輸變電設(shè)備外防腐技術(shù)的新進展
金屬材料是輸變電系統(tǒng)中最重要的結(jié)構(gòu)材料,輸變電設(shè)備的基座、桿塔、箱柜及機組都是以鋼鐵為主的金屬構(gòu)件。輸變電設(shè)備所用的金屬材料與其他用途的金屬材料一樣,由于受周圍日趨劣化的環(huán)境影響,其腐蝕問題一直受到高度關(guān)注。下邊將輸變電設(shè)備用防腐蝕涂料的進展及新防腐涂料的技術(shù)作一介紹。在金屬表面附著隔離層,使水、氧等被阻擋在外,金屬被屏蔽起來而起到保護作用。襯膠、襯特種工程塑料和襯磚板等防腐蝕就是應(yīng)用了這一原理。防腐蝕涂料的防腐蝕,是基于涂料在金屬表面的濕附著力,使涂料中聚合物基團阻止水的取代作用,使之不易達到金屬表面產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)面起到保護作用。不同于襯塑等隔離屏蔽原理。
電化學(xué)保護是利用外部電流使金屬及其合金的腐蝕電位發(fā)生改變,以降低其腐蝕率的防腐蝕技術(shù)。降低腐蝕電位而達的電化學(xué)保護為陰極保護,靠電位的負移使金屬處于熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)而免遭腐蝕;陽極保護是電位的正移,電位正移使金屬處于熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài),但在動力學(xué)上金屬的陽極溶解過程卻受到強力的阻滯,極大地減緩了金屬的腐蝕。就防腐蝕的基本原理來看,防治腐蝕的措施和主要方法有化學(xué)鍍、電解鍍、襯塑、襯膠、襯磚板、鱗片襯、玻璃鋼、防腐蝕涂層、重防腐涂裝、陰極保護和陽極保護等,而涂敷防腐蝕涂料是最適合輸變電設(shè)備在野外作業(yè)的特殊要求。
防腐蝕涂料發(fā)展過程
防腐蝕涂料在我國的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個時期。第一時期多以油性類樹脂、醇酸、酚醛類樹脂為基料,以紅丹以及其他含鉛、鉻類涂料為防銹組份;接下來是合成樹脂時期,除上述一類基料外,還有環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、氧化橡膠、氯磺化聚乙烯、硅酸脂等,防腐涂料還有鋅粉、鋁粉、磷酸鋅、偏硼酸鋇、氧化鐵紅等無毒品種,開始出現(xiàn)了重防腐涂料;第三個階段是近幾年來,由于環(huán)境狀況的繼續(xù)下降和環(huán)境保護要求的加強,因此替代有污染的基料以及危害環(huán)境的有毒防銹涂料受到高度重視,已成為新型防腐涂料發(fā)展的主要方向。據(jù)有關(guān)資料估計,我國現(xiàn)有防腐蝕涂料生產(chǎn)廠家600余家,防腐涂料品種近千個,產(chǎn)量也達到15萬噸位左右,但大多為老產(chǎn)品,除極少數(shù)品種外,技術(shù)水平整體不高,都是一些常規(guī)的品種。雖有一部分重防腐涂料,但其綜合性能還不盡人意,涂層耐腐蝕性、耐氣候性和使用壽命都還存在著差距。
輸變電設(shè)備外防腐使用了一部分防腐涂料,由于行業(yè)不同的原因,對涂料了解不夠,還多停留在不飽和樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂防腐涂料上,這對于輸變電設(shè)備,特別是線路設(shè)備長期在各種環(huán)境中工作,都不能很好地起到有效保護作用。輸變電設(shè)備防腐與其他行業(yè)不同的還在于結(jié)構(gòu)材料及防腐涂層長期處于電場的作用下,環(huán)境的腐蝕介質(zhì)由于電場作用會增大其腐蝕的破壞能力,同時作為涂料基料的高分子化合物類成膜物質(zhì),由于電場的作用將加速其老化速度。因此,輸變電設(shè)備外防腐對防腐涂料提出了更高的要求。
輸變電設(shè)備用防腐涂料及其進展
高性能化、耐氣候、耐酸雨、多功能、裝飾性強、經(jīng)濟性、環(huán)保低毒、使用壽命長的新型重防腐涂料,是目前金屬防護工程中重要的技術(shù)手段,也是輸變電設(shè)備外防腐的有效武器。我國已研制成功這類新型重防腐涂料,其主要指標(biāo)達到或超過了國外同類產(chǎn)品水平。新型的防腐涂料主要有:氟樹脂涂料、硅氟共聚物涂料、漆酚環(huán)氧重防腐涂料、高聚物合金重防腐涂料等品種。這些新型防腐涂料的最大特點是耐化學(xué)介質(zhì)、耐油拒水、耐氣候、電絕緣性佳、使用壽命長。
高聚物合金重防腐涂料采用分子共混技術(shù),使數(shù)種聚合物經(jīng)混合組成多組份的高聚物合金重防腐涂料,通過分子間的協(xié)同效應(yīng),較好地實現(xiàn)了各種聚合物之間的優(yōu)勢互補。分子共混加工技術(shù)可以使聚合物形成互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型,獲得聚合物內(nèi)補強,并提高涂層的結(jié)構(gòu)致密性,從而提高其抗腐蝕能力和耐環(huán)境氣候的性能。漆酚環(huán)氧重防腐涂料是結(jié)合我國自身特色的防腐蝕涂料。天然生漆在我國已有上千年的使用歷史,擁有較好的抗腐蝕性能,利用現(xiàn)代加工技術(shù),以天然生漆和特種環(huán)氧樹脂為原料合成的漆酚環(huán)氧重防腐涂料,不僅表現(xiàn)出耐高濕、耐腐蝕、耐油、耐化學(xué)介質(zhì)的性能,還能保持天然生漆的高耐久性等特點。
在重防腐涂料的開發(fā)中,已越來越重視涂料助劑技術(shù)。分散劑、流泡變劑、懸浮劑、增稠劑、消泡劑、流平劑、增光劑和觸變劑等的研究不斷深入,既要求其功能化效果顯著,又不影響涂層的裝飾性,還要求其耐久性與基料相協(xié)調(diào)。填料的選用也更趨完善,新型填料,特別是納米材料的應(yīng)用,可進一步提高涂層的附著力,屏蔽紫外線、抗菌等能力。這些新型防腐蝕涂料的誕生,特別是涂料的高耐腐蝕性、優(yōu)良的物理機械性能和長使用壽命,為輸變電設(shè)備外防腐提供了良好的材料基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
信息來源:拓普電氣 信息整理:www.jhyzan.com
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