現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展促使石油化工、金屬冶煉、能源工業(yè)、船舶橋梁、新型海上作業(yè)等工程大規(guī)模興建，其中，鋼材是最常用的材料，且在如海水、鹽霧、紫外光及大氣等惡劣腐蝕環(huán)境的侵蝕下，易產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。全世界每年的鋼材產(chǎn)量超過10億噸，而因腐蝕報廢的鋼鐵設(shè)備就有3億噸，造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1萬億美元。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)技術(shù)，降低國民經(jīng)濟(jì)的損失，對于國家的發(fā)展具有重要意義。

船舶腐蝕前后對比

　　傳統(tǒng)鋼鐵防腐最常用的是熱鍍鋅技術(shù)，該工藝是一個將鋼鐵材料經(jīng)過清洗、表面除污等預(yù)處理后浸于鋅液中，通過鐵鋅之間的反應(yīng)擴(kuò)散，在鋼鐵表面生成鐵鋅合金鍍層的過程。在鋼鐵表面生成的鍍鋅層雖然具有操作簡便、成本較低、耐腐性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但同時熱鍍鋅工藝存在以下缺點(diǎn)：

　　●  熱鍍鋅過程中，常常會因?yàn)殇\鍋表面的鋅渣或雜質(zhì)飛濺，而導(dǎo)致鋼表面不完整現(xiàn)象出現(xiàn)，鋼材表面會出現(xiàn)輕微的硌傷，最終影響鋼材整體的使用性能；

　　●  當(dāng)鋼中硅含量超過0.3%時，由于硅的存在會促進(jìn)鋅鐵反應(yīng)，導(dǎo)致鍍層中的脆性相異常生長，形成附著性差且過厚的灰暗鍍層，嚴(yán)重影響鍍層的性能、外觀和組織；

　　●  極其嚴(yán)苛的工作環(huán)境對設(shè)備提出了更高的要求，需長時間與450～600 ℃的高溫鋅液接觸，一些主要零部件的使用周期縮短，需經(jīng)常停工維修或更換，國內(nèi)寶鋼鍍鋅線的鋅鍋沉沒輥系使用壽命僅為7～9天，因更換零部件造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)30萬元；

　　●  熱鍍鋅工藝過程中會產(chǎn)生廢水、廢氣、噪聲、固廢等問題，高溫環(huán)境會產(chǎn)生大量鋅蒸氣、NH3和HCl等刺激性氣體，造成大氣污染；鋅灰和鋅渣等固體廢料以及酸堿廢水排放，均會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

　　考慮到造價、施工及環(huán)保原因，相比鍍鋅層而言，近年來涂層法對鋼材進(jìn)行腐蝕防護(hù)的方式引起了研究人員的關(guān)注。涂層法具有一次成本低，涂層外觀、性能穩(wěn)定，噴涂設(shè)備操作便捷且可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。

　　新風(fēng)航天的研發(fā)人員研制的RP11重防腐涂料解決了航天地面裝備在海洋島礁等惡劣環(huán)境下因腐蝕造成的壽命縮短問題。在此基礎(chǔ)上，RP11系列涂料進(jìn)行了技術(shù)更新和產(chǎn)品迭代，開發(fā)出了耐腐蝕、耐濕熱、耐化學(xué)介質(zhì)等性能優(yōu)良的銀灰色涂料RP11S，其既能滿足軍工領(lǐng)域設(shè)備在嚴(yán)苛島礁環(huán)境下的防腐蝕要求，又能解決民用建筑鋼材壽命短的問題。與鍍鋅層相比，RP11S耐鹽霧和濕熱性能達(dá)到1 000 h以上，耐酸168 h涂層無變化，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)具體見對照表。

鍍鋅鋼材和RP11S試片

RP11S與鍍鋅層技術(shù)指標(biāo)對照表

RP11S“面面俱到”

　　●  技術(shù)核心

　　研發(fā)人員通過對鋼材化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕過程的探究，制備出的RP11S是一種附著力佳、能長期耐強(qiáng)酸、強(qiáng)溶劑、鹽等腐蝕介質(zhì)、耐沖擊性和耐候性優(yōu)良的一類高性能涂料；

　　●  施工簡單

　　RP11S采用刷涂的施工工藝，每次涂層厚度達(dá)200 μm以上，涂層結(jié)合力強(qiáng)，且根據(jù)腐蝕時間的長短厚度可進(jìn)行疊加，施工方法簡單，不受底材形狀限制，能保護(hù)鋼材在更為嚴(yán)苛的腐蝕環(huán)境中延長使用壽命，成本低廉，施工效率高；

　　●  經(jīng)濟(jì)實(shí)用

　　和鍍鋅層的市場價格相比，RP11S的價格也極具競爭力，而且RP11S制備及涂裝均不使用大型儀器設(shè)備，無需頻繁更換設(shè)備零部件，無需高溫條件消耗能源。

　　●  綠色環(huán)境友好

　　RP11S在追求高性能防腐的同時，采用低溶劑技術(shù)，節(jié)約了資源，降低了成本，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

　　●  應(yīng)用廣闊

　　優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、長期耐腐蝕性等高性能優(yōu)勢使得RP11S在現(xiàn)代工業(yè)、軍事、航天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

RP11S應(yīng)用展望

　　RP11S耐酸、鹽、油、海水、鹽霧、濕熱及多種有機(jī)溶劑的長期腐蝕，與金屬鋼材的附著力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，可適用于各種腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施和設(shè)備的長期防護(hù)，應(yīng)用涉及現(xiàn)代化各個領(lǐng)域：

　　●  大型工礦企業(yè)：化工、石油化工、鋼鐵及大型礦山冶煉的管道、貯槽、設(shè)備等；

　　●  重要的能源工業(yè)：天然氣、油管、油罐、輸變電、核電設(shè)備及煤礦礦井等；

　　●  現(xiàn)代化交通運(yùn)輸：橋梁、船舶、集裝箱、火車和汽車等；

　　●  新興的海洋工程：海上設(shè)施、海岸及海灣構(gòu)造物及海上石油鉆井平臺等。

　　高性能重防腐涂層在鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)中發(fā)揮著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，重防腐涂料必將得到長遠(yuǎn)的進(jìn)步，朝著多功能、長壽命、全過程防腐、綠色環(huán)保的方向發(fā)展，更好的推動現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的步伐。

（文章來源：北京新風(fēng)航天裝備有限公司）

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