该文以管道防腐为例，通过对防腐材料的发展、管道防腐技术的特点、常用的防腐层，以及防腐材料新技术的发展加以分析和介绍，简要的减少了防腐材料技术的新发展。
海洋管道防腐技术与发展
刘鹏1    赵丹2
由于海洋管线所工作的严重腐蚀条件，海洋管材经常发生因腐蚀所引起的相关管线的穿孔破坏方面的问题。据分析，当前几种防腐技术主要如下。
1. 电化学防腐
电化学腐蚀的特点是有电流产生电化学腐蚀中的电流也正是由于金属在电解质溶液中形成了结构与原电池相似的“腐蚀电池”而产生的。通常在电化学腐蚀的金属中，腐蚀电池极小，但数量极多。金属接触到电解质溶液，发生原电池效应，比较活泼的金属原子失去电子而被氧化，腐蚀过程中有电流产生，叫电化学腐蚀或电化腐蚀。国外已成功地将水性硅酸锌涂料用于长输管道的防腐，其中著名的应用实例有澳大利亚Morgan-Wyalla油管长达250km，采用水性硅酸锌为防锈涂料，效果很好。以色列、韩国采用环氧富锌底漆代替热喷锌，用于地下管道防腐，亦取得良好效果。使用富锌类涂料应特别注意的是锌在常温下相对铁是阳极，但在一定温度范围内(76。7~ 104。4） ，锌对铁来说就变成了阴极，腐蚀发生时，铁成为阳极首先被腐蚀掉。
2. 涂料防腐
环氧煤沥青层。随着长距离江底或海底输水管线的修建，水下钢管防腐涂料发展很快。如: 环氧煤沥青、环氧粉末、聚乙烯胶粘带、黄绿夹克及氯化橡胶漆膜等。
环氧煤沥青防腐涂料，是以厚膜、长效和适用于严酷腐蚀环境条件为主要特征的一种专用系列涂料产品。该防腐涂料在水下管道工程中具有良好而稳定的防腐性能，尤其是耐海水、江水的腐蚀，在国内外作为钢结构的长效防腐涂料被广泛应用于恶劣的腐蚀环境中，它在水下钢质管道防腐工程中也得到了广泛应用。
环氧煤沥青涂料是由环氧树脂、煤焦沥青、颜料、溶剂、固化剂等组成， 为双组分包装， 一组分中有底漆和面漆， 另一组分为固化剂。它具有以下特点:
防锈性和耐化学介质腐蚀性良好。在污水工程中， 管道内输送的介质为城市生活污水和工业废水， 其化学成分非常复杂。在施工中， 管道内防腐采用一底五油， 涂层厚度不小于420um， 按理论计算的防腐层的保护年限为20年。
电绝缘性优良， 耐离散电流、耐热、耐温度剧变等。环氧树脂本身是热塑性高分子化合物， 加入固化剂后能在几小时内交联固化， 形成不熔的高分子涂层。在两个工程中， 钢管的外壁防腐均采用一底四布五油， 涂层厚度为600~ 900Lm， 玻璃布固化后形成类似玻璃钢结构的致密涂层， 从而使钢管表面与外界电解质有较好的绝缘性。
物理机械性能良好， 附着力好， 漆膜坚韧耐磨。成膜后分子结构中的苯环上羟基已被醚化，所以质量稳定， 涂膜刚柔结合， 耐磨性好。
环氧玻璃鳞片涂料。玻璃是一种优良的抗化学药品和抗老化性的无机材料。玻璃鳞片是玻璃经1700 ℃高温熔化再经独特工艺吹制而成的极薄的玻璃碎片，厚度一般为2~5μm ，片晶长度为 100~300μm。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第528期2013年第47期-----转载须注名来源玻璃鳞片的片径纵横越大，涂层的抗渗透性能越强。玻璃鳞片能把涂层分割成许多小空间，使涂层中的微裂纹、微气泡相互分割，同时抑制了毛细管作用的渗透。玻璃鳞片的硬化收缩率只有其它材料的几分之一到几十分之一，这大大地提高了涂层的附着力和抗冲击性能，抑制了涂层龟裂、剥落等缺陷。
