性质介质的腐蚀性、浓度、状态、温度、光照介质的腐蚀性、浓度、状

34、态、温度、光照，外力的，外力的作用，如磨擦、冲击等。作用，如磨擦、冲击等。考虑涂料对基体表面是否有足够的结合力，会不会发考虑涂料对基体表面是否有足够的结合力，会不会发生不利于结合的化学反应。生不利于结合的化学反应。c.c.施工条件施工条件例如，有的涂料需要高温烘烤才能固化，如果没有高例如，有的涂料需要高温烘烤才能固化，如果没有高温处理条件的地方，就不能选用烘干型的涂料。温处理条件的地方，就不能选用烘干型的涂料。d.d.涂料的配套性能选用涂料的配套性能选用满足底漆对被涂表面无腐蚀性，并有良好的附着力；底满足底漆对被涂表面无腐蚀性，并有良好的附着力；底漆与面漆之间有良好的粘结力，互相不发生不良作用

35、。漆与面漆之间有良好的粘结力，互相不发生不良作用。33利用压缩空气将涂料带出，并分散为雾状，均利用压缩空气将涂料带出，并分散为雾状，均匀涂覆在物体表面上。匀涂覆在物体表面上。喷涂喷涂(5)(5)常用涂装方法常用涂装方法用毛刷蘸一定粘度的涂料后，按一定的手法在用毛刷蘸一定粘度的涂料后，按一定的手法在被涂表面上来回刷动的涂装方法。被涂表面上来回刷动的涂装方法。涂刷涂刷34高压无空气喷涂高压无空气喷涂利用压缩空气驱动高压泵使涂料增压，然后通过一个特殊的利用压缩空气驱动高压泵使涂料增压，然后通过一个特殊的喷嘴喷出，当高压漆液离开喷嘴到达大气中后立即剧烈膨胀，喷嘴喷出，当高压漆液离开喷嘴到达大气中后立即

36、剧烈膨胀，雾化成极细漆粒，喷落到工件表面上，形成均匀的涂层。雾化成极细漆粒，喷落到工件表面上，形成均匀的涂层。这种方法喷涂漆这种方法喷涂漆料固体成分高、料固体成分高、飞扬到空气中的飞扬到空气中的漆雾少、污染小、漆雾少、污染小、劳动条件得到改劳动条件得到改善、效率高、漆善、效率高、漆膜质量好；但技膜质量好；但技术要求高、设备术要求高、设备成本高。最适用成本高。最适用于大面积的涂装。于大面积的涂装。35将待涂管道一端堵住，把涂料倒入管内，倾斜管子到不同将待涂管道一端堵住，把涂料倒入管内，倾斜管子到不同角度，并不断旋转，使管道内壁得以涂上涂料。角度，并不断旋转，使管道内壁得以涂上涂料。注入法注入法浸

37、浸 涂涂将工件浸没在漆液中，随即取出，让多余的涂料自行滴落，将工件浸没在漆液中，随即取出，让多余的涂料自行滴落，或采用机械方法把多余的涂料甩落的涂装方法。或采用机械方法把多余的涂料甩落的涂装方法。369.3.2 金属覆盖层金属覆盖层 金属覆盖层的涂覆方法很多，在工程中常见的金属覆盖层的涂覆方法很多，在工程中常见的用于防腐蚀工程的方法有以下几类：用于防腐蚀工程的方法有以下几类： （1 1）电化学方法）电化学方法 （2 2）化学方法）化学方法 （3 3）热加工方法）热加工方法 37（1 1）电化学方法）电化学方法把被涂的钢铁材料浸入含涂层金属微粒的液体介质中，然把被涂的钢铁材料浸入含涂层金属微粒的

