2020-05-09 15:23:48 来源:|0

空调换热管道防腐导热材料分析

防腐设计要求:空调外机换热紫铜管防腐,采用喷涂工艺,常温固化,中性盐雾测试达到3000小时,要求对紫铜管表面预处理要求不高。
设备使用场合:沿海地区空调外机。
腐蚀机理分析:
铜在大气中腐蚀原因很多,如温度、湿度、光照、化学介质、空气等,考虑到空调外机使用在沿海区域,要受到沿海大气环境的腐蚀。其中主要因素有湿度、盐分。
在铜管的表面通常会生成一层CuO、CuO2等氧化物保护膜,这层氧化膜保护了内部的铜管遭受腐蚀。在保护膜的表面通过吸附作、化学键力、极性力、范德华力等作用吸附形成厚度为几个水分层的水膜,当空气湿度增大了,水膜的厚度也会增加。空气中的盐分溶于水膜后,增大了这一层水膜的介质不均匀性,因表面介质的不均性而产生电学化腐蚀。
同时,盐分中的氯离子与铜管表面保护膜层中的CuO、CuO2反应生成可溶性的CuCl2、CuCl,再通过配位反应进一步生成绿色的碱式氯化铜Cu2Cl(OH)3沉积于表面,碱式氯化铜沉淀比较疏松,更易于吸潮,加速了保护膜的破坏过程。
当表面的保护膜破坏以后,露出的基材铜与氯离子进行电化学反应。氯离子腐蚀的特征就是表现为点状的局部腐蚀现象,导热铜管穿孔。
Cu=Cu2++2e
Cu2++2Cl-=CuCl2
H2O+1/2O2+2e=2OH-
CuCl2+2OH-=Cu(OH)2+2Cl-
总反应为:Cu+1/2O2+H2O=Cu(OH)2
从总反应化学式可以看出,氯离子只参与反应的过程,并没有被消耗掉,氯离子可以循环使用,这也是氯离子腐蚀能保持向纵深发展的原因。在这一电化学腐蚀过程中,铜为阳极,失去电子而被溶解,附近水膜中的氧为阴极,而氯离子溶液则为电解质,从而形成了微电池。
即使在湿度较低的情况下,盐粒与铜管表面存在微小的缝隙,也会因为毛细管作用吸附大气中的水而溶解盐粒,产生上面提到的化学和电化学腐蚀过程。
电化学腐蚀产物Cu(OH)2除了可以形成碱式氯化铜Cu2Cl(OH)3以外,也可与大气中的SO2、CO2等作用形成碱式硫酸铜Cu4SO4(OH)6、碱式碳酸铜Cu4CO3(OH)6等产物。这些碱式氯化铜、碱式硫酸铜或碱式碳酸铜等腐蚀产物结构疏松,有利于吸潮作用,增加水膜的厚度,加快腐蚀的过程。
因此,防腐措施主要是从改变铜表面状态着手,常用的方法有表面合金化、表面镀层或者涂层。从成本、施工、耐久性、适用性等多方面考虑,志盛威华宋工建议采用ZS-722导热防腐涂料进行防护。ZS-722导热防腐涂料成膜致密、表面能低、耐中性盐雾测试超过1000小时。导热系数25,耐温700℃。防腐效果良好。
 

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