防腐設(shè)計要求:空調(diào)外機(jī)換熱紫銅管防腐,采用噴涂工藝,常溫固化,中性鹽霧測試達(dá)到3000小時,要求對紫銅管表面預(yù)處理要求不高。
設(shè)備使用場合:沿海地區(qū)空調(diào)外機(jī)。
腐蝕機(jī)理分析:
銅在大氣中腐蝕原因很多,如溫度、濕度、光照、化學(xué)介質(zhì)、空氣等,考慮到空調(diào)外機(jī)使用在沿海區(qū)域,要受到沿海大氣環(huán)境的腐蝕。其中主要因素有濕度、鹽分。
在銅管的表面通常會生成一層CuO、CuO2等氧化物保護(hù)膜,這層氧化膜保護(hù)了內(nèi)部的銅管遭受腐蝕。在保護(hù)膜的表面通過吸附作、化學(xué)鍵力、極性力、范德華力等作用吸附形成厚度為幾個水分層的水膜,當(dāng)空氣濕度增大了,水膜的厚度也會增加??諝庵械柠}分溶于水膜后,增大了這一層水膜的介質(zhì)不均勻性,因表面介質(zhì)的不均性而產(chǎn)生電學(xué)化腐蝕。
同時,鹽分中的氯離子與銅管表面保護(hù)膜層中的CuO、CuO2反應(yīng)生成可溶性的CuCl2、CuCl,再通過配位反應(yīng)進(jìn)一步生成綠色的堿式氯化銅Cu2Cl(OH)3沉積于表面,堿式氯化銅沉淀比較疏松,更易于吸潮,加速了保護(hù)膜的破壞過程。
當(dāng)表面的保護(hù)膜破壞以后,露出的基材銅與氯離子進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。氯離子腐蝕的特征就是表現(xiàn)為點(diǎn)狀的局部腐蝕現(xiàn)象,導(dǎo)熱銅管穿孔。
Cu=Cu2++2e
Cu2++2Cl-=CuCl2
H2O+1/2O2+2e=2OH-
CuCl2+2OH-=Cu(OH)2+2Cl-
總反應(yīng)為:Cu+1/2O2+H2O=Cu(OH)2
從總反應(yīng)化學(xué)式可以看出,氯離子只參與反應(yīng)的過程,并沒有被消耗掉,氯離子可以循環(huán)使用,這也是氯離子腐蝕能保持向縱深發(fā)展的原因。在這一電化學(xué)腐蝕過程中,銅為陽極,失去電子而被溶解,附近水膜中的氧為陰極,而氯離子溶液則為電解質(zhì),從而形成了微電池。
即使在濕度較低的情況下,鹽粒與銅管表面存在微小的縫隙,也會因為毛細(xì)管作用吸附大氣中的水而溶解鹽粒,產(chǎn)生上面提到的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕過程。
電化學(xué)腐蝕產(chǎn)物Cu(OH)2除了可以形成堿式氯化銅Cu2Cl(OH)3以外,也可與大氣中的SO2、CO2等作用形成堿式硫酸銅Cu4SO4(OH)6、堿式碳酸銅Cu4CO3(OH)6等產(chǎn)物。這些堿式氯化銅、堿式硫酸銅或堿式碳酸銅等腐蝕產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松,有利于吸潮作用,增加水膜的厚度,加快腐蝕的過程。
因此,防腐措施主要是從改變銅表面狀態(tài)著手,常用的方法有表面合金化、表面鍍層或者涂層。從成本、施工、耐久性、適用性等多方面考慮,志盛威華宋工建議采用ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料進(jìn)行防護(hù)。ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料成膜致密、表面能低、耐中性鹽霧測試超過1000小時。導(dǎo)熱系數(shù)25,耐溫700℃。防腐效果良好。
設(shè)備使用場合:沿海地區(qū)空調(diào)外機(jī)。
腐蝕機(jī)理分析:
銅在大氣中腐蝕原因很多,如溫度、濕度、光照、化學(xué)介質(zhì)、空氣等,考慮到空調(diào)外機(jī)使用在沿海區(qū)域,要受到沿海大氣環(huán)境的腐蝕。其中主要因素有濕度、鹽分。
在銅管的表面通常會生成一層CuO、CuO2等氧化物保護(hù)膜,這層氧化膜保護(hù)了內(nèi)部的銅管遭受腐蝕。在保護(hù)膜的表面通過吸附作、化學(xué)鍵力、極性力、范德華力等作用吸附形成厚度為幾個水分層的水膜,當(dāng)空氣濕度增大了,水膜的厚度也會增加??諝庵械柠}分溶于水膜后,增大了這一層水膜的介質(zhì)不均勻性,因表面介質(zhì)的不均性而產(chǎn)生電學(xué)化腐蝕。
同時,鹽分中的氯離子與銅管表面保護(hù)膜層中的CuO、CuO2反應(yīng)生成可溶性的CuCl2、CuCl,再通過配位反應(yīng)進(jìn)一步生成綠色的堿式氯化銅Cu2Cl(OH)3沉積于表面,堿式氯化銅沉淀比較疏松,更易于吸潮,加速了保護(hù)膜的破壞過程。
當(dāng)表面的保護(hù)膜破壞以后,露出的基材銅與氯離子進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。氯離子腐蝕的特征就是表現(xiàn)為點(diǎn)狀的局部腐蝕現(xiàn)象,導(dǎo)熱銅管穿孔。
Cu=Cu2++2e
Cu2++2Cl-=CuCl2
H2O+1/2O2+2e=2OH-
CuCl2+2OH-=Cu(OH)2+2Cl-
總反應(yīng)為:Cu+1/2O2+H2O=Cu(OH)2
從總反應(yīng)化學(xué)式可以看出,氯離子只參與反應(yīng)的過程,并沒有被消耗掉,氯離子可以循環(huán)使用,這也是氯離子腐蝕能保持向縱深發(fā)展的原因。在這一電化學(xué)腐蝕過程中,銅為陽極,失去電子而被溶解,附近水膜中的氧為陰極,而氯離子溶液則為電解質(zhì),從而形成了微電池。
即使在濕度較低的情況下,鹽粒與銅管表面存在微小的縫隙,也會因為毛細(xì)管作用吸附大氣中的水而溶解鹽粒,產(chǎn)生上面提到的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕過程。
電化學(xué)腐蝕產(chǎn)物Cu(OH)2除了可以形成堿式氯化銅Cu2Cl(OH)3以外,也可與大氣中的SO2、CO2等作用形成堿式硫酸銅Cu4SO4(OH)6、堿式碳酸銅Cu4CO3(OH)6等產(chǎn)物。這些堿式氯化銅、堿式硫酸銅或堿式碳酸銅等腐蝕產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松,有利于吸潮作用,增加水膜的厚度,加快腐蝕的過程。
因此,防腐措施主要是從改變銅表面狀態(tài)著手,常用的方法有表面合金化、表面鍍層或者涂層。從成本、施工、耐久性、適用性等多方面考慮,志盛威華宋工建議采用ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料進(jìn)行防護(hù)。ZS-722導(dǎo)熱防腐涂料成膜致密、表面能低、耐中性鹽霧測試超過1000小時。導(dǎo)熱系數(shù)25,耐溫700℃。防腐效果良好。