环氧玻璃鳞片涂料的特点。由于玻璃鳞片的化学惰性，使它具有良好的配伍性，可与氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、环氧煤沥青、酚醛环氧树脂、不饱和聚酯树脂和乙烯酯等多种树脂组成防腐涂料。环氧树脂涂料本身具有良好的附着力、抗化学品性和电绝缘性等优良性能。加入玻璃鳞片进行优良组合后，具有极优良的抗介质渗透性、优良的耐磨损性、硬化时收缩率小，热膨胀系数小、衬里下基体温表粘结性好，耐温骤变性好、施工方便，可采用喷、滚刷和抹等工艺，修补容易。
玻璃鳞片涂料的防腐机理。涂料作为防腐层最简单的方法，就是使介质与基体隔绝，而涂料通常存在孔隙，而介质（水、酸、碱）等小分子的直径一般比涂层的孔隙要小，加上这些与涂层接触的介质都是直线地通过，而涂层又不可能涂得很厚（否则要产生裂纹），一般的涂料即使可以较好地耐其所接触的介质腐蚀，但它抵挡不住介质向基体的扩散渗透。所以，普通的防腐涂料一般只能作为大气防腐而不能起到衬里的作用，尤其在液相介质和温度较高的场合。
高固体分环氧铝粉漆。大部分环氧树脂涂料都是以高相对分子质量环氧树脂为成膜基料的，而高固体分改性环氧铝粉漆采用的是以低相对分子质量碳氢树脂改性的成膜物，不含沥青致癌物，不用异氰酸酯固化，具有优异的表面润湿性和渗透性，涂层附着力优异，漆膜坚韧耐磨，与阴极保护系统相容性好，可以在冬季低温时固化。涂膜中加入铝粉，增强了防水耐蚀性能。
3. 熔结环氧粉末外涂层技术在海底管线中的应用
在海洋石油工程中，防止材料腐蚀是一项重要的课题，目前主要以涂层作为防护手段。 环氧粉末是一种由环氧树脂、固化剂填料和颜料等组成的单组分、热固性粉末涂料。熔结环氧粉末涂层具有热固性交联分子结构特点以及与钢的某种程度的化学键结合特性，作为防腐层具有优良的性能，因此被越来越多地应用于长距离输送油气管道的防腐。
双层环氧粉末外涂层的特点: 双层环氧粉末外涂层是采用静电喷涂技术，将环氧粉末喷射到预热钢管的表面，利用环氧粉末的热固性交联分子结构特点以及与钢的某种程度的化学键结合特性，使环氧粉末熔结固化反应后形成坚硬而致密的立体结构防腐层。 静电喷涂技术的基本原理是，环氧粉末由压缩空气输送到喷枪前端，粉末在喷枪出口处通过高压静电而产生空气电离层，此时粉末粒子带有电荷，而钢管外表面带有相反的电荷，飞向钢管表面的粉末粒子在静电力和黏结力的作用下，吸附在钢管表面，形成一层厚度均匀的涂层。 双层环氧粉末外涂层两种不同性能的涂层在喷涂过程中一次成膜熔结完成，其底涂层由普通环氧粉末熔结而成，主要起防腐作用；面涂层由改性环氧粉末熔结而成，主要起提高机械性能的作用因此，双层环氧粉末外涂层既具有优越的防腐性能，又具有良好的抗冲击和耐磨的机械性能；同时易于施工，经济性也比较好。铺设海底管线时，管线管的防腐层和混凝土层会受到较大剪切力的作用，如果配重层与防腐层的剪切强度不够，则会出现配重层滑脱的现象。因此，需对防腐层进行增阻。不同类型的防腐层所采取的增阻措施是不同的。
虽然我国的海洋管材防腐技术还不是很成熟，但是正在被改进和完善。例如对于外防腐层而言，其质量的好坏将会对管线运营的使用寿命以及安全起着直接性的影响，这就要求我们要对高压管线的检测技术以及防腐技术进行不断的提高和改进，以此来对安全等方面加以确保。相信在不远的将来我们的管道建设方面也会取得比较辉煌的成就。
(作者单位：1.渤海装备辽河重工有限公司；2) 盘锦高新技术产业开发区）