摘?要：化工機(jī)械設(shè)備由于其材質(zhì)、環(huán)境、氣候等因素，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，不但降低化工機(jī)械設(shè)備的性能，甚至?xí)?dǎo)致安全生產(chǎn)事故的出現(xiàn)。本次研究針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因進(jìn)行分析，并針含氟材料中的氟碳聚合物涂層、氟碳彈性體涂層在化工機(jī)械設(shè)備防腐中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：含氟材料;化工機(jī)械設(shè)備;腐蝕;防護(hù)

化工產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起到重要的助推作用，因而加速化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?；C(jī)械設(shè)備由于其材質(zhì)、環(huán)境、氣候等因素，導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，這不但導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備性能的降低，同時(shí)難以保障生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定，導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，甚至還會(huì)導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，使企業(yè)員工生命及財(cái)產(chǎn)面臨巨大的威脅。

1 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因

1.1 機(jī)械設(shè)備材料具有腐蝕性

化工機(jī)械設(shè)備的材質(zhì)多數(shù)為金屬材質(zhì)，然而金屬由于其特性，容易與空氣發(fā)生氧化作用，還極易被其他物質(zhì)侵蝕。經(jīng)過對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象研究，得出金屬防腐蝕的水平與金屬構(gòu)成顆粒的密度具有相關(guān)性，其中由密度較高的小顆粒構(gòu)成的金屬機(jī)械設(shè)備，其防腐蝕性能較強(qiáng)，而反之由大顆粒構(gòu)成的金屬化工設(shè)備，防腐蝕性能差，極易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。因而在化工機(jī)械設(shè)備制造過程中，盡量選擇顆粒小、密度較高的金屬作為原材料，尤其是化工機(jī)械外殼與腐蝕性較高的零部件。

1.2 機(jī)械設(shè)備與腐蝕性液體接觸

化工機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行中，時(shí)常會(huì)使用大量的酸、堿性液體，這些液體由于自身強(qiáng)腐蝕性，也會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕作用，尤其是濃度較高的酸堿液體。機(jī)械設(shè)備預(yù)防腐蝕性液體的主要措施是及時(shí)清洗殘留物與填埋等，避免機(jī)械設(shè)備長期與腐蝕性液體接觸，對(duì)設(shè)備與后期生產(chǎn)造成影響。同時(shí)，有腐蝕性的液體揮發(fā)不僅會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的腐蝕，甚至?xí)绊懙娇諝馀c水源，因而降低化工生產(chǎn)運(yùn)行中的安全水平，因而對(duì)其采取科學(xué)、合理的處理措施顯得尤為重要。

1.3 化工機(jī)械設(shè)備配置零件的干擾

化工機(jī)械設(shè)備腐蝕性較高的主要是外表與關(guān)鍵零部件。然而化工機(jī)械設(shè)備外表的腐蝕水平，可以通過觀察對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，然而設(shè)備關(guān)鍵零部件卻無法通過觀察，了解其受腐蝕程度，這也導(dǎo)致關(guān)鍵零部件腐蝕問題被忽略。在化工生產(chǎn)過程中關(guān)鍵性零部件對(duì)其安全性與工作效率起到重要作用。關(guān)鍵零部件的腐蝕，一方面是由于機(jī)械設(shè)備零部件表面氧化，由于氧化層被腐蝕，導(dǎo)致金屬層的直接裸露，化工生產(chǎn)環(huán)境本身就腐蝕性高，長期暴露導(dǎo)致其腐蝕，另一方面，由于關(guān)鍵零部件生產(chǎn)中，長期處于運(yùn)行狀態(tài)，這也導(dǎo)致腐蝕速度增快。

1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

化工機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為易腐蝕的重要因素。首先，在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中由于零部件在焊接過程中的預(yù)留間隙與邊角過多，這些縫隙極易造成液體與原材料殘?jiān)那治g，同時(shí)清理難度較大，繼而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備易腐蝕;其次，設(shè)備表面粗糙程度較差，按照化工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)的化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕是由零部件開始，當(dāng)零部件表面設(shè)計(jì)越粗糙，其被腐蝕率越小。

