搪瓷釜脱瓷严重漏介质，用高分子复合材料轻松修补

【摘要】采用高分子复合材料现场修复搪瓷反应釜脱瓷部位；对搪瓷反应釜损坏原因及高分子复合材料现场应用优势进行了分析。
【关键词】搪瓷反应釜、脱瓷、爆瓷、腐蚀、高分子复合材料

1．设备概况 

搪瓷反应釜是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。所以，它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备。
搪瓷反应釜分开式和闭式两种结构，开式为体盖分离，中间用密封垫和紧固部件连接起来，一般是容积在5000L以下；闭式为体盖一体，一般容积在5000L以上。这两种结构各有优势，开式拆卸比较方便，如果罐盖上的管口出现问题，则易于拆下单独修理，而闭式则密封性能要好。一般来说，开式结构还有平焊对接式法兰连接和平盖式两种。搪玻璃反应釜广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。

2、搪瓷釜的破损原因分析

山东某化工厂搪瓷釜仅使用一年多时间排料口位置出现严重漏介质情况，严重影响设备正常运转，而且对环境及人身存在很大安全隐患，企业停机检查发现排料口处搪瓷脱瓷、金属基体已经严重腐蚀。该搪瓷釜容积20000L，介质磷酸铁，温度90℃，两个小时左右循环一次。脱瓷腐蚀长200mm*宽40mm*深度30mm。

搪瓷釜是将含硅量高的瓷釉喷涂到低碳钢胎表面，经900℃左右的高温焙烧，使瓷釉密着于金属钢胎表面而形成，由于这两种材料的机械性能和物理性能各不相同，因此搪瓷釜的破损原因也多样，一般有以下主要原因：
1)机械损坏：搪瓷表面硬而脆，机械强度很低，表面硬度比较大，抗冲击力非常差，任何金属、硬物对其进行撞击均会导致搪瓷破损。
2)热应力损坏：热应力损坏主要是由于瓷层和金属坯体的热膨胀系数存在巨大的差异而引起的。
3)加工应力损坏：在釜体加工过程中会产生大量的内应力，这些应力在搪瓷前如消除不彻底，会导致搪瓷爆瓷。
4)静电穿刺： 搪瓷釜内搅拌带有悬浮物的液体时会产生大量的静电荷，对搪瓷产生强烈的穿刺作用，从而导致搪瓷点蚀。
5)基体材料不合格：为了降低成本，个别生产企业降低金属胎体材质，使搪瓷层与基体间、搪瓷层内部形成大量气泡，导致搪瓷结合强度降低。
6)搪烧质量欠佳：有的搪瓷釜生产厂家生产环境简陋、除锈防尘达不到标准，致使底釉与基体结合不好。有的减少搪烧遍数，增加每层厚度，使内应力过大，影响搪瓷釜使用寿命。

3、传统修复工艺

搪瓷釜搪玻璃一旦出现破损、脱瓷、爆瓷情况传统方式一般只能选择重新搪瓷或直接更换搪瓷釜，重新搪瓷或更换周期长影响企业安全连续化生产，且运输成本高给企业增加资金负担。也可以选择普通修补剂，但普通修补剂只能临时应急，在粘接力和抗化学腐蚀方面比较差，易脱落和易腐蚀不能长时间使用。

4、高分子复合材料修复优势分析

1)技术合成优势：
福世蓝高分子复合聚合物、陶瓷粉末和碳纤维材料组成的双组分或多组分的复合材料，是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科，与一般的修补剂和胶粘剂有着根本的区别。
2)附着力优势：
福世蓝高分子渗透形成分子之间的作用力，使其与修复部件形成范德华力和氢键链接。
3)物理性能优势：
能满足机械设备在运行过程中所产生的各种复合力的要求，在材料的合成过程中实现了各种数据的均衡性。并具有良好的机械加工性能和金属不具备的退让性能。
4)抗腐蚀性能优势：
解决了大多数高温下的有机酸、无机酸及混合酸的腐蚀。
5)材料的安全性：
100%固体，材料没有挥发性；无毒无害，可以和皮肤直接接触。

5、采用高分子复合材料修复步骤

 
1)准备工作：做好施工前的准备工作，如工具、材料及其它。主要包括：无水乙醇（分析纯）、60目砂布、剪刀、油灰刀、调合板、干净棉布等；
2)清理现场环境：修复前做好人员安全措施，清理现场施工环境，液体管道加固盲板，罐体内进行置换和通风预案；
3)表面处理：对待修复位置使用磨光机及直磨机进行打磨处理，直至金属部位露出金属原色，待修复部位周围50mm搪玻璃使用直磨机打磨粗糙化处理；
4)清洗：使用无水乙醇对待修复位置进行彻底清理、清洗，确保表面干净、干燥、结实；
5)调和材料：严格按比例充分调和福世蓝EE-101材料至均匀，无色差；
6)涂抹材料：涂抹第一遍福世蓝EE-101材料，第一遍涂抹薄薄一层，确保修复部位每一个微孔内挤满材料，逐层增加材料至厚度略大于腐蚀量，快速安装法兰，压出配合面；
7)涂抹第二遍材料：待第一遍材料固化后，拆卸法兰，打磨多余材料、修复出配合面并粗化材料表面，再次调和适量EE-101材料，涂抹薄薄一层完全覆盖原材料；
8)固化：按照材料技术数据单进行足够时间固化。对材料进行加热可缩短固化时间，
加温固化还可以提高材料本身的性能，包括抗化学腐蚀，抗高温和自身的其他物理性能。加热固化完成后，要等设备冷却至环境温度，再开机运行。

6、搪瓷釜修复现场案例