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氫氟酸腐蝕控制材料
氫氟酸是強腐蝕介質(zhì)之一，防腐蝕施工中控制其腐蝕危害確實(shí)是頭疼的技術(shù)難題。在耐酸材料中含硅的材料都不能用于氫氟酸，原因就是硅和氫氟酸容易反應生成SiF4。因此，諸如玻璃、陶瓷、水泥混凝土等所有硅酸鹽材料都不適用于氫氟酸。一般的耐氫氟酸的樹(shù)脂涂料如酚醛、呋喃可以用來(lái)保護碳鋼設備外部或者地面，控制氫氟酸噴濺引起的短暫性接觸腐蝕；但是不適用于長(cháng)期浸泡環(huán)境下的防腐。
氫氟酸腐蝕控制難點(diǎn)基于其小分子滲透，極易穿透一些耐腐蝕材料，造成被保護基層材料的腐蝕危害。長(cháng)期以來(lái)，腐蝕控制科技人員通過(guò)大量實(shí)踐和應用案列總結了許多耐氫氟酸腐蝕的材料，總體來(lái)說(shuō)，耐氫氟酸材料主要有金屬及合金材料、非金屬材料兩大類(lèi)。金屬材料如金、鉑、銀、鎂、銅及鎳銅合金、碳鋼和鑄鐵等，非金屬材料如天然軟膠、硬膠和合成膠、碳和石墨、塑料等。非金屬材料中，奇特的是一些木材也能夠耐稀氫氟酸（10%以下的酸保護，木貯槽如果用瀝青或者其他優(yōu)良的涂料，可以貯存30%以下的稀酸。
金、鉑、銀對氫氟酸水溶液和無(wú)水氟化氫都有優(yōu)良的耐蝕性能，鉑是所有金屬材料中最耐氟化氫的材料；銀在一切濃度的氫氟酸中都具有良好的耐蝕性，溫度可達沸點(diǎn)；鎂能夠耐一切濃度的氫氟酸溫度達到85℃；鎳室溫下可以耐60%以下的氫氟酸，不適用于高溫濃酸；銅及銅合金可耐各種濃度的氫氟酸，較濃的酸可用于85℃，稀酸可達沸點(diǎn)；鎳銅合金可耐任何濃度的氫氟酸溫度可達120℃，是最好的耐氫氟酸工業(yè)材料；碳鋼可耐60%-70%以上的氫氟酸溫度不超過(guò)65℃；鑄鐵常溫下可耐60%以上的氫氟酸。
所有類(lèi)型的不銹鋼都不適用于任何濃度的氫氟酸，即使常溫條件下，原因就是氫氟酸會(huì )破壞不銹鋼表面的保護膜。
橡膠類(lèi)中的丁基橡膠和氯丁橡膠可耐50%-60%，65℃以下的酸，天然硬質(zhì)或者半硬質(zhì)橡膠及丁苯橡膠可耐40%-50%，65℃以下的酸，天然橡膠只能耐10%以下的氫氟酸，氟橡膠可耐濃度為30%的氫氟酸，氯丁橡膠適用于具有摩擦和低溫環(huán)境下，接近90℃時(shí)使用丁基橡膠，氫氟酸和其他的混酸每種酸濃度小于35%時(shí)，常溫條件下也可以使用氯丁橡膠和丁基橡膠，根據實(shí)際使用經(jīng)驗，橡膠襯里可以貯存62%以下的氫氟酸，而槽車(chē)只能貯存40%以下的氫氟酸；碳和石墨對于常用的氫氟酸濃度和溫度范圍內都具有良好的耐蝕性能，不透性石墨可耐48%濃度的沸騰酸，耐85℃溫度下60%濃度的氫氟酸，使用不透性石墨浸入式換熱器比其他材料制造的壽命長(cháng)，不透性石墨磚是耐氫氟酸的唯一的砌筑材料，有浸漬石墨磚，壓制石墨磚，澆注石墨磚三種，都是人工石墨和合成樹(shù)脂制造，耐氫氟酸不透性石墨磚一般用酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、氟樹(shù)脂浸漬，也可以用石墨粉與樹(shù)脂混合再模模壓制磚塊；酚醛樹(shù)脂浸漬石墨磚耐40%氫氟酸，呋喃樹(shù)脂浸漬石墨磚耐20%以下的氫氟酸，氟樹(shù)脂浸漬石墨磚耐各種濃度的氫氟酸和硝酸氫氟酸的混合酸；選用酚醛浸漬的石墨磚和石墨粉與樹(shù)脂混合再注模壓制的磚耐酸率>96%，是氫氟酸工業(yè)防腐蝕襯里的重要材料。
