柔性陶瓷涂料在盐湖钾盐生产设备的应用及耐蚀性能研究

盐湖资源开发过程中,金属材料腐蚀问题对设备的安全运转和生产的连续稳定运行造成很大危害。因此设备的腐蚀防护是盐湖资源开发的基本保障之一。以陶瓷颗粒为主要填料、改性环氧树脂为成膜物,开发出可应用于盐湖苛刻工况环境中的柔性陶瓷涂料,并对涂层基本物理机械性能和耐腐蚀性能进行研究。结果表明:柔性陶瓷涂料耐磨性好,在喷砂钢材表面附着力可达20.3 MPa,综合机械性能优良;涂层的耐化学溶剂性能良好,室温下,在10%NaCl溶液,10%NaOH溶液中浸泡30天后涂层表面无任何变化;在30%H_(2)SO_(4)溶液中浸泡30天后涂层有轻微变色,在10%HCl溶液中浸泡30天后涂层起泡,无红锈;应用于热溶生产氯化钾工艺中的浓密机底流泵管接头内壁防护,可有效提高设备的使用寿命。

柔性杂化陶瓷涂料的研制及其性能研究

以聚碳酸酯二醇和γ–异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷为原料,制备了具有良好硅烷相容性与贮存稳定性的活性增韧聚合物ZG2,并将其应用于陶瓷涂料的柔性改性。实验结果显示,聚碳酸酯基增韧聚合物ZG2的掺杂,一方面可以包埋涂料中的活性硅醇,延长涂料的贮存周期;另一方面可以充当涂层中的柔性缓冲区,改善因收缩应力而产生的涂层开裂、附着力低等问题。此外,ZG2还可以参与陶瓷涂料的交联进程,提升涂层的腐蚀介质屏蔽性。当ZG2的掺杂质量分数为9%时,所得改性杂化陶瓷涂料的贮存稳定性、热稳定性、机械强度及综合防护性能最优,具备市场化推广潜力。

三相分离器内涂层与阴极保护联合保护效果研究

根据现场腐蚀结果,设定在三相分离器实验室腐蚀模拟环境下,对比研究自制柔性陶瓷重防腐涂料与国外产品的防腐蚀效果,并借助于数值模拟计算研究涂层与阴极保护联合防护效果,包括探究辅助阳极数量、布设位置及外加阴极保护电位对联合防护效果的影响规律,确定阴极保护设计方案。研究结果表明,相同腐蚀环境下,自制柔性陶瓷涂料性能与进口对比产品性能相当,具有优异的耐磨性能、耐化学品性能以及防腐性能,适合三相分离器内腐蚀环境。当涂层与阴极保护联合应用时,采用调整阳极大小、位置、间距等方法,可以实现电位分布的优化,罐底电位的分布越来越均匀。在三相分离器服役中后期,涂层存在局部失效破损时,最佳外加保护电位为-1.0V。