2 含氟材料在化工機(jī)械設(shè)備防腐中的應(yīng)用研究

含氟聚合物常備用作金屬表面的防腐材料，由于C-F鍵達(dá)到485.6kJ /mol，其分子呈現(xiàn)出穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因而材料具備耐高溫、耐紫外線與防腐蝕的特點(diǎn)。含氟聚合物涂層與傳統(tǒng)涂層相比，其表面防水性提升，且可以降低吸濕水，繼而阻隔化工機(jī)械設(shè)備氧化腐蝕誘因。同時(shí)含氟聚合物在金屬表面涂層還能提升耐用性與降低摩擦，因而適于化工機(jī)械設(shè)備表面的防腐。含氟聚合物現(xiàn)階段主要包括四種，分別為：氟碳聚合物、氟碳彈性體、氟化單體改性聚合物、含氟高性能聚合物。現(xiàn)階段主要的化工機(jī)械設(shè)備防腐采用氟碳聚合物涂層與氟碳彈性體涂層。

2.1 氟碳聚合物涂層在化工機(jī)械設(shè)備防腐中的應(yīng)用研究

氟碳聚合物涂層是由PTFE（四氟乙烯）、PVDF（偏氟乙烯）、FEVE（加氟聚合物）聚合而成，其中PTFE、PVDF組合具有較高的耐高溫、防水性，然而由于其應(yīng)用過程中附著力差，且難以成膜的問題，而優(yōu)化采用PTFE、PVDF、FEVE聚合，使其可以通過結(jié)構(gòu)調(diào)整而是其性能得到優(yōu)化，在常溫或者低熱下可以成膜。在沈麗霞（2003）、王兆華（2011）都針對(duì)氟碳聚合物涂層的防腐效果進(jìn)行驗(yàn)證，均得出氟碳聚合物涂層可以應(yīng)用于金屬表面的防腐有較好效果?，F(xiàn)階段PTFE、PVDF、FEVE這三種防腐材料在化工產(chǎn)業(yè)防腐已得到廣泛使用，而增強(qiáng)PTFE、PVDF材料的附著力與成膜成為研究重點(diǎn)，而FEVE材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也成為防腐研究的重點(diǎn)方向。

2.2 氟碳彈性體涂層在化工機(jī)械設(shè)備防腐中的應(yīng)用研究

氟碳聚合物長期應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備防腐，然而對(duì)于高新產(chǎn)業(yè)、建材等領(lǐng)域，傳統(tǒng)的氟碳聚合材料的防腐作用就收效甚微，在特殊化工機(jī)械設(shè)備的防腐過程中，品種限制制約PTFE、PVDF、FEVE聚合應(yīng)用效果。繼而通過FPU（氟化聚氨酯）、FMA（氟化聚丙烯酸酯）、FS（氟化有機(jī)硅）組成的聚合物，不但成膜性較好，同時(shí)具有較高的性價(jià)比，適于化工生產(chǎn)/建材中使用。易春龍（2006）通過納米二氧化鈦改性含氟聚氨醑涂料，應(yīng)用聚氨酯涂料具有較強(qiáng)穩(wěn)定性與分散性的優(yōu)點(diǎn)。鐘萍（2014）通過使用含氟丙烯酸酯單體，制作含氟聚丙烯酸酯涂料，該涂料在低碳薄鋼類化工設(shè)備中防腐水平較為突出，不但具有較強(qiáng)的耐候性，還有耐化學(xué)物質(zhì)侵蝕的效果，且防腐耐候具有長效性特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在化工設(shè)備防腐領(lǐng)域。

3 小結(jié)

化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)的腐蝕問題，是一個(gè)長期的干擾問題，腐蝕并不是在短時(shí)間內(nèi)形成的，所以增加了防腐蝕的壓力，誘發(fā)較為嚴(yán)重的腐蝕干擾。結(jié)合化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因，對(duì)含氟材料在機(jī)械設(shè)備防腐中的應(yīng)用進(jìn)行研發(fā)優(yōu)化，以此提升化工產(chǎn)業(yè)的安全水平，構(gòu)建安全、可靠的化工生產(chǎn)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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[2]岳宗坤.化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐策略分析[J].2018.10：67-69.

作者簡介：邰在進(jìn)（1988-），男，漢族，江蘇南京人，本科，助理工程師，目前從事化工防腐機(jī)械制造方面的工作。