随着石油工业、化学工业的不断发展,传统的油漆已经衍化,以各种树脂为主体的有机防腐层的种类和功能不断发展,作为防腐层使用的有机防腐层被广泛应用于社会的各个方面,民用电器、车辆、桥梁、舰船、工具和机械、工厂设备和设施、石油钻采、海洋
随着石油工业、化学工业的不断发展,传统的油漆已经衍化,以各种树脂为主体的有机防腐层的种类和功能不断发展,作为防腐层使用的有机防腐层被广泛应用于社会的各个方面,民用电器、车辆、桥梁、舰船、工具和机械、工厂设备和设施、石油钻采、海洋石油平台、城市给排水和燃气等公用设施、管道工业等等,有机防腐层是各领域最主要的防腐层。
有机材料作为防腐层使用,通常需要具备以下几种性能。
(1)电气和电化学性能
有机防腐层应当有足够的绝缘性,能够在被保护金属的腐蚀回路中起到遏阻腐蚀电流的作用。有机防腐层的绝缘性有三项指标:体积电阻率、表面电阻率和绝缘电阻。但是,地下管道时常会遇到一些不明强电的影响,因此,一些防腐层还有电气强度性能上的要求,以防止防腐层被强电击穿。管道工业一般最低要求为:体积电阻率≥1×1010Ω·m;表面电阻率≥1×1012Ω·m;绝缘电阻≥1×104Ω·m2;电气强度≥20MV/m。
从理论上而言,腐蚀介质渗透防腐层、接触被保护金属表面不可避免,防腐层的完整性受到破坏不可避免,因此,管道工业中防腐层保护需要和阴极保护相结合。在阴极保护中,离子结合产生碱,防腐层将受到钢铁表面这些阴极沉积物的物理影响和碱性影响,在实际运行使用中,表现为防腐层下生成小水泡,即电化学鼓泡。此外,有些防腐层由于绝缘性特别强,剥离防腐层可能对阴极保护电流产生屏蔽作用,即剥离防腐层下的金属表面不能够得到保护而产生腐蚀。研究表明:剥离层下的腐蚀经常表现为坑蚀,有自加速特征,腐蚀环境呈酸性,可能伴有析氢现象。关于防腐层性质这方面的评价一般采用阴极剥离试验,管道工业的一般最低要求为:阴极剥离试验后,缺陷孔四周防腐层剥离的径向最大距离不超过12.5mm。
(2)化学性能
防腐层必须能够经受应用环境中各种化学腐蚀介质的侵蚀。
从阴极保护反应区的酸碱性影响。而更主要的原因是,管道时常作为永久性的地下设施,设计寿命高达50~60年,管线沿途需要经过很多强腐蚀土壤环境区域,如盐碱地、沼泽、酸雨地区、淤泥地带和工业污染地区,防腐层必须具备耐酸、耐碱、耐盐,甚至耐石油溶剂和其他有机溶剂的性能,保证防腐层能够经受各种化学介质的侵蚀。
通常,评价防腐层耐化学介质腐蚀的方法是采用某种、某些化学物质的溶液或混合溶液作为浸泡液,将防腐层或带防腐层的金属试件放人,在一定试验温度下,经过一定时间的浸泡试验,观察防腐层的外观变化,如表面光泽、颜色等的变化,是否气泡、开裂、溶解、脱离或剥落。有时也检查防腐层黏结力的变化。