[发明专利]一种防露点腐蚀涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防露点腐蚀涂层材料及其制备方法与施工工艺，按质量百分比计，包括组分：粘结剂20～60％，纳米材料分散浆1～10％，石墨烯分散浆1～10％，片状屏蔽材料5～15％，防腐蚀颜料5～30％，体质颜料5～20％，助剂0.5～5％，分散介质0～40％。该涂层材料采用特殊制备方法制备而成，均质化更好且存储稳定。该涂层材料不仅具有优良的防露点腐蚀性能，且长期耐热性能较好(300℃)，涂层材料致密，硬度高，对烟气等的冲蚀具有良好的抗性，并且对金属基材具有良好的粘结附着力。

技术领域

本发明涉及涂层材料技术领域，尤其涉及一种防露点腐蚀涂层材料及其制备方法和施工方法。

背景技术

燃料中硫元素、氯元素和碱金属元素在燃烧时生成SO₂、SO₃、HCl以及可溶性盐类，当换热面或设备表面的表面温度低于烟气露点温度时，在换热面上或设备表面就会形成酸性雾露珠，导致换热面或设备表面腐蚀，是为露点腐蚀。

燃料在燃烧时，其中的氢(H₂)和氧(O₂)化合生成水蒸气(H₂O)，或燃料本身就带有的水分，因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。另外燃料中的硫(S)在燃烧后生成二氧化硫(SO₂)，其中少量的SO₂进一步又氧化成三氧化硫(SO₃)，二氧化硫和三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成亚硫酸(H₂SO₃)和硫酸(H₂SO₄)。含有亚硫酸和硫酸蒸汽的烟气其露点大为升高，当受热面或设备表面的壁温低于露点时，含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有亚硫酸和硫酸的液体，对受热面产生严重腐蚀。因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀，故称为低温腐蚀。由于只有在受热面或设备表面上结露后才发生这种腐蚀，所以又称露点腐蚀。露点温度的高低除与燃料中的含硫量及燃烧生成的可溶性盐类有关外，还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。炉膛温度越高过剩空气越少，则燃烧中的硫生成的SO₂被氧化成SO₃的份额就越小，露点温度相应的越低。

防露点腐蚀涂层材料是指在较高温度环境中具备防腐、封闭、耐磨等保护作用的特种防腐蚀涂层材料，其适用于烟囱烟道、高温脱硫设备、石油石化裂解装置、排气管及高温炉等的基材防腐保护。目前这些设备最常采用的防腐方案为玻璃鳞片涂层、玻璃钢防腐涂层及防露点腐蚀涂层措施。但实际的工程应用表明，玻璃鳞片的耐热性能差是其最大的不足，在有温度(不足100℃)的环境条件下，玻璃鳞片几乎完全失去防腐效果；虽然玻璃钢防腐的耐热性能有所提高，防腐性能亦有相应的升高，但其复杂的施工工艺致使其具有高昂的工程造价，另外玻璃钢防腐措施在某些复杂构件上的施工存在很大的困难，往往不能够完全覆盖被保护面，在某些点上存在腐蚀漏洞；防露点腐蚀涂层一般采用具有弹性的硅橡胶树脂为主要成膜物，并辅以各种颜填料配制而成，如专利CN 106398517A和CN102559050A。弹性树脂能够保证在温度波动情况下涂层具备良好的附着力，且较厚厚度(达1mm)保证了较好的防腐性能(耐5％酸碱30d)，但在实际的应用中这样的防腐性能仍稍显不足，另外，这两项专利的耐热性能最高也只能达到到250℃，对有较高温度波动的设备并不适用，如空预器，其最高温度波动最高达到350℃，再次，其耐磨性能较差，对于有灰尘颗粒等环境如烟道等的颗粒冲蚀无明显保护能力。

因此，针对上述问题，很有必要开发出适用于上述高温腐蚀环境且施工简便的新的涂层防护体系。

发明内容