本文对体现TY-3318内防腐涂层防腐能力的交流阻抗性能、影响涂层热传导的阻垢性能、以油为热媒的涂层的导静电性能进行了研究。试验证明:TY-3318内防腐涂层具有极好的抵抗Cl-的水溶液腐蚀的能力、阻垢性能优良,同时具有一定的导静电能力。
散热器的使用介质的 pH值大于10、温度范围在50~95℃、含氧量高、盐度大(尤其是Cl-的含量高)、易结垢、具有一定的压力。用不经过内防腐处理的铝合金或普通碳钢制作是不合适的,因为它无法承受这些强介质的腐蚀。从使用的情况看:未作内防腐的散热器经过供暖后遭到了不同程度的腐蚀,散热器的寿命也很有限,这给使用带来了安全隐患,造成的结果是很多地方出现渗漏,更为严重的是:局部出现大面积开裂。同时也给企业造成很大的经济负担。鉴于此,若能研制出一种能耐这种介质和温度的涂料,在散热器内腔进行涂装,用以抵抗腐蚀介质的侵蚀。在普通碳钢上用这种涂料进行涂覆便可使用,则可大大降低这些换热器的制造成本,同时提高运行的安全性。随着该行业的快速发展,开发出耐蚀性好、防结垢(或结垢很少)的涂层,延长换热器的使用寿命,提高设备运行的安全性和可靠性已是势在必行。作为换热器的专用涂料,除了应具有一般涂料的性能外,还应拥有以下特性:1、漆膜表面光滑、表面能低,具有较高的机械强度和硬度,憎水性强,阻垢性好;2、化学稳定性好,耐腐蚀介质范围广,能耐大部分的酸、碱、盐及有机溶剂;3、有较好的传热性能,导热系数大于1 W/m•K;有一定的耐湿热性及温变性,能在100℃下长期使用不老化、不失效,并能经受冷热的巨烈变化。TY-3318内防腐涂料就是本着这一原则研制而成。
试验部分
1、TY-3318内防腐涂层的交流阻抗性能试验
将TY-3318内防腐涂料(未加入导电填料),在铝板上涂刷,涂层干膜厚度为(13±2)µm,然后按下列步骤测涂层的交流阻抗:(1)分别用蒸馏水和含180ppmNaCl的水溶液浸泡试样;(2)用PARC-M368交流阻抗测试系统测量涂层在不同浸泡时间下的交流阻抗谱图。涂层浸泡55天后,测得的阻抗谱图见图1。


由图1可知,涂层浸泡55天后的阻抗值仍达109Ω数量级,涂层对电解质溶液穿透的阻力很大,阻抗谱仍为半圆,且图1(2)的半圆直径大于图1(1),这说明TY-3318散热器内防腐涂料所形成的涂层耐NaCl溶液渗透能力极强,TY-3318是一种屏蔽性能优良的涂料。
2、TY-3318散热器内防腐涂层传热性能的研究
(1)不加入导热填料的TY-3318内防腐涂层的热工性能
取TY-3318内防腐涂料,按照内防腐的工艺要求固化成膜,根据GB/T10297-88规定的方法测定涂层的导热系数,该涂层导热系数的测试结果如图6-6所示。

(2)锌粉对散换热器内防腐涂料传热性能的影响
在TY-3318散热器内防腐涂料涂中加入不同质量的锌粉,所得到的含锌粉内防腐涂料所形成的涂层的导热系数如表1所示:

(3)铝粉对换热器内防腐涂料传热性能的影响
实验过程同含锌粉涂层。当铝粉含量为10%质量份时,TY-3318内防腐涂料所形成的涂层的导热系数为:2.85 W/m•K,与没有添加铝粉的TY-3318内防腐涂层的导热系数(1.32 W/m•K)提高了1倍,通过添加铝粉来提高TY-3318内防腐涂层的导热系数也是十分有效的。铝粉虽对提高TY-3318涂层的热传导系数有很好的效果,但铝粉的密度(比重)较小,铝粉加入后常常漂浮于树脂的表面,不易分散,同时铝粉也难于加入较大的含量,往TY-3318涂料中加10%以上的铝粉将很难分散,成膜差,所以对于传热系数要求较大的场所不宜选用铝粉作传热的填料。