目前,纳米技术在钢结构重防腐产品中的应用还处于起步阶段。国内外均少见型产品应用的报导。但普遍认为,纳米技术的采用无疑将会给该领域带来世大的收获。原因很简单,因为防护所涉及的表面材料与自防护腐蚀产物的性质主要由其微观结构所决定,这里涉及界面问题,电化学历程的改变,传输行为、表层材料强度与塑性的变化等。例如,某些各类的纳米粒子引入有机涂层可以增加其抗老化性,无机涂层的塑性可由于其结构的纳米化而改善。
由于腐蚀体系的复杂多样化,导致腐蚀控制手段的多样化。在工业中使用多的防腐技术大致可分为如下几点:
(1)合理选材:根据介质与使用条件,选择合适的材料;
(2)阴极保护:利用电化原理,对构件进行外加阴极极化以减缓腐蚀;
(3)阳极保护:对可钝化体系采用外加阳极电流使构件表面致钝以减缓腐蚀;
(4)介质处理:去除促进腐蚀的有害成分,调节PH值等;
(5)添加缓蚀剂:向介质中添加少量减缓腐蚀的物质;
(6)金属表面覆盖层:喷、衬、渗、镀、涂上一层耐蚀性金属或非金属(有机或无机)物质以及将金属进行磷化、氧化处理,以降低构件腐蚀速度;
(7)防腐设计与改进生产工艺流程。
通常采用机械处理法,主要包括喷丸法和抛丸法。喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸容易使薄板工件变形,且无法彻底清除油污。清理效果的还应是喷砂,适用于工件表面要求较高的清理。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。H型钢构件焊接完成后进入抛丸除锈封闭空间,可以对钢构件表面的中锈以下程度的表面进行抛丸除锈,抛丸除锈工艺除具有除锈作用以外,还可以消除H型钢构件焊接完成以后产生的残余应力,改善钢构件施加荷载后的受力状态。采用抛丸除锈设备,与采用传统的手工除锈、喷砂除锈相比,具有钢结构抗腐蚀年限更长、改善构件应力状态的特点。但抛丸受场地限制,在工件内表面易产生清理不到的死角,设备结构复杂,叶片等零件磨损快,一次性投入费用高。
防腐蚀原理:
腐蚀电池体系正在作用时,接入另一电极丝,该电极的电位较负,这个时候原腐蚀电池就与这个电极就组成了一个新的宏观电。从电化学原理来说,负的电极就是这个新电池的阳极,所谓的阴极便是原腐蚀电池。从电解质向被保护体从阳极体提供一个阴极电流,这时被保护体就会进行阴极保护,就会完成阴极保护。伴随着阳极材料不断消耗不断流出电流,这样就有了牺牲阳极。