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聚全氟乙丙烯树脂树脂改性实验
    采用新型改性聚全氟乙丙烯 (聚全氟乙丙烯树脂) 树脂对钢质压力容器和压力管道进行防腐蚀研究, 运用划格实验、耐水性实验、耐候性实验等方法, 对新型改性材料的性能进行研究, 结果表明该新型防腐蚀材料的耐蚀性、耐候性、耐热性较好, 能有效防止钢质压力容器和压力管道被腐蚀.在压力容器及压力管道使用过程中, 由于其储存及输送的介质一般都具有很强的腐蚀性, 会导致钢材因腐蚀失效.钢材腐蚀的形式一般有点腐蚀、缝隙腐蚀、均匀腐蚀等, 防止钢材腐蚀是延长压力容器和压力管道使用寿命的关键之一引起钢材腐蚀的主要因素有碳的影响、钢组织的影响和焊接加工影响.碳在钢中常以碳化物的形式存在, 在非氧化性的酸性介质中, 碳含量越高, 腐蚀速度越快;在具有氧化性的酸性介质中, 碳含量越低, 腐蚀速度越快.钢组织的影响主要是钢材中碳、铁素体及渗碳体等物质电极电位不同, 碳的电位最高, 渗碳体其次, 铁素体电位最低.在腐蚀性介质的作用下, 碳和渗碳体成为阴极, 铁素体为阳极, 导致钢铁腐蚀加速.焊接加工时, 钢材在焊接时候被快速加热和冷却, 造成焊缝周围钢材组织结构和成分发生变化, 易引起缝隙腐蚀.钢材表面电化学腐蚀分为析氢腐蚀与吸氧腐蚀两种方式.析氢腐蚀:Fe→Fe2++2e (阳极反应) , 2H++2e→H2↑ (阴极反应) , 2H2O+O2+4e→4OH- (阴极反应)吸氧腐蚀:Fe→Fe2++2e (阳极反应) , 2H++O2+2e→H2O (阴极反应)目前, 常用的压力容器防腐措施有金属防腐层、搪瓷、搪玻璃、橡胶衬里、涂漆等, 应用较广泛的是涂装防腐蚀材料或利用材料使管道与介质隔离, 使用较多的有环氧树脂、聚乙烯等.研究表明, 由于压力容器及压力管道的工作环境较复杂, 部分防腐蚀材料在投入使用后很短时间内就会出现开裂、脱落等现象, 导致防护失效, 故需要选择一种防腐能力强、耐候性较好的材料.本研究采用聚全氟乙丙烯树脂作为基体材料, 对其进行改性, 使其能够满足压力容器和压力管道的防腐蚀要求聚全氟乙丙烯 (聚全氟乙丙烯树脂) 是一种线性结构的高分子化合物, 由四氟乙烯 (TFE) 和六氟丙烯 (HFP) 共聚而成, 具有优异的化学稳定性, 几乎能耐各种浓度的有机酸、碱及醇、酮、烃类、卤代烃、芳烃等的腐蚀聚全氟乙丙烯树脂树脂具有良好的耐热性、耐候性与耐蚀性, 力学性能和抗蠕变性能优异, 200℃以下时侵蚀、疏水和不黏性能较好.在加工使用过程中, 熔融黏度低且溶体的流动性好, 以在250~360℃时正常加工聚全氟乙丙烯树脂树脂改性实验聚全氟乙丙烯树脂在用作防腐蚀材料时, 能够完成复杂环境下的腐蚀防护, 是一种良好的防腐蚀材料.但是, 聚全氟乙丙烯树脂树脂在与钢质基材结合时, 附着力较差, 不易与钢材之间形成牢固的结合, 所以在很多防腐蚀工程应用中会出现聚全氟乙丙烯树脂材料脱落造成的防腐失效, 造成材料良好的防腐蚀性能没有得到充分发挥.因此, 在使用聚全氟乙丙烯树脂树脂作为防腐蚀材料时, 要对其进行改性, 通过改性提高它与基材之间的结合力.本研究采用环氧树脂对聚全氟乙丙烯树脂树脂进行改性, 以增强聚全氟乙丙烯与钢材之间的结合力, 使其能够起到长期有效的防腐蚀作用.经过实验研究, 选择聚全氟乙丙烯树脂树脂作为基体树脂, 使用环氧树脂与聚全氟乙丙烯树脂树脂进行共混改性, 利用环氧树脂中的脂肪族羟基、醚键、环氧基等极性基团, 使材料与被涂覆钢材之间形成较强的结合力, 并在新材料中加入钛白粉、硫酸钡和云母粉等颜料作为影响因子, 用以提高材料与钢材之间的结合力, 增强材料表面的硬度, 提高其耐热性, 降低热膨胀系数.
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