38、液体介质中，然后在钢铁材料和另一电极之间通入直流电，使金属微粒沉后在钢铁材料和另一电极之间通入直流电，使金属微粒沉积在钢铁材料表面。积在钢铁材料表面。电电 镀：镀：当具有导电表面的制品与电解质溶液接触，并作为当具有导电表面的制品与电解质溶液接触，并作为阴阴极，极，在外电流作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的镀覆在外电流作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的镀覆层的过程称为电镀。层的过程称为电镀。如镀铜、镀镍如镀铜、镀镍。阳极氧化：阳极氧化：当具有导电表面的制品与电解质溶液接触，并作为当具有导电表面的制品与电解质溶液接触，并作为阳阳极，极，在外电流作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的氧化在外

39、电流作用下，在其表面上形成与基体牢固结合的氧化膜层的过程称为阳极氧化。如铝及铝合金的阳极氧化膜层的过程称为阳极氧化。如铝及铝合金的阳极氧化 。电电 泳：泳：38（2 2）化学方法化学方法当金属制品与电解质溶液接触，在无外电流通过的情况当金属制品与电解质溶液接触，在无外电流通过的情况下，利用电解质溶液中的化学物质与制品表面的相互作下，利用电解质溶液中的化学物质与制品表面的相互作用，在制品表面形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为用，在制品表面形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为化学转化处理。如铝的表面铬酸盐转化处理、锌的铬酸化学转化处理。如铝的表面铬酸盐转化处理、锌的铬酸盐钝化、钢铁、铝和锌的磷化等。

40、盐钝化、钢铁、铝和锌的磷化等。 化学镀：化学镀：当具有一定催化作用的制品表面与电解质溶液接触，在无当具有一定催化作用的制品表面与电解质溶液接触，在无外电流通过的情况下，利用物质还原作用，将有关物质沉外电流通过的情况下，利用物质还原作用，将有关物质沉积于制品表面并形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为化积于制品表面并形成与基体结合牢固镀覆层的过程称为化学镀。如化学镀镍、化学镀铜等。学镀。如化学镀镍、化学镀铜等。化学转化膜处理：化学转化膜处理：39（3 3）热加工方法）热加工方法热浸镀热浸镀热喷涂热喷涂包镀（热浸印）包镀（热浸印）化学热处理化学热处理40 衬里防腐是在钢铁或混凝土设备上，根据不同腐蚀衬

41、里防腐是在钢铁或混凝土设备上，根据不同腐蚀介质和条件，选用不同衬里材料的防腐方法。介质和条件，选用不同衬里材料的防腐方法。一、一、 常用衬里常用衬里 二、二、 衬里技术进展衬里技术进展 9.3.3 防腐蚀衬里防腐蚀衬里411 1 砖板衬里砖板衬里 2 2 橡胶衬里橡胶衬里3 3 玻璃钢衬里玻璃钢衬里4 4 聚氯乙烯塑料衬里聚氯乙烯塑料衬里 5 5 衬铅与搪铅衬里衬铅与搪铅衬里 一、一、 常用衬里常用衬里 421. 砖板衬里砖板衬里 将非金属材料的砖板用粘合剂胶合，衬砌在钢将非金属材料的砖板用粘合剂胶合，衬砌在钢铁或混凝土设备表面，构成保护性复盖层。由于耐铁或混凝土设备表面，构成保护性复盖层。由

42、于耐蚀性、耐磨性、耐热性良好。在化工设备中应用广蚀性、耐磨性、耐热性良好。在化工设备中应用广泛，是一项传统的防护技术。泛，是一项传统的防护技术。 43（1）正确选用砖板材料）正确选用砖板材料a.依据设备的工艺条件进行选择依据设备的工艺条件进行选择工艺设备情况工艺设备情况选材选材原因原因传热设备衬里传热设备衬里不透性石墨板不透性石墨板优良导热性优良导热性含固体颗粒腐蚀含固体颗粒腐蚀介质的设备介质的设备辉绿岩铸石板辉绿岩铸石板耐磨性好耐磨性好酸性介质酸性介质耐酸瓷砖板耐酸瓷砖板耐酸度约耐酸度约99.8%99.8%b.依据设备的结构对砖板形状进行选择依据设备的结构对砖板形状进行选择 选择砖板形状适应

