建筑材料工业技术监督研究中心 北京市朝阳区 100024
摘要：石油化工行业一般将天然气、石油等作为主要生产原料，生产所得的化工产品、石油等被用于农业、建筑建材、机械等多个行业。石油化工行业已经逐渐成为了我国的重要支柱行业之一，并在我国国民经济的发展之中占据了主导地位。然而，在生产过程中，由于酸、碱等会腐蚀加工设备，由此导致了一些安全事故的发生，因此，针对石油化工产业之中防腐涂料的应用研究已经迫在眉睫。本文对防腐涂料在石油化工中的应用进行探讨。
关键词：石油化工；防腐涂料；腐蚀性
1涂料的防腐蚀原理
在石油化工行业中涂料的防腐蚀原理主要发挥了三方面的作用：第一，屏蔽。涂覆漆膜将金属设备的表面和周围环境进行了隔离，避免发生氧化，阻隔了腐蚀性。当漆膜的电绝缘性能佳的时候，还能起到更好的电阻效果，具有屏蔽作用，进而发挥其防腐蚀功能。第二，钝化。防腐涂料一般都是有颜色的，这些颜料会使金属表面的性能改变，进而起到钝化作用，具有一定的缓腐作用。第三，保护。在防腐涂料应用中，电极电位的保护功能要发挥作用，就必须确保涂层的粘附力强，紧紧与金属表面贴合，这样涂层的透气性和渗水性就会相对较低，才能确保设备无论是发生物理反应还是化学反应，均能保持表面稳定的性能，并最终起到屏蔽的保护作用。
2防腐涂料应用问题
2.1设备、厂房表面处理
目前，在我国石油化工产业之内，防腐涂料一般被应用在钢结构厂房之中，涂饰方法就是简单涂刷。正是这种涂刷方法，使很多厂房发生了安全事故。在设备厂房的防腐涂料涂刷中，正确方法应当先对表面进行预处理，保证表面光滑没有杂物，接下来才能开始进行涂刷。而一旦跳过了预处理步骤/忽视了预处理步骤，厂房、设备表面的防腐涂料使用寿命就打大大缩短，且粘着力也会有所下降。
2.2防腐涂料使用环境
虽然石油化工产业在防腐涂料的使用上都给予了一定关注，但是在涂料选择过程中，往往由于事前考虑不够全面，导致防腐涂料不适用于厂房、设备。正确的仿佛涂料选择应当将厂房内环境特点、腐蚀机理等当做涂料选择指标，在确定了符合厂房内环境的防腐涂料后，还应当尽可能考虑到防腐涂料本身的物理特性、使用寿命等，进而选出最适合厂房内使用的防腐涂料。除此之外，厂房内正式开始防腐涂料施工之前，还应当将面漆、底漆、中间漆的涂刷厚度作为重要指标，尽可能避免由于厚度等因素考虑不周到为企业带来的经济损失。
2.3投资理念
在防腐涂料的选择与使用中，很多石油化工企业往往不具备长期投资的准备与眼光，很多采购/管理人员甚至认为“刷一次防腐涂料可以永久保持效果”，从而在防腐涂料的投资上有所忽视。正确的看待方法应当是根据厂房内部环境选择适宜的、实用性较强的防腐材料进行涂刷，并定期检查防腐涂料是否仍然具备防腐功能，并对一些不具备防腐涂料保护的区域进行重新涂刷。
3防腐涂料在石油化工产业中的应用
3.1低VOC高膜厚涂料
这种涂料的主要特点是污染小、低溶剂且涂装效率高，相较于高氯化聚乙烯、氯乙烯等传统防腐涂料，这种材料能有效降低有机溶剂的挥发。并且在涂刷过程中，通过种种实验可以证明，低VOC高膜厚涂料在有机溶剂方面，从中间体、面漆到底漆都可以足足降低三十个以上百分点，由于这种特点，在单位面积的使用量上，也得到了有效降低，帮助石油化工产业降低了防腐涂料相关成本。除此之外，传统的防腐涂料想要达到设计需求厚度，由于防腐涂料本身的高溶剂特性，需要进行的工序比较复杂，而低VOC高膜厚涂料本身就具有低溶剂的特点，只需要一遍涂刷就能达到防腐目的，使施工费用与施工时间得到了有效节约。
3.2新型无机涂料
