作為防腐人，濃差腐蝕大家耳熟能詳，濃差引起的定向擴(kuò)散滲透以及粒子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)造成的電位差引起的電化學(xué)腐蝕大家都能隨口說(shuō)出，今天要說(shuō)的“溫差腐蝕”、“冷壁效應(yīng)”特別是冷壁效應(yīng)可能對(duì)大多數(shù)防腐人來(lái)說(shuō)是一個(gè)新名詞，但如果你了解了這個(gè)新名詞也許你心里很多疑問(wèn)就會(huì)解開，很多難以分析的腐蝕難題也有了答案。 所謂的溫差腐蝕，指的是當(dāng)容器或設(shè)備出現(xiàn)溫度差時(shí)，不同溫度段的分子（離子）運(yùn)動(dòng)劇烈程度不同，而且遵循溫度高的部位定向向溫度低的部位傳熱，這就使設(shè)備內(nèi)部形成了“溫差傳熱動(dòng)力”，對(duì)于固體來(lái)說(shuō)溫度的傳遞由分子間的碰撞來(lái)完成，對(duì)于流體來(lái)說(shuō)溫度的傳遞是由分子對(duì)流換熱來(lái)完成。無(wú)論是分子碰撞還是對(duì)流換熱，這勢(shì)必會(huì)破壞濃度的平衡、電場(chǎng)的平衡，在熱動(dòng)力下，分子、離子的滲透力更為強(qiáng)勁，如滲透力大于漆膜抗?jié)B力則意味著防腐失效；如滲透厚度超過(guò)道間厚度，則越是致密越是抗?jié)B性好的涂層越容易出現(xiàn)道間起泡。 溫差腐蝕的發(fā)生還與溫度變化導(dǎo)致的基材、防腐涂層的熱脹冷縮有關(guān)，熱脹冷縮是一種形變，形變就意味著物體不能保持原來(lái)的形態(tài)（尺寸），這多出來(lái)的讓其形變的力就是物體在受到溫度變化后產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，而內(nèi)應(yīng)力的集中及消除往往會(huì)集中在物體的薄弱點(diǎn)或形變點(diǎn)（如兩個(gè)端面的交界處），在應(yīng)力集中的地方形變會(huì)更大，見縫插針的介質(zhì)滲透起來(lái)會(huì)更加容易。 冷壁效應(yīng)其實(shí)也是溫差腐蝕中的一種，不過(guò)它多指沒有隔熱措施的密閉空間的內(nèi)腐蝕。所謂的冷壁效應(yīng)就是：介質(zhì)與涂層的溫度差大于涂層與基材的溫度差時(shí)，腐蝕介質(zhì)（液態(tài)或氣態(tài)）被迫滲入涂層與基材之間且在低溫基材上冷凝，從而形成腐蝕、起泡等防腐失效。 在正常情況下，介質(zhì)在漆膜上的滲入與滲出是平衡的，而在溫差動(dòng)力下，熱端造成的滲透力增強(qiáng)導(dǎo)致滲入速率遠(yuǎn)超過(guò)滲出速率，在滲入量及滲入動(dòng)力的雙重疊加下介質(zhì)的滲透性增強(qiáng)，再在高溫下作用下滲入?yún)s難滲出的氣液介質(zhì)體積膨脹，形成鼓包，而鼓包的過(guò)程也是卸壓的過(guò)程，鼓包內(nèi)的介質(zhì)在低壓下更易冷凝，這也是大家挑開鼓包后是一汪液體的原因。 了解了溫差腐蝕、冷壁效應(yīng)的原理，我們?cè)賮?lái)分析下如何防治這種腐蝕。這種腐蝕的根本原因是滲透，那么我們是不是可以： 1. 采用抗?jié)B性強(qiáng)的材料做防腐涂層； 2. 采用加厚防腐涂層來(lái)加長(zhǎng)滲透路徑； 3. 采用鱗片狀涂料來(lái)制造迷宮效應(yīng)延長(zhǎng)滲透路徑。 實(shí)際上人們也是這么去探索的，比如用聚脲來(lái)加強(qiáng)抗?jié)B性，比如用環(huán)氧云母中間漆來(lái)形成鱗片結(jié)構(gòu)等等，但測(cè)試的結(jié)果雖有改善卻并沒有預(yù)測(cè)的那么好，溫差腐蝕還是發(fā)生了。于是，聚脲在使用說(shuō)明中添加了下面這段限制語(yǔ)句：避免將聚脲應(yīng)用于存在10%溫度梯度且無(wú)絕熱措施的鋼儲(chǔ)罐上！ 于是人們開始采用環(huán)氧玻璃鱗片來(lái)厚涂嘗試此類防腐，因其能達(dá)到毫米級(jí)厚度且能襯布，所以效果還是不錯(cuò)的。不過(guò)對(duì)于強(qiáng)溶劑、含HF酸介質(zhì)、空間不足的容器或通道等，玻璃鱗片就只能頹然退場(chǎng)了。 其實(shí)，大家只抓住了溫差腐蝕是滲透性腐蝕這一要點(diǎn)，沒有考慮這種腐蝕是由“溫差”造成的！在溫差縮小、抗?jié)B性加強(qiáng)的情況下溫差腐蝕是不是就會(huì)被弱化？比如溫度梯度小于10%是不是就能用聚脲了？所以，任何防腐材料的選擇和方案的設(shè)計(jì)都應(yīng)緊扣腐蝕原因，從根本出手進(jìn)行防治。如果在這種工況下有一種材料具有下述功能是否能弱化溫差腐蝕呢？ ü 涂層致密抗?jié)B性強(qiáng)； ü 涂層熱穩(wěn)定性高溫度變化時(shí)形變量小； ü 涂層導(dǎo)熱性高，能迅速平衡內(nèi)外溫差； ü 涂層具有極強(qiáng)的化學(xué)、物理惰性，可耐受酸、堿、鹽、有機(jī)物的腐蝕； ü 涂層可厚涂。 顯然如果涂層具備上述優(yōu)點(diǎn)，那么溫差腐蝕是不是就會(huì)被較好的防治？但這種涂料真的有嗎？答案是肯定的，志盛威華陶瓷涂料就具備以上性能！因?yàn)樗牵?1.采用抗?jié)B性強(qiáng)、化學(xué)惰性強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)高的樹脂作為成膜物； 2.采用鱗片形、化學(xué)惰性強(qiáng)、導(dǎo)靜電、導(dǎo)熱系數(shù)高的顏填料作為功能材料； 3.采用線膨脹系數(shù)小且熱變形穩(wěn)定的、導(dǎo)熱系數(shù)高的顏填料作為防腐骨料； 4.采用不同性能的晶體陶瓷作為功能性調(diào)節(jié)材料。 作為志盛陶瓷涂料中的一員ZS煙氣防腐涂料在脫硫漿液罐、高低溫?zé)煹馈焽柚谐晒μ娲Ａ[片被廣泛應(yīng)用這一業(yè)績(jī)，就能充分說(shuō)明陶瓷涂料在解決溫差腐蝕的理論及應(yīng)用的有效性。 并不是每一種腐蝕都被認(rèn)知，不是每一種涂料都叫陶瓷涂料！關(guān)注我，一起研究、分享更多陶瓷涂料知識(shí)吧！
