Механизм коррозионной устойчивости полиаспартика

Устойчивость полиспартика к коррозии обусловлена его плотной скрещенной структурой, химической инертностью и функциональной конструкцией, что позволяет ему выдерживать различные коррозионные среды, включая кислоты,основания, соли и растворители.

Молекулярная структура и химическая инертность

1. Сильно взаимосвязанная сетевая структура

• Полипарастическая полиурея образует трехмерную скрещенную сеть в результате реакции между изоцианатом (-NCO) и аспартическим эфиром (-NH2).Небольшое молекулярное расстояние (< 1 нм) эффективно блокирует проникновение коррозионных ионов, таких как H +, OH−, и Cl−.
• Плотность перекрестного соединения: в 2-3 раза выше, чем у традиционной эпоксидной смолы, с пористостью < 0,1%.

2Химическая стабильность алифатических изоцианатов

• Алифатические изоцианаты (например, HDI, IPDI) не содержат двойных связей или бензолевых колец, избегая окислительных реакций, распространенных у ароматических изоцианатов.
• Гидролитическая устойчивость: Уретановые связи (-NH-CO-O-) обладают высокой энергией активации гидролиза, обеспечивая превосходную устойчивость в кислотных или щелочных условиях по сравнению с эфирными связями.

3.Функциональный дизайн боковой цепи

• Гидрофобные группы (цепочки фторуглеводов, силоксаны) могут быть включены в боковые цепи аспартического эфира,уменьшение поверхностной энергии (угол контакта > 100°) и ограничение адсорбции и проникновения коррозионных сред.

Многочисленные механизмы защиты

1Физический барьерный эффект

• Непрерывное покрытие без поров препятствует диффузии коррозионных веществ (коэффициент проницаемости < 1 × 10^-13см²/s), замедляющий электрохимическую коррозию подложки (металла, бетона).
• Пример: внутреннее покрытие резервуара на химическом заводе, подвергавшемся воздействию 40% серной кислоты в течение 5 лет, не показало коррозии субстрата.

2Защита от химической пассивации

• Полярные группы (амино, эфирные группы) внутри перекрестно связанной сети образуют координационные связи с металлическими субстратами, ингибируя анодические (растворение металлов) и катодические (редукция кислорода) реакции.
• Электрохимические испытания: полипарастические покрытия имеют плотность коррозионного тока (Icorr) < 1 × 10^-9A/cm2 (по сравнению с голубой сталью 1×10^-6A/cm2), достигая эффективности защиты > 99,9%.

3. Самовосстанавливающаяся и отекная стойкость

• Динамические водородные связи в уретановых связях могут частично реорганизоваться при локальном повреждении, замедляя распространение трещин.
• Устойчивость к опухоли: перекрестная сеть ограничивает опухоль растворителей (например, CH3COCH3, ксилен) до < 5%, что значительно ниже, чем у традиционного полиуретана (> 20%).

Измеренные данные коррозионных характеристик

Сравнение с традиционными материалами

Сценарии практического применения

1Защита химического оборудования

Пример: покрытие резервуара для хранения серной кислоты (толщина 2 мм) сохраняет целостность в течение 8 лет при 40% H₂SO4 при 60 °C, с неповрежденностью покрытия > 95%.

2Морское инженерство.

Пример: стальное покрытие моста выдерживает 5% NaCl солевой спрей и циклы влажного тепла (ASTM D5894), предназначенное для 25-летней долговечности.

3Нефтегазопроводы

Пример: покрытия трубопроводов устойчивы к коррозии почвы от H₂S, CO₂, и микроорганизмов, увеличивая интервалы поддержания в три раза.

4Электроплавильная мастерская

Пример: устойчивы к разливам хромовой кислоты и цианидных растворов, обеспечивают беспроницаемые полы, которые сохраняются более 10 лет.

Будущие технические улучшения

1.Нанокомпозитная модификация

Включение наночастиц графена или монтмориллонита увеличивает плотность покрытия, уменьшая проницаемость до < 1 × 10^-14см2/с.

2.Биологические материалы, устойчивые к коррозии

Использование аспартических эфиров растительного происхождения (например, производных рицинового масла) для сбалансирования экологичности и коррозионной устойчивости.

3Умные покрытия

Разработка pH-чувствительных покрытий, которые высвобождают ингибиторы (например, бензотриазол) при контакте с коррозионными средами, обеспечивая активную защиту.

Высокая коррозионная устойчивость полиспартика обусловлена его плотной скрещенной структурой, химической инертностью и многофункциональной синергией.пассивирующие поверхности подложки, и используя динамические механизмы самовосстановления, полиаспартик демонстрирует исключительную долговечность в экстремальных условиях, что делает его предпочтительным защитным материалом в нефтехимической, морской,и энергетических секторовБудущая интеграция с нанотехнологиями и интеллектуальными материалами обещает дальнейшее улучшение, обеспечивая промышленные объекты более длительным сроком службы и снижение затрат на обслуживание.

Feiyang специализируется на производстве сырья для полиспартических покрытий в течение 30 лет и может предоставить полиспартические смолы, отвердители и препараты покрытия.

Не стесняйтесь обращаться к нам:marketing@feiyang.com.cn

Список наших продуктов:

• Полиспартическая смола
• Иссоцианатный отвердитель
• Эпоксидный отвердитель
• Специальные химические вещества

Свяжитесь с нашей технической командой сегодня, чтобы узнать, как передовые решения Feiyang Protech могут изменить вашу стратегию покрытий. Свяжитесь с нашей технической командой