43、设备基体的形状，保证砖板与设选择砖板形状适应设备基体的形状，保证砖板与设备内表面密切结合，砖缝均匀一致。备内表面密切结合，砖缝均匀一致。44（2）选好胶泥粘结剂）选好胶泥粘结剂常用的耐腐蚀胶泥常用的耐腐蚀胶泥主要有主要有水玻璃胶泥水玻璃胶泥与与树脂胶泥树脂胶泥两大品两大品种。种。水玻璃胶泥水玻璃胶泥是是以钠或钾水玻璃为粘结剂以钠或钾水玻璃为粘结剂，并加入固化剂、并加入固化剂、耐腐蚀填料耐腐蚀填料配制而成，又称硅酸盐胶泥。配制而成，又称硅酸盐胶泥。树脂胶泥树脂胶泥是是以各类树脂为粘结剂并加入固化剂、耐腐蚀以各类树脂为粘结剂并加入固化剂、耐腐蚀填料、性能改进剂填料、性能改进剂等配制而成。其主要品种

44、有酚醛胶泥、等配制而成。其主要品种有酚醛胶泥、呋喃胶泥、环氧胶泥、聚酯胶泥以及以这些胶泥为主的呋喃胶泥、环氧胶泥、聚酯胶泥以及以这些胶泥为主的改性胶泥。改性胶泥。 452.2.橡胶衬里橡胶衬里 橡胶衬里是选取一定厚度的片状耐蚀橡胶料，橡胶衬里是选取一定厚度的片状耐蚀橡胶料，贴合在基体表面，形成连续完整的保护覆盖层，贴合在基体表面，形成连续完整的保护覆盖层，保护基体，达到防腐目的。这是一种经济实用的保护基体，达到防腐目的。这是一种经济实用的传统防腐技术。传统防腐技术。 衬里用橡胶品种主要有衬里用橡胶品种主要有：天然橡胶、丁苯橡天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等胶、氯丁橡胶、丁基橡胶等。46

45、3.3.玻璃钢衬里玻璃钢衬里 玻璃钢玻璃钢是用玻璃纤维增强的塑料。是用玻璃纤维增强的塑料。该塑料是由树该塑料是由树脂加上各种添加剂制成的脂加上各种添加剂制成的。 玻璃钢衬里的耐蚀性主要取决于所用树脂的耐蚀玻璃钢衬里的耐蚀性主要取决于所用树脂的耐蚀性和施工方法性和施工方法。 按按HGJ229-91HGJ229-91的规定执行。的规定执行。 474. 4. 聚氯乙烯塑料衬里聚氯乙烯塑料衬里 聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料是是以聚氯乙烯树脂为主要成分以聚氯乙烯树脂为主要成分，加入稳加入稳定剂、润滑剂、填料、增塑剂等添加剂，经捏合、混炼等定剂、润滑剂、填料、增塑剂等添加剂，经捏合、混炼等过程过程而制成。而制成。 聚氯乙烯具有优良的耐蚀性能聚氯乙烯具有优良的耐蚀性能。室温或低于。室温或低于5050耐腐耐腐蚀性能优于酚醛塑料、聚苯乙烯、有机玻璃等许多常用的蚀性能优于酚醛塑料、聚苯乙烯、有机玻璃等许多常用的其它工程塑料。其它工程塑料。 其施工要求、质量检查和验收，按其施工要求、质量检查和验收，按HGJ229-91HGJ229-91的规定的规定执行。执行。 485.5.衬铅与搪铅衬里衬铅与搪铅衬里 把铅板贴衬在设备、管件及其构筑物的表面的施工把铅板贴衬在设备、管件及其构筑物的表面的施工叫做叫做衬铅衬铅。搪铅搪铅是是使铅在熔融状