用覆蓋層防腐的目的與類型以及有機覆蓋層的特性

防腐措施可以分為主動活化方法與被動鈍化方法兩類。電化學(xué)保護通過改變電位因而在防腐過程中發(fā)揮了主動活化作用。被保護物體上的防腐層則將腐蝕介質(zhì)阻擋在一定距離以外。在理論上，兩種防腐措施本身都是適用的。然而，出于以下原因，在實踐中把這兩種方法結(jié)合起來則更好，這樣可以發(fā)揮它們的各自長處。010

(1)實際上，要做成高度可靠、完美無缺的防腐蝕覆蓋層是不可能的，并且在安裝與操作中始終保持這種完美狀態(tài)也是不可能的。在沒有電化學(xué)保護的情況下，假如覆蓋層發(fā)生破損，那么只會加劇腐蝕(見4.3節(jié))。要測試在運行條件下涂層·有無缺陷或破損可以施加一個電壓并測量電流流動狀況(饋電試驗)。在此測試用的電路與陰極保護用的電路是相同的，所以，把這兩種防腐方法結(jié)合在一起使用是必要的。

(2)在沒有覆蓋層的情況下，只有足夠好的電流分布才能滿足保護準則的要求，才能實施電化學(xué)保護。通常，只有用覆蓋層顯著提高極化參數(shù)，才能在細長的物體上實現(xiàn)這樣的電化學(xué)保護[見式(2-45)]。此外，用覆蓋層后可以大幅度減少電化學(xué)保護裝置的供電量，由此降低安裝與運行成本。采用較小保護電流的決定性優(yōu)點在于可以減少對外部裝置的 干擾，因為對外部裝置而言，這樣的保護電流就是雜散電流(見第9章和第15章)。防腐蝕覆蓋層可以分為有機涂料、水泥砂漿、磁漆和金屬覆蓋層。

5.1.1 有機防腐層

  有機涂料主要用于管道與儲罐的防腐，包括涂料、塑料和瀝青。按照參考文獻[1可以再分為薄覆蓋層與厚覆蓋層，后者的度超過1mm。

涂料與清漆均為薄覆蓋層，它們以液體狀或粉末樹脂狀涂在物體表面，覆蓋層厚度約0.5mm[如環(huán)氧樹脂(EP)[2]]。典型的厚覆蓋層有瀝青[3]、聚烯烴[如聚乙烯(PE)[4]]、厚涂料樹脂組合[如環(huán)氧(EP)煤焦油與聚氨酯(PUR)煤焦油[2]]，以及熱縮套和膠黏帶防腐體系[5]薄覆蓋層一般包含許多促進覆蓋層與底材黏合的極性基團。低極性或非極性厚膜覆蓋。

層(如聚乙烯)通常要用極性膠黏劑才能使覆蓋層達到必要的粘接強度而不被剝離。各種腐蝕介質(zhì)的組分在各種有機覆蓋層里的溶解度與滲透性是不盡相同的，通常用滲透和離子導(dǎo)電性來描述這些特性(見5.2.1節(jié)和5.2.2節(jié))。因為這些特性，要使受保護物體與介質(zhì)之間絕對分離是不可能的。所以，必須滿足某些防腐要求，也必須考慮到電化學(xué)因素的影響[1](見 5.2節(jié))。

5.1.2 水泥砂漿覆蓋層

通常用水泥砂漿作為輸水管道與儲水罐的內(nèi)壁襯里，偶爾也用水泥砂漿作為管道的外防護覆蓋層[7。水泥不是不透水的，因此在受保護的物體表面會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。因為在水泥砂漿與物體之間的界面上，以及在加強鋼筋與混凝土之間的界面上會發(fā)生類似的過程，所以，在本章中討論鋼鐵/水泥砂漿系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，考慮到有和沒有電化學(xué)極化作用的電解質(zhì)的影響。為確保防腐保護，必須滿足某些特定的要求(見5.3節(jié)和第19章)。5.1.3 磁漆

儲罐內(nèi)壁采用磁漆防腐(見20.4.1節(jié))。磁漆是不透水的，即它把受保護的物體與腐蝕性介質(zhì)隔離開。只有在磁漆出現(xiàn)缺陷以及通過磁漆的腐蝕才使防腐蝕覆蓋層失效(見5.4節(jié))。

5.1.4 金屬覆蓋(鍍)層

只有在需要用涂敷金屬或其腐蝕產(chǎn)物確保防腐作用的特殊情況下才使用金屬覆蓋層。假如涂敷金屬還有電化學(xué)保護的優(yōu)點，那么額外的電化學(xué)保護效果是很有意義的。

5.2 有機覆蓋層的特性

  要達到長效防腐，必須滿足以下要求:

  (1)抗機械損傷強度高、黏附力強，特別在運輸與安裝過程中;

（2)在使用條件下化學(xué)穩(wěn)定性好(老化);

（3)在使用條件下腐蝕介質(zhì)的滲透性小;

（4)在受到電化學(xué)干擾時具有良好的穩(wěn)定性，特別是實施電化學(xué)保護措施時。對所有各類涂料和所有受保護的物體，(1)~(3)點是必須滿足的強制要求;例如眾所周知的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的保護。在本手冊中討論的物體與電解質(zhì)是連續(xù)接觸的。為此原因(4)點要求是非常重要的，在下文中將詳細討論。