王雨竹

(長(zhǎng)江師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，重慶 408100 )

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消防設(shè)施越來(lái)越完善，居民住宅、市政建設(shè)等建筑消防要求越來(lái)越嚴(yán)格，防火門(mén)是必不可少的一部分。在喜人的發(fā)展形勢(shì)面前，由于防火門(mén)廠家良莠不齊，防火門(mén)的種類(lèi)繁多，防火門(mén)本身會(huì)存在的一些質(zhì)量問(wèn)題，如：銹蝕、翹曲變形、空鼓、耐水性差等，尚沒(méi)有得到有效解決，特別是門(mén)芯的銹蝕問(wèn)題，已經(jīng)嚴(yán)重制約了防火門(mén)制品的應(yīng)用[1-4]。目前市場(chǎng)上的防火門(mén)芯填充材料包括菱鎂發(fā)泡板、珍珠巖板、蛭石板、硅酸鹽板、發(fā)泡石膏板等[5-7]。門(mén)芯填充材料是防火門(mén)的核心部件，但門(mén)芯通常被鋼板包覆，沒(méi)有裸露在表面，在工程驗(yàn)收時(shí)也較少對(duì)防火門(mén)進(jìn)行破拆檢測(cè)[8]，常給部分工程留下了潛在的消防隱患。為了避免腐蝕情況的出現(xiàn)，就需要對(duì)防火門(mén)的門(mén)芯對(duì)鋼板的腐蝕速率進(jìn)行測(cè)試，保障防火門(mén)的使用壽命，保障人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

1 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

防火門(mén)腐蝕速率檢測(cè)基本原理：在一定的濕度、溫度條件下，接觸防火門(mén)芯的鋼板將發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間鋼板銹蝕后，通過(guò)電化學(xué)除銹[7]將銹蝕物除去，就可計(jì)算出鋼板的腐蝕速率：

式中：G-腐蝕速率，g/m2·d；M0-鋼板初始質(zhì)量，g；M1-鋼板除銹后質(zhì)量，g；S-鋼板接觸面的面積，m2；T-試驗(yàn)時(shí)間，d。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

硫酸亞鐵，無(wú)水硫酸鎂，硫酸，鹽酸，無(wú)水乙醇，氯化鈉，均為分析純(AR)，重慶川東化工(集團(tuán))有限公司；除油劑 重慶敏捷化工產(chǎn)品有限責(zé)任公司；若丁AR)，成都市科龍化工試劑廠；硫氧鎂發(fā)泡門(mén)芯A，氯氧鎂發(fā)泡門(mén)芯B，石膏基發(fā)泡門(mén)芯C，珍珠巖門(mén)芯D，膨脹蛭石門(mén)芯E，水泥基發(fā)泡門(mén)芯F，均來(lái)自重慶美心集團(tuán)有限公司(規(guī)格為：容重300-330，尺寸100×100×45 mm)；冷軋板ST12, 攀鋼集團(tuán)有限公司(尺寸100×100×1.8 mm)；CS-2 多功能試驗(yàn)電源,重慶歐潽達(dá)電器有限公司。

1.3 門(mén)芯的預(yù)處理

除銹液的配制[9]：在1 L干凈的燒杯中，加入500 mL 蒸餾水，攪拌下緩慢加入濃硫酸12.0 mL, 再分批加入硫酸亞鐵150 g，無(wú)水硫酸鎂30 g, 若丁2.5 g，攪拌，必要時(shí)加熱溶解，得到陽(yáng)極除銹液，備用。

防火門(mén)芯在電熱鼓風(fēng)干燥箱(60℃)中烘干，直至試樣質(zhì)量變化值≤ 1 g為止。用一定量的除油劑先清除冷軋板表面油污，再用水清洗，至表面水流不結(jié)珠、連續(xù)成股流下時(shí)為止，再用無(wú)水乙醇沖洗多次，烘干，得到光亮的板面，防止灰塵污染，備用。

1.4 實(shí)驗(yàn)操作步驟

稱量備用的冷軋板，計(jì)質(zhì)量M0，將冷軋板分別放置于不同的5種防火門(mén)芯小樣的上下表面，用1 kg砝碼壓緊，每5個(gè)試樣為1組，共做5組。將試樣放置在溫度45℃，濕度90RH%恒溫恒濕箱中放置7 d。取出試樣，剝開(kāi)冷軋板，用小刀輕輕刮去冷軋板表面污垢，然后對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)除銹，肉眼觀察冷軋板表面無(wú)明顯銹跡時(shí)取出冷軋板，用無(wú)水乙醇清洗、烘干，稱取質(zhì)量M1。

2 結(jié)果與討論

通過(guò)測(cè)定5組不同種類(lèi)的芯板對(duì)鋼板的腐蝕速率結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1中數(shù)據(jù)分析可得知：芯板的種類(lèi)不一樣，對(duì)鋼板的腐蝕速率不一樣，氯鎂芯板腐蝕最快，是其他幾類(lèi)芯板的3～8倍，是因?yàn)槁妊蹑V門(mén)芯中含有較多的氯離子，晶體結(jié)構(gòu)極易吸潮分解，在鋼板表面形成原電池溶液離子對(duì)，氯離子加速了鋼板的腐蝕速率，而且其他幾類(lèi)當(dāng)中，硫氧鎂發(fā)泡門(mén)芯的腐蝕速率最小，是未來(lái)發(fā)展的方向。幾種芯板的腐蝕速率大小排序?yàn)椋郝妊蹑V發(fā)泡門(mén)芯>水泥基發(fā)泡門(mén)芯>膨脹蛭石門(mén)芯>珍珠巖門(mén)芯>石膏基發(fā)泡門(mén)芯>硫氧鎂發(fā)泡門(mén)芯。其腐蝕速率變化也可以見(jiàn)圖1，直觀展現(xiàn)出來(lái)。該小試研究結(jié)果腐蝕速率和實(shí)際使用狀況是相吻合的，說(shuō)明該檢測(cè)方法是在門(mén)芯的選擇和防腐蝕等方面具有實(shí)際應(yīng)用前景。

表1 不同芯板對(duì)鋼板的腐蝕速率結(jié)果

圖1 實(shí)驗(yàn)5種試樣組腐蝕速率對(duì)比圖

3 結(jié)論

該測(cè)試方法簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可靠，與實(shí)際使用結(jié)果相符，是行之有效的檢測(cè)方法。當(dāng)然防火門(mén)的使用過(guò)程本身就會(huì)受到很多因素的影響，今后生產(chǎn)廠家可根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)，選取不同的門(mén)芯材質(zhì)，生產(chǎn)不同使用要求的防火門(mén)，當(dāng)然防火門(mén)的檢測(cè)還會(huì)受到其他因素的影響，本文提出的防火門(mén)門(mén)芯腐蝕速率的方法可為供同行參考。

致謝

本實(shí)驗(yàn)得到重慶美心集團(tuán)公司研發(fā)中心測(cè)試室的大力支持。