在過去幾十年(nián)裏,國內外用於管道防腐蝕的塗層均以(yǐ)有機塗層為主,諸如石油瀝(lì)青、煤焦油瓷漆、熔結環氧(yǎng)(FBE)等L雖然人們還在不斷研究開發性能更優良的有(yǒu)機塗層,但不能(néng)從根本(běn)上消除老化(huà)和耐溫抗寒問題,管道的使用壽命仍然(rán)很有限。因此,解決管道塗層惡化、加管道使用壽命己成為亟待解決的問題。
無機非金屬材料以其不老化,耐蝕、耐磨、耐溫性能優異逐漸引起了人們的注意,世界各國均將無機非金屬複合防腐管道作為重(chóng)點攻關課題。事(shì)實上,自20世紀70年代末期,一些學者就己經開始尋求用陶瓷作為塗層(céng)材料在A3鋼表麵激光熔敷了Fe―WC陶瓷(cí)塗層,在鐵基合金中加入WC,細化了枝晶組與普(pǔ)通塗敷及化學熱處理等相比,激光熔(róng)敷具有許多優點:應用靈活、耗能小,熱輸入量較低,引起的熱變形較小,不需要後續加(jiā)工或加工量很小,減少公害等(děng)。但同時也應該看到在激光熔敷過程中,熔敷層(céng)被快速加熱、熔化,然後又急劇冷卻,屬非平衡凝固,而且塗層(céng)材料和基體材料(liào)性能差異較大,再加(jiā)上激光處理過程(chéng)中影響因素較多,致使熔敷層質量不易(yì)控製,結果(guǒ)常在塗層中出現某些缺陷(xiàn)。
除此之(zhī)外(wài),還有化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、溶膠一凝膠等製備陶瓷塗層的方法,但(dàn)在製備(bèi)管道(dào)塗層方麵應用較少。
2.2搪瓷管道搪瓷(cí)(搪玻璃)工業己有上百年的曆史,有著成(chéng)熟的生產工藝。搪瓷優良的耐腐蝕性能(néng)己為大家所熟知(zhī)和認識,它可以(yǐ)耐(nài)各種濃度的有機(jī)酸和無機酸,也可以耐各種堿和鹽,如硫酸、鹽酸、硝酸、醋(cù)酸、環(huán)烷酸等。現在查到的(de)國內外及實踐證明(míng)除了氫氟酸外,其他介質都可以承受。因此,搪瓷的綜合防腐蝕性能是其他材料(liào)所不能比擬的,化工生產中用於強腐蝕介質的容器大多采用搪瓷製品。用搪瓷對鋼製管道進行防腐,將會使鋼製管道的防腐水(shuǐ)平得到極大提高,而且(qiě),搪瓷管道具有優異的性價比。以基層(céng)是(shì)普通碳(tàn)鋼、內(nèi)部是搪瓷的管道為例,其價格隻是不鏽鋼管的1/2至2/3,僅從材料(liào)的一次性投資看,起碼可以節(jiē)省1/3的費用。俄(é)羅斯自20世紀60年代開始研究搪瓷(cí)管道生產技術,到80年代己形成了連續(xù)生產的流水作業線。形成的塗(tú)層主蝕性(xìng)、耐(nài)磨性優異(yì),明顯優於陶瓷塗層,而且塗層表麵(miàn)光滑(huá)、阻力小,作為內塗層還可以起到(dào)減阻(zǔ)作用。其生產工藝流程較簡單:管道噴(pēn)砂除鏽一管道預熱一高溫噴(pēn)撒玻璃釉料一保溫、冷卻一質量檢測。
該技術(shù)一改傳統搪瓷“整體入爐、整體搪燒”的工藝,采(cǎi)用(yòng)火焰噴塗連續生產技(jì)術,其操作簡單、自動化程度高(gāo)、設備(bèi)簡(jiǎn)單而且管道內外壁可同時塗敷,因而生產效率高、成本較搪(táng)瓷管道大為下降。
3無機非金屬塗層在應(yīng)用中(zhōng)存在的問題國(guó)內從(cóng)開始研究無機非金屬(shǔ)塗層至今有二三(sān)十年的時間,發展了(le)多種製備各種無機塗層的方法,取得了令人矚目的(de)成果,但每(měi)種塗層、製(zhì)備方法至今都有(yǒu)其(qí)局限性,限製了其在實(shí)際生產中的應用。



