目前无机防腐涂层急需研究解决的问题主要有:陶瓷涂层的封孔处理方法、搪瓷涂层成本的降低、玻璃涂层结合性和韧性的提高,以及开发适宜的焊后内补ei技术等。由于无机防腐技术巨大的发展前景,当前各国均已将无机非金属复合防腐管道作为重点攻关的课题,该技术有望取得得大的突破。纳米改性材料涂层纳米技术是近年来出现的一门新兴技术,它带不了材料科学领域的重大,由于腐蚀防护所涉及的表面材料的性质由微观结构所决定,纳米技术的出现与应用无疑将给腐蚀控制技术的发展带来巨大的机遇,研究表明,利和纳米技术对有机涂层防腐材料进行改性,可有性提高其综合性能,特别是增加材料的机械强度、硬度、附着力,提高耐光性、耐老化性、耐候性等。世纪60年代,研制出了一些性能很好的塑料防腐材料,例如黏胶带,热塑涂层,粉末融结涂层等。20世纪70年代以来,由于管道施工遇到一些严酷的自然环境,对防腐层性能提出了更严格的要求,因此,在管道防腐材料的研究中,都大力发展复合材料或复合结构,强调防腐层要具有良好的介电性能、物理性能,稳定的化学性能和较宽的温度适应性能,以达到防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能,陆续发展形成了聚烯烃、环氧粉末、环氧树脂等防腐材料系列。
排水用涂塑钢管在国外,塑料粉末涂料已成为油气管道防腐的选材料,在国内塑料防腐管道已开始应用。目前我国在建的长输管道防腐层材料主要为溶结环氧粉末、二层聚乙烯和少量的煤焦油瓷漆;主要集输管道多采用熔结环氧粉末、三层聚乙烯,非主要管道仍采用石油沥青;城市供水、供气管道采用环氧煤沥青和胶带。三层聚乙烯(三层pe)20世纪80年代,德国曼内斯曼公司发明发被称为“完美涂层”的三层聚乙烯。其制作工艺是首先在钢管表面喷涂一层环氧底漆,再将钢管按一定的旋转速度送入涂敷区,一台挤出机按一定厚度和密度挤出胶黏剂薄膜并缠绕在钢管表面,在胶黏剂还处于熔化状态时,第二台挤出机挤出聚乙烯薄膜并缠绕在胶黏剂外而形成涂层。三层pe防腐层的结构是:底层为pbe,约50-127um,中间层为共聚物胶,约200um,外层为聚乙烯,约3mm.这一结构将fbe的高黏结构、抗氧性、耐化学腐蚀及耐阴极剥离性能和高密度聚乙烯的抗潮气、电绝缘及抗机械损伤的性能结合成一个完美的有机整体,具有与管道表面黏结力强、电绝缘性能好、耐冲击、寿命长等突出优点,而且阴级保护电流密度小,只有1-3ua/m2。
例如:tio、sio2、zno,feo等纳米粒子对紫外线有散射作用,加入这样的纳米材料可有效增强材料的抗紫外线能力,使耐老化性显著提高。通过向材料中加入一些颗粒很少的纳米粒子,能增加材料的密封性,达到更好的防水、防腐效果。对于无机涂层材料,如对其结构进行纳米化,也能达到明显改善其塑性、韧性的作用。当前已有一些通过纳米技术对防腐材料进行改性的技术获得了专利,在市场上也已有这样的防腐材料出现。不过总的来看,这项技术还仅仅处于起步阶段,最有极大的发展前景。
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