耐氫氟酸防腐塗料

耐氫氟酸防腐塗料選用酚醛樹脂、重晶石、納米鉻粉、防介質固體填料等特種材料精加工而成,塗層緻密穩定,耐強酸腐蝕,特別是耐氫氟酸(HF)腐蝕效果好,塗料也能防住氫離子滲透,能好的保護金屬和其他材質不被腐蝕。

基本介紹

  • 中文名:耐氫氟酸防腐塗料
  • 所屬類別:工業
  • 學科:化學
概述,原理,性能要求,施 工,

概述

氫氟酸(化學式:HF),由於氟原子電負性很大,所以會與氫原子形成氫鍵的化合物。氫氟酸是一種極強的腐蝕劑,有劇毒。它是無色的氣體,但是在空氣中,只要超過3ppm就會產生刺激的味道。氟化氫是一種無色透明的發煙液體,為氟化氫氣體的水溶液。相對密度為1.128(40%),有刺激性氣味。為一中等強度的酸。在稀溶液中氫氟酸微離解成離子,在較濃的溶液中,氫氟酸發生聚合作用而生成H2F2分子,它離解為H2F2=H+HF2-腐蝕性極強,能腐蝕玻璃和矽酸鹽而生成氣態的四氟化矽,極易揮發,與金屬鹽類、氧化物、氫氧化物作用生成氟化物,不腐蝕聚乙烯及白金,氫氟酸即不能進行氧化反應,也不能進行還原反應。有劇毒!觸及皮膚則潰爛最濃時的密度1.14g/cm3,沸點393.15K(120℃)。具有弱酸性,但濃時的電離度比稀時大而與一般弱電解質有別。

原理

氫氟酸之水溶液是一種弱酸。由於H-F共價鍵高度極性以及氟化氫具有分子間氫鍵,使得氟化氫具有高度能學穩定性,離解度非常低。因此,離解生成之水合氫離子濃度較低,使酸度常數Ka較低。由此氟化氫為弱酸。
HF(aq) + H2O(l)←→H3O(aq) + F(aq) Ka=7X10 mol dm
其他鹵化氫於水中濃度增加,酸度會下降。
HA(aq) + H2O(l)←→H3O(aq) + A(aq)
對於一般氫鹵酸,鹵化氫濃度上升至某個程度,每單位體積溶液中之含水量急劇下降,令此反應之平衡位置趨向左邊,使離解度下降,酸性下降。但在較濃的氟化氫水溶液中,酸度反而會增加。 此現象是由於氟離子之一個反應:
F + HF ←→HF2 K=5.1 mol dm
對於氫氟酸,若氟化氫濃度增加,以上反應之平衡位置趨向右邊,使氟離子濃度下降。
HF(aq) + H2O(l)←→H3O(aq) + F(aq)
根據勒夏特列原理,此化學平衡之平衡位置趨向右邊以傾向增加氟離子之濃度,故此離解度上升,酸性上升。
氫氟酸能能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含矽的物體,如吸入蒸氣或接觸人體皮膚能形成較難癒合的潰瘍,很難治癒。氟是最活潑的非金屬,氧化能力強,而且氫氟酸中的氟離子的半徑很小,甚至小於氧離子,這導致它有很強的滲透性,緻密的氧化物也不能阻止它的滲透。氫氟酸本身對矽酸鹽(矽)及二氧化矽有極強的侵蝕能力,故對牙、骨損害較嚴重。對矽的化合物有強腐蝕性可腐蝕玻璃(主要成分是二氧化矽及矽酸鹽),是唯一可腐蝕玻璃的酸,所以日常貯存要使用塑膠瓶或鉛制容器。
CaSiO3(s) +6HF(aq)→CaF2(aq) + SiF4(aq) + 3H2O (l)

性能要求

① 耐氫氟酸防腐塗料塗層具有與基材料匹配的溫度——線膨脹係數,不致因產生內應力或熱應力而使塗層遭到破壞;
② 耐氫氟酸防腐塗料塗層與基材具有良好的附著力,保證塗層不易脫落;
③ 耐氫氟酸防腐塗料塗層能承受設備工作過程中的振動和衝擊;
④ 耐氫氟酸防腐塗料塗層使用壽命長,耐久性好,損壞的塗層可以方便地進行修補。

施 工

基材處理
塗裝作業前,應去除基體表面的油污、殘銹、氧化皮等。
① 推薦使用具有中度鹼性的水性清洗劑清除油污,然後用清水沖淨;
② 所有待塗鋼材表面必須噴丸或噴砂達到Sa2.5級要求,局部修補塗層時,鋼材表面必須打磨到St3級;
③ 噴丸、噴砂過程中和施工後,鋼材表面必須避免油脂重新沾污,噴砂用壓縮空氣必須裝有性能良好的油水分離器,除銹後的鋼材必須嚴格避免重複沾污油脂,質量檢查人員和塗裝施工人員不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套對未塗裝的鋼結構進行質量檢查和塗裝施工;
④ 表面粗糙度要求控制在25-40 μm範圍內。
混合
① 配比: 主劑∶固化劑=2︰1(重量比);
② 混合時,應在不斷攪拌主劑的情況下,緩緩倒入固化劑;
③ 混合後,將混合好的塗料用40目篩網過濾,並倒入另一隻容器中。要求持續不斷地緩緩地攪拌,以使塗料始終處於懸浮狀態中;
④ 混合後的塗料有效期4 h,應根據施工進度安排使用。
施工條件
噴塗作業應在噴砂除銹後儘快進行,一般不應超過8 h。鋼材表面溫度和環境溫度一般不低於10 ℃。
注意事項
① 該塗料產品可以使用刷塗、無氣噴塗和空氣輔助噴塗方法施工;
② 建議塗刷3遍,第一遍厚度小於100 μm,總厚度控制在300 μm左右;
③ 第一道塗層表乾後繼續進行塗裝,直至規定厚度;
④ 待塗層塗刷完畢後,讓其實幹72 h以上方能使用。

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