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高温凝结水回收装置防腐涂料的研究

作　者: 戴锋
导　师: 魏刚
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: 环氧改性有机硅耐高温涂料凝结水二氧化锆
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

为提高凝结水回收装置使用寿命和降低工业成本,制备了一种常温下固化的耐高温防腐蚀涂料,其施用于钢材表面可以有效地减少高温凝结水对钢材的腐蚀,对于回收设备的保护和能源的节约具有重要的意义。根据涂料配方设计原则,通过文献查阅和检测实验,确定了成膜物质,颜填料,助剂和固化剂的种类及配比。通过耐水性测试,耐腐蚀性测试,交流阻抗测试,热重分析测试等方法检测涂料的各方面性能。经过实验检测,选取了一种硅含量较高的环氧改性有机硅树脂作为成膜物质,并通过配比优化实验确定了滑石粉、云母氧化铁灰等主要的颜填料的配比。筛选出聚酰胺651作为固化剂,使得涂料能在常温下固化。为了进一步提高涂料的耐高温和耐腐蚀性,加入一定量二氧化锆,使得涂料的物理机械性能和化学耐腐蚀性能有了更进一步的提高。最终得出防腐涂料中各原料的质量组成为：环氧改性有机硅树脂FJNH-4 40-50%、云铁灰20-25%、云母5.6-8.6%、滑石粉3.2-5.5%、ZrO2 5.0-8.5%、分散剂0.2-0.5%、消泡剂0.3-0.6%、固化剂9-14%。性能检测表明,涂层在120℃高温凝结水环境中具有较好的耐腐蚀性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-33
  1.1 研究背景  13-14
  1.2 高温凝结水回收设备的重要性  14-15
  1.3 凝结水回收装置  15-17
    1.3.1 蒸汽冷凝水回收系统的基础设备和装置  15
    1.3.2 国内回收装置的发展  15-16
    1.3.3 国外凝结水回收设备的应用  16
    1.3.4 回收技术利用方式  16-17
    1.3.5 凝结水系统的防护  17
  1.4 涂料的基本组成及各部分的作用  17-18
  1.5 高温腐蚀形式以及耐高温防腐蚀涂层应具备的特性  18-19
    1.5.1 高温腐蚀形式  18-19
    1.5.2 耐高温防腐蚀涂层应具备的特性  19
  1.6 耐高温防腐蚀涂料的分类、作用机理及失效原理  19-22
    1.6.1 耐高温防腐蚀涂料的分类  19-21
    1.6.2 耐高温介质防腐蚀涂料的作用机理  21-22
    1.6.3 耐高温介质防腐蚀涂料的失效原理  22
  1.7 国内外耐高温介质防腐蚀涂料的研究进展  22-25
    1.7.1 国外耐高温介质防腐蚀涂料的研究现状  22-24
    1.7.2 国内耐高温介质防腐蚀涂料的研究现状  24-25
  1.8 耐热涂料的基本组成  25-30
    1.8.1 主要成膜物质  25-27
    1.8.2 耐高温介质防锈颜填料  27-29
    1.8.3 颜填料的用量选择  29
    1.8.4 助剂  29-30
  1.9 耐高温防腐蚀涂料的制备工艺  30
  1.10 耐高温防腐蚀涂料的性能测试  30-31
  1.11 耐高温介质防腐蚀涂料发展存在的问题及发展展望  31-32
    1.11.1 发展中存在的问题  31
    1.11.2 发展展望  31-32
  1.12 课题研究的目的和内容  32-33
    1.12.1 研究的目的  32
    1.12.2 研究的内容  32-33
第二章实验部分  33-40
  2.1 实验主要原料及实验仪器  33-34
    2.1.1 实验原料  33-34
    2.1.2 实验仪器  34
  2.2 实验方法  34-39
    2.2.1 涂料配制方法  34-35
    2.2.2 涂层试样的制备  35-36
    2.2.3 涂料的性能检测  36-39
  2.3 技术经济分析  39
  2.4 本章小结  39-40
第三章结果与讨论  40-63
  3.1 配方设计的意义与原则  40-41
    3.1.1 重要性  40
    3.1.2 基本原则  40-41
    3.1.3 设计的基本内容  41
  3.2 成膜物质的选择  41-44
    3.2.1 树脂种类对耐热水腐蚀和机械性能的影响  41-42
    3.2.2 树脂的吸水率  42-43
    3.2.3 树脂种类对阻垢性能的影响  43-44
  3.3 固化剂的选择  44
  3.4 颜料和填料的选择  44-45
  3.5 云母氧化铁灰用量的选择  45-46
  3.6 云母、滑石粉含量的确定  46-48
  3.7 颜填料间的配比确定  48-50
    3.7.1 云铁灰和填料间配比  48-50
    3.7.2 最优化配比  50
  3.8 涂料助剂的选择  50-51
    3.8.1 分散剂  50-51
    3.8.2 消泡剂  51
  3.9 涂料配方的确定  51
  3.10 耐高温凝结水性能测试  51-53
    3.10.1 涂层物理机械性能和耐腐蚀性能  51-52
    3.10.2 SEM  52-53
  3.11 涂料中添加二氧化锆进行改性  53-60
    3.11.1 前言  53-54
    3.11.2 二氧化锆含量的确定  54-55
    3.11.3 加入二氧化锆配方确定  55-56
    3.11.4 加入二氧化锆涂层性能检测  56
    3.11.5 交流阻抗图谱  56-59
    3.11.6 热重分析实验  59-60
    3.11.7 SEM  60
  3.12 技术经济分析  60-61
  3.13 本章小结  61-63
第四章结论  63-65
参考文献  65-69
致谢  69-71
研究成果及发表的学术论文  71-73
作者简介  73-74
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  74-75

高温凝结水回收装置防腐涂料的研究

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