塑料中聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂和不飽和樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等對常溫下稀酸都有適當的耐蝕性，氯化聚醚和聚四氟乙烯（氟塑料4，F4，PTFE）則能耐更高的溫度。塑料主要用作氫氟酸儲罐、管道、閥門(mén)耐蝕材料，也是氫氟酸酸洗槽循環(huán)系統的防腐蝕材料。聚乙烯（PE）最高使用溫度70℃，可耐濃度<40%的氫氟酸，濃度<30%的硝酸；聚丙烯（PP）最高使用溫度107℃，可耐濃度<40%的氫氟酸，濃度<25%的硝酸，其與聚乙烯，聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯并列為耐氫氟酸的四大工程塑料；聚氯乙烯（PVC）耐60℃以下的0-4%濃度，22℃以下濃度為5-50%的氫氟酸；聚苯乙烯（PS）當溫度低于90℃，可耐<40%的氫氟酸（不建議使用）；酚醛樹(shù)脂溫度<110℃，可耐濃度<40%的氫氟酸；環(huán)氧樹(shù)脂常溫環(huán)境下可耐稀的氫氟酸，當溫度40-60℃時(shí)使用時(shí)根據配方不同耐蝕性能不一樣，應謹慎使用；乙烯基樹(shù)脂和不飽和樹(shù)脂具有優(yōu)良的耐氫氟酸性能，100℃可耐40%的氫氟酸；氯化聚醚在25-120℃溫度下可耐0-48%濃度的氫氟酸，25-100℃溫度下，可耐<60%濃度的氫氟酸；聚四氟乙烯使用溫度<250℃，可耐70%濃度的氫氟酸和濃度為40%的硝酸；聚三氟乙烯（氟塑料3，F3）常溫下可耐濃度60%的氫氟酸，25-50℃時(shí)可耐無(wú)水氫氟酸。以上塑料材料中，乙烯基樹(shù)脂和不飽和樹(shù)脂在防腐蝕施工中應用最為廣泛，對于氫氟酸腐蝕控制除了配制涂料，還可以制作玻璃鋼，膠泥和砂漿使用，常見(jiàn)配合比例如下表：
乙烯基樹(shù)脂和不飽和樹(shù)脂配料比例表
| 材料名稱(chēng) | 樹(shù)脂 | 引發(fā)劑 | 促進(jìn)劑 | 苯乙烯石蠟 | 硫酸鋇 | 重晶石砂 | 苯乙烯 |
| 涂料 | 100 | 2-4 | 0.5-4 | - | - | - | 5 |
| 玻璃鋼膠料 | 100 | 2-4 | 0.5-4 | - | 10 | - | - |
| 膠泥 | 100 | 2-4 | 0.5-4 | - | 380 | - | - |
| 砂漿 | 100 | 2-4 | 0.5-4 | - | 300 | 500 | - |
| 封面料 | 100 | 2-4 | 0.5-4 | 5 | - | - | - |
特別需要注意的是，針對一切含硅材料不能用于氫氟酸的原理，防腐施工中選擇砂漿和粉料可以選擇硫酸鋇、重晶石材料，配制乙烯基和不飽和樹(shù)脂砂漿時(shí)，應采用一級品重晶石砂，耐酸率應>95%，沉淀硫酸鋇粉應選擇純度>95%的一級品。玻璃鋼增強纖維可以選擇滌綸纖維布（平紋布，斜紋布，緞紋布），其中平紋布具有均勻定向除起泡性良好，強度沒(méi)有斜紋布和緞紋布好，斜紋布比平紋布強度高，柔軟性好，具有良好的鋪覆性，手糊玻璃鋼比較好，緞紋布強度高，鋪覆性好，適用于手糊玻璃鋼。滌綸纖維布是玻璃鋼增強層，而表面氈能夠提高玻璃鋼抗滲性能，主要用于玻璃鋼的表面和內壁，能夠吸附90%以上的樹(shù)脂，形成一道滌綸纖維與樹(shù)脂比例為10:90的“富樹(shù)脂層”。因此，乙烯基和不飽和樹(shù)脂材料被大量使用于耐氫氟酸介質(zhì)環(huán)境中。
雖然氫氟酸在防腐施工中很難控制；但是只要科學(xué)的選擇耐蝕材料就可以解決腐蝕難題。無(wú)論是表面短暫式接觸，還是長(cháng)期浸泡環(huán)境都可以實(shí)現長(cháng)效的耐蝕效果，甚至達到15年以上的使用年限。氫氟酸屬于重防腐中強腐蝕介質(zhì)之一，腐蝕控制材料技術(shù)人員在前人經(jīng)驗總結和成功應用案列基礎上不斷探索，研發(fā)出許多新的耐氫氟酸材料，范圍已經(jīng)不限于傳統的金屬或者金屬合金材料。隨著(zhù)耐蝕材料技術(shù)的突飛猛進(jìn)，氫氟酸防腐工藝也向著(zhù)安全，環(huán)保，綠色，健康發(fā)展，材料和工藝的雙管齊下，大大的推動(dòng)了重防腐事業(yè)特別是強腐蝕介質(zhì)控制技術(shù)的進(jìn)步。
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