本项目来源于陕西省市场监督管理局科技计划项目,项目编号:2021KY12。项目针对热力管道内外腐蚀特点,从材料表面化学和表面几何层面设计,获取具有微纳尺度二氧化硅阵列特征的含氟硅烷低表面能涂层材料,赋予碳钢超疏水、耐热、耐蚀的特性。采用隔绝液态腐蚀介质方式,从根源上解决热力管道内外腐蚀的问题。主要获得以下结论:
(1)、通过研究,明确了复合溶胶配制过程中的化学反应机理、凝胶膜层的感光和显影机理,结合有效的热处理技术,在20钢板上的内外面制备了具有疏水特性的SiO2-TiO2阵列涂层;
(2)、揭示了阵列结构参数对SiO2-TiO2阵列涂层疏水能力的影响机制,并通过氟硅烷的化学修饰,在20钢表面获得了具有超疏水能力的复合涂层,该涂层在热力管道的应用条件下具有极强的耐蚀能力;
(3)、完成了氟硅烷/SiO2-TiO2阵列复合涂层对20钢板的防护机制,为实现其在热力管道方面的应用提供理论基础。
在专业期刊发表论文6篇,申请发明专利3项,完成项目研究报告1份。
该成果的顺利进行,可为当前热力管道的防腐研究提供新的思路,提出一种适合于热力管道防腐应用且低成本的新涂层和新技术,减小热力管道的维护成本,具有巨大的市场前景及社会效益。