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氫氟酸腐蝕控制材料
氫氟酸是強(qiáng)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(yīng)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脂涂料如酚醛、呋喃可以用來保護(hù)碳鋼設(shè)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(hù)基層材料的腐蝕危害。長期以來，腐蝕控制科技人員通過大量實(shí)踐和應(yīng)用案列總結(jié)了許多耐氫氟酸腐蝕的材料，總體來說，耐氫氟酸材料主要有金屬及合金材料、非金屬材料兩大類。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(hù)，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(dá)沸點(diǎn)；鎂能夠耐一切濃度的氫氟酸溫度達(dá)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(dá)沸點(diǎn)；鎳銅合金可耐任何濃度的氫氟酸溫度可達(dá)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65℃；鑄鐵常溫下可耐60%以上的氫氟酸。
所有類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，原因就是氫氟酸會破壞不銹鋼表面的保護(hù)膜。
橡膠類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(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，橡膠襯里可以貯存62%以下的氫氟酸，而槽車只能貯存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(nèi)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，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脂制造，耐氫氟酸不透性石墨磚一般用酚醛樹脂、呋喃樹脂、氟樹脂浸漬，也可以用石墨粉與樹脂混合再模模壓制磚塊；酚醛樹脂浸漬石墨磚耐40%氫氟酸，呋喃樹脂浸漬石墨磚耐20%以下的氫氟酸，氟樹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）、酚醛樹脂、乙烯基樹脂和不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等對常溫下稀酸都有適當(dāng)?shù)哪臀g性，氯化聚醚和聚四氟乙烯（氟塑料4，F(xiàn)4，PTFE）則能耐更高的溫度。塑料主要用作氫氟酸儲罐、管道、閥門耐蝕材料，也是氫氟酸酸洗槽循環(huán)系統(tǒng)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(dāng)溫度低于90℃，可耐<40%的氫氟酸（不建議使用）；酚醛樹脂溫度<110℃，可耐濃度<40%的氫氟酸；環(huán)氧樹脂常溫環(huán)境下可耐稀的氫氟酸，當(dāng)溫度40-60℃時(shí)使用時(shí)根據(jù)配方不同耐蝕性能不一樣，應(yīng)謹(jǐn)慎使用；乙烯基樹脂和不飽和樹脂具有優(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，F(xiàn)3）常溫下可耐濃度60%的氫氟酸，25-50℃時(shí)可耐無水氫氟酸。以上塑料材料中，乙烯基樹脂和不飽和樹脂在防腐蝕施工中應(yīng)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，常見配合比例如下表：
乙烯基樹脂和不飽和樹脂配料比例表
| 材料名稱 | 樹脂 | 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脂砂漿時(shí)，應(yīng)采用一級品重晶石砂，耐酸率應(yīng)>95%，沉淀硫酸鋇粉應(yīng)選擇純度>95%的一級品。玻璃鋼增強(qiáng)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(qiáng)度沒有斜紋布和緞紋布好，斜紋布比平紋布強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)層，而表面氈能夠提高玻璃鋼抗?jié)B性能，主要用于玻璃鋼的表面和內(nèi)壁，能夠吸附90%以上的樹脂，形成一道滌綸纖維與樹脂比例為10:90的“富樹脂層”。因此，乙烯基和不飽和樹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。無論是表面短暫式接觸，還是長期浸泡環(huán)境都可以實(shí)現(xiàn)長效的耐蝕效果，甚至達(dá)到15年以上的使用年限。氫氟酸屬于重防腐中強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，腐蝕控制材料技術(shù)人員在前人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和成功應(yīng)用案列基礎(chǔ)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(tǒng)的金屬或者金屬合金材料。隨著耐蝕材料技術(shù)的突飛猛進(jìn)，氫氟酸防腐工藝也向著安全，環(huán)保，綠色，健康發(fā)展，材料和工藝的雙管齊下，大大的推動了重防腐事業(yè)特別是強(qiáng)腐蝕介質(zhì)控制技術(shù)的進(jìn)步。
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