无机材料是近年来我国材料领域研究的热门，而新型无机涂料就是这种形式下的产物，新型无机涂料本身具有环保、抗腐蚀、防火等多项优势，并且由于其本身抗冲击性能较好、涂层硬度大符合一些要求较高的石油化工产业所需，因此，近年来在我国的石油化工产业之中越发受欢迎。新型无机涂料的防腐原理是化学反应，这种防腐材料的主要成分是复合氧化物纳米分散体，在石油化工产业防腐过程中，可以通过表面的化学反应从而在孔隙之中发生氧化反应，产物为氧化锌、硫酸锌等。此外，新型无机涂料之所以广受欢迎，还由于其本身具有“自愈能力”，主要表现在部分涂料表面如果发生漏涂现象或产生划痕时，可以通过氧化反应对这些部分进行填充。目前，这种涂料在我国的军事领域、航天领域都有了较为广泛的应用，并从环保、耐高温、抗老化等几个方面发挥着重要作用。
3.3低表面处理环氧涂料
由于石油化工产业厂房内部环境腐蚀性较强，因此，设备故障发生率较高，这就需要厂房定期对设备进行检查与维修。在维修一些需要表面预处理的设备中，考虑到石油化工行业本身具有一定的不安全性与不确定性，应当在全封闭的环境内进行，因此，就需要搭建出一个新的维护结构。并且，为了保证维修过程的安全性，还应当及时终止正在进行的生产作业，因此，维修过程需要花费的成本较高。而根据石油化工行业本身特性，明火、喷砂等行为在厂房内部是明令禁止的，因此就需要根据喷砂除锈等级需求，尽可能创造一个防腐保护较高的外部环境，并且要保证旧涂层与新的表面处理图层不相容。在这种外部要求之下，低表面处理环氧涂料就恰好满足了这一特点。这种涂料表面可以有效应用于一些经过打磨而不会产生明火的涂层表面，因此，在维修过程中，这种涂料是维修人员的最爱。
3.4快干型环氧涂料
在传统的石油化工产业中，环氧防腐涂料已经有所应用，主要使用涂料是聚酰胺固化剂，这种涂料在涂刷过第一次之后，间隔时间相对其它防腐涂料较长，在低温的情况下，使用效果较差。因此根据环氧涂料这种特点，研究人员就采用了新兴的固化材料，降低了环氧涂料的固化时间，也就是现在所说的快干型环氧涂料。这种快干型环氧涂料一方面解决了传统环氧涂料固化时间较长的问题，另一方面还能在一些气温较低的环境中使用，缩短了施工所需时间，并且扩大了传统环氧涂料的应用范围。一般情况下，在涂刷过程中，快干型环氧涂料较传统环氧涂料会节省三分之二以上的时间。在传统环氧涂料涂刷过程中，除了考虑到其本身固化速度较慢之外，还需要考虑到涂刷工人的休息时间，因此这种快干型环氧涂料12小时内就可完成的特性大大节省了人力。
3.5水性重防腐材料
传统防腐涂料最大的技术缺陷就是高溶剂，长期使用与涂刷会对施工人员的身体产生巨大危害，因此，在安全隐患方面，传统防腐涂料所带来的危害已经成为了施工过程中让企业与施工人员头疼的一个问题。而目前，低VOC高膜厚涂料、无机涂料等几种材料的应用已经有效解决了石油化工产业涂饰过程中出现的问题。水性重防腐涂料是一种将水作为主要溶剂的涂料，且这种涂料有机溶剂挥发比较少，在涂装过程中，水性中防腐材料安全性比较高，对人体的危害比较小，因此，石油化工产业目前已经将水性重防腐涂料当做了主要防腐涂料之一。水性重防腐材料除了应用于石油化工产业之外，在一些海洋工程中也表现出了良好的防腐能力。目前应用于石油化工产业之中的水性重防腐材料包括水性丙烯酸面漆、水性环氧涂料等，其使用寿命较长，且能用作很多恶劣环境的防腐，并表现出了较强的附着能力，在我国的石油化工厂房、设备防腐中，展现出了良好特性。
结束语
总而言之，在防腐材料应用到石油化工产业的过程中，应当注意设备的表面处理、使用环境以及投资理念这三个方面，而在防腐材料选择上，可以根据目前我国对于环保、低成本等方面的追求，选择低VOC高膜厚涂料、新型无机涂料、低表面处理环氧涂料、快干型环氧涂料、水性重防腐材料等作为石油化工产业中的防腐材料，为我国石油化工产业经济效益提升、技术水平提升做出重要贡献。
参考文献：
[1]南峰，刘栓，蒲吉斌，王立平.导静电防腐涂料的研究进展[J].表面技术，2017，46（11）：69-76.
[2]陈超钦，张丽珊.防腐涂料在石油化工的应用浅析[J].化工管理，2017（26）：91.