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暖气片之防腐篇
2011-04-14

    在自然界中,金属的腐蚀是绝对的,也是十分普遍的,人们把金属和环境作用而引起的破坏或变质称为金属的腐蚀,如钢铁构件在大气中的生锈,铜制品在潮湿空气中长铜绿,埋在地下的管道因腐蚀发生穿孔,轧钢过程中氧化铁皮的形成等都是金属腐蚀的实例。为了防止腐蚀,世界各国均投入大量的人力、财力,采用各种手段来进行防腐,但涂料涂装以其经济可行、效果良好、操作方便而占据各防腐手段之首。所以针对暖气片内防腐这块,各大生产厂家尤其重视。
    正由于腐蚀是因金属与环境作用而引起的破坏,所以在研究金属的防腐时,必须研究金属所处的环境,亦即产品所应用时的工作条件,不同的环境,不同的工作条件是影响产品腐蚀最主要的外因,而研究钢制及铝制暖气片的内防腐,就必须符合与满足暖气片使用过程中的工作条件,无论是哪一种防腐手段,亦或是哪一种防腐涂料,尽管其它性能非常优异,如优异的耐碱性、耐高温性、耐盐雾性、耐候性等,但如果不能满足暖气片使用时的工作条件,也将达不到理想的防腐效果,另外,尽管有的涂料性能能满足暖气片的工作条件,但由于暖气片产品结构的特殊性而不能满足散热器的施工条件的话,则也不适合用于暖气片的内防腐涂装,所以,在选择暖气片的内防腐涂料时,必须兼顾考虑暖气片使用时的工作条件及涂装施工条件。而对于钢制及铝制暖气片的内防腐来讲,其内防腐涂层必须满足以下要求:

    1. 优异的耐水耐温性:
    暖气片长期经受高温供暖水的浸泡,停止供暖时其内壁也处于高湿度的条件下,故涂层必须具备优异的耐水、耐温性,否则将容易溶胀,导致涂层起泡,脱落而失去防护作用。
    2. 优异的耐化学介质性:
    一般来讲,供暖水若经过严格的处理及脱氧,在供暖时对钢制暖气片的腐蚀是有限的,但由于我国地大物博,不同地区,不同的供暖系统其水质有着明显的差异,尤其是当供暖水根本就未进行处理时,有些地区水中的氯离子及钙离子、镁离子的含量较高,而根据国家标准"GB1576-2001工业锅炉水质"中的规定:热水锅炉循环水的PH值应控制在10-12,用氢氧化钠,磷酸钠来调节,众所周知,铝制暖气片的耐碱性极差,尤其是当供暖水的PH值较高时,对铝材的腐蚀极快,故其内防腐涂层必须具备优异的耐化学介质性。
    3. 优异的附着力:
    附着力是一切防护涂层最根本的条件之一,无论是其它性能多么优异的涂层,若不具备较好的附着力,其寿命也将是短暂的,因而也是不可取的,值得指出的是:涂层附着力在使用前及使用后是有变化的,尤其是当涂层长期浸泡在水中时,其附着力会明显变差,3318涂料在进行配方设计时考虑了这一变化,添加的助剂会延缓这一变化趋势。检测涂层在供暖条件下附着力的变化,可将试样在沸水中煮若干时间,取出晾干后划格测其附着力,观察前后变化即可。
    4. 较好的耐磨性:
    暖气片内壁长期经受供暖水中一些杂质颗粒的冲刷,故内防腐涂层必须具备优异的耐磨性,否则极易划伤或因磨损而导致涂层减薄,从而降低使用寿命。
    5. 对暖气片的传热效率影响小:
    传热效率是散热器最重要的性能指标之一,有机涂层的导热性与金属材料相比有较大的差异,但通过配方调整可尽量减少这种影响,3318涂料用于钢制柱型暖气片的内防腐,与无涂层的暖气片相比,经有关部门检测,其散热量仅下降1.8%.
    6. 具有较好的阻垢性能
    暖气片在长期的使用过程中不可避免的要有些水垢附着在其内壁上,既影响暖气片的散热量,又由于水垢呈一定的碱性,对铝制暖气片有较强的腐蚀作用,从而影响暖气片的使用寿命及使用效果,一般来讲,越光滑的涂层表面则水垢越难以在其上面附着,所以,在涂料中添加某些物质以降低涂层的表面张力,使其具有较低的表面阻力,则可使涂层具有较好的阻垢性能,从使用三年后解剖的铝制散热器来看业已证明了这一点。最直观的判断方式,即是用不同的涂层试样比较,手感较滑腻的涂层其阻垢性应优异一些。

    任何一种产品,其涂层质量是由涂料质量及涂装质量来共同决定的,涂料质量的好坏是获得优异涂层质量的先决条件,因此,如何选择一种适合于钢制及铝制暖气片内防腐涂装、性能优异的涂料则是暖气片生产企业所必须慎重考虑的,当然,由于暖气片的内防腐在国外尚无先例,而是由我国独特的国情所决定并且是近几年才出现的新生事物。一些涂料产品是否适合暖气片产品的内防腐涂装还有待实践的验证,但在选择涂料时,多作一些市场考察,咨询同行,则是必要的,在选择时,既要考虑成本,更重要的是要考虑性能及效果,即追求最大的性价比,若有条件,可自己在实验室中进行各种内防腐涂料的性能对比试验,最简单亦也是最直接的一个试验方式,即是用不同的涂料试样在相同的前处理条件、同样的涂层厚度情况下,将样板浸泡在PH=12的100℃水中,观察涂层的变化情况,这样可以较快并且直观的判断出涂料性能的优劣,应该说,这也是一种比较符合暖气片供暖条件的加速试验方式,我们曾将3318涂料涂在经氧化后的铝试板上(浸涂二道,涂层厚度50μm左右)在PH=12,t=100℃的情况下,结束试验后检查,除试样颜色变化外,无任何起泡及脱落现象,而同时进行试验的另一种涂料不到一星期就开始起泡。
    涂层的防护机理是将涂料涂布在产品表面上使其干燥固化形成一层薄膜,均匀的覆盖和良好的附着在物面上,使外界的腐蚀性介质与产品基体隔绝,从而达到防护目的,任何有针孔,气泡及漏涂的涂层都将极大的影响涂层的防护效果甚至完全失去防护作用。所以涂装施工的目的就是通过科学合理的工艺过程获得高质量的涂层,因此,涂层质量是涂料质量和涂装质量的综合体现,二者相辅相成,缺一不可。严格地讲,涂料还只是一种半成品,只有经过高质量的涂装施工及管理才能使涂料发挥最佳防护效果,而严格的涂装前处理乃是获得优异涂层的基础,国内外专家均认为:涂装前处理的质量对涂层性能的影响至少在50%以上,故有"三分涂料,七分涂装"之说,尤其是暖气片内壁长期处于恶劣的工况条件,且其结构复杂,内表面不易清洗干净,其前处理对涂层性能的影响更显重要,可以说,暖气片的内防腐出现问题,绝大部分应该是前处理不过关而引起的,因此,必须引起足够的重视。

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