大型鋼結構是大量基礎設施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲罐、大型生產裝置、船舶、海工結構、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結構。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學性能與合理的價格,但它們存在著嚴重的電化學腐蝕問題。由于具有用量大、壽命要求長的特點,所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來對大型鋼結構進行防護。到目前為止,應該說大多情況下防護效果還遠不理想,主要是存在由于化學與力學失效引起的覆蓋層壽命問題。因此開發(fā)高性能、長壽命、并在新形勢下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術與防腐產品,是一項重要的任務。而解決這樣的問題,離不開高技術與新思路和采用。
目前,納米技術在鋼結構重防腐產品中的應用還處于起步階段。國內外均少見型產品應用的報導。但普遍認為,納米技術的采用無疑將會給該領域帶來世大的收獲。原因很簡單,因為防護所涉及的表面材料與自防護腐蝕產物的性質主要由其微觀結構所決定,這里涉及界面問題,電化學歷程的改變,傳輸行為、表層材料強度與塑性的變化等。例如,某些各類的納米粒子引入有機涂層可以增加其抗老化性,無機涂層的塑性可由于其結構的納米化而改善。
傳統(tǒng)有機涂料的性能的提升:通過向涂料中添加某些各類的納米粒子形成的納米復合涂料,可以導致性能的大幅度提高。如TiO2、SiO2、ZnO、Fe2O3等納米粒子通過對紫外線的散射作用,可以地提高有機涂料的耐老化性。此外還可用以改善某些各類涂料的流變性、附著力、膜的機械強度、硬度、光潔度、耐光性和耐候性等。納米粒子在這些方面的作用,對于鋼結構防腐涂料與其它用途的涂料來說在本質上并無差別。這方面的工作相對較多,但距離在重防腐中得到有效應用還有一段路要走。
在實際應用中,可以根據不同的場合和需求選擇不同的防腐防銹處理方法。例如,對于大型鋼結構,可以采用涂層防腐和陰極保護相結合的方法;對于小型鋼結構,可以采用隔離保護或涂層防腐等方法。同時,對于重要的鋼結構,如橋梁、建筑等,需要采用更加可靠的防腐防銹處理方法,以保證其性和使用壽命。
