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      摘要：新型散熱器的涂料內(nèi)防腐，一直受到散熱器行業(yè)的關(guān)注。一個是主動防腐和被動防腐的問題。這種說法稱改變和控制水質(zhì)的防腐是主動防腐，稱使用涂鍍層等方法來防腐是被動防腐。再一個問題是，使用涂鍍層做內(nèi)防腐究竟對散熱器的使用壽命起沒起到積極的作用？

關(guān)鍵字：散熱器內(nèi)防腐

      在琳瑯滿目的散熱器市場上，美觀優(yōu)雅的新型散熱器一下子進(jìn)入了人們的視野。由于新型散熱器表面為噴塑外層、光滑細(xì)膩、不易積灰、便于清潔，這樣就有效的杜絕了室內(nèi)螨蟲和其他浮游生物的寄生……可讓對灰塵過敏的人們高枕無憂，溫暖、舒適而健康。一時間，新型鋼制散熱器成為我國北方家庭裝修者的新寵，目前在我國市場上較為活躍的新型散熱器廠家就有近百家之多。

      然而，新型裝飾散熱器的涂料內(nèi)防腐一直受到散熱器行業(yè)的關(guān)注。一個是主動防腐和被動防腐的問題。這種說法稱改變和控制水質(zhì)的防腐是主動防腐，稱使用涂鍍層等方法來防腐是被動防腐。由歐洲傳入的鋼制散熱器一般不作內(nèi)防腐，因?yàn)闅W洲的供暖系統(tǒng)與我國不同。歐洲的供暖系統(tǒng)實(shí)行的是常年滿水保養(yǎng)，因此不存在采暖水放空后產(chǎn)生的鋼 制散熱器內(nèi)腔表面氧化腐蝕現(xiàn)象。為了適應(yīng)我國不采取滿水保養(yǎng)的供暖系統(tǒng)，鋼制散熱器在引入我國后，必須要做內(nèi)腔防腐。否則，會縮短散熱器的使用壽命，引起腐蝕穿孔、漏水，嚴(yán)重 的會發(fā)生散熱器崩裂事故。

一、新型散熱器的腐蝕原因

      導(dǎo)致鋼制散熱器腐蝕泄漏的原因主要是氧腐蝕，而引起鋁制散熱器腐蝕的主要原因則是由于鋁材本身的耐堿性差。氧腐蝕的形成主要來自于二個方面：一是供暖時供暖水的氧含量，有資料介紹，北歐供暖水的氧含量要求低于0.05mg/l，而我國的標(biāo)準(zhǔn)為0.1mg/l，高于北歐標(biāo)準(zhǔn)一倍，而即使是這樣的標(biāo)準(zhǔn)在我國也難以達(dá)到，在北京市有關(guān)部門組織的一次抽查中，一個管理比較規(guī)范的供暖系統(tǒng)其供暖水的氧含量為0.8mg/l，高于國家標(biāo)準(zhǔn)7倍；二是我國供暖的開放式運(yùn)行問題，即在停止供暖時便將散熱器內(nèi)的水排空，較高的濕度加上空氣中的氧氣，未采取任何防腐措施的管道內(nèi)壁極易腐蝕，而歐美國家的鋼制散熱器之所以可長達(dá)二三十年仍不泄漏則正是由于采取了除氧及滿水保護(hù)的措施，從而最大限度地抑制了氧氣對鋼鐵的侵蝕。對于鋁制散熱器來講，當(dāng)供暖水的pH值大于8.5時，基材便呈現(xiàn)均勻的堿腐蝕，其腐蝕速率隨著pH值的增加及溫度的升高而加快，試驗(yàn)表明：將鋁材放入t＝90℃，pH＝12的自來水中，肉眼即可觀察到反應(yīng)的劇烈進(jìn)行。而根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“GB1576－2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)”中的規(guī)定：熱水鍋爐循環(huán)水的pH值應(yīng)控制在10～12之間，供暖系統(tǒng)的水溫一般在70～90℃之間，在此條件下，鋁制散熱器極易腐蝕穿孔。實(shí)際使用情況也表明：在我國的某 些地區(qū)如華北油田、天津、蘭州等地及某些供暖系統(tǒng)里，由于供暖水的pH值較高，Cl－、F－ 以及電位較鋁要正的金屬離子如Fe2+、Cu2+過量而又未加以處理時，未作任何內(nèi)防腐的鋁制散熱器最短在半個月即腐蝕泄漏。銅具有一般金屬的高強(qiáng)度；同時又不易裂縫、不易折斷；并具有一定的抗凍脹和抗沖擊能力；銅之所以有如此優(yōu)良穩(wěn)定的性能是由于銅在化學(xué)排序中的序位很低，僅高于銀、鉑、金，性能穩(wěn)定，不易被腐蝕。 由于銅管件很強(qiáng)的耐腐蝕性，不會有雜質(zhì)溶入水中，能使水保持清潔衛(wèi)生。 因此建筑中的供暖系統(tǒng)中銅管暖氣使用起來安全可靠，甚至無需維護(hù)和保養(yǎng)。銅管及配件在高溫下仍能保持其形狀和強(qiáng)度，也不會有長期老化現(xiàn)象。在有高熱、高壓、近火和腐蝕的條件下，使用其它管件，用戶總是提心吊膽， 惟恐出事。但使用銅制管件，就無需擔(dān)驚受怕，盡可放心。永不腐蝕，經(jīng)久耐用，是散熱器中的頂級產(chǎn)品。但是銅質(zhì)散熱器價格較高，不適合大眾消費(fèi)。

二、常見的新型散熱器內(nèi)防腐

      目前我國比較常見的一種防腐工藝為：內(nèi)涂防腐。國內(nèi)用于散熱器內(nèi)防腐的常用內(nèi)涂涂料分三類：

      第一類涂料為有機(jī)涂料。如由北京有色金屬研究總院提供的YDR型和武漢材料研究所TY3318型，目前市場上大部分國內(nèi)品牌的散熱器選用這兩種有機(jī)涂料。這種涂層主要是通過隔離、不讓水與基體直接接觸來實(shí)現(xiàn)防腐。然而涂層與機(jī)體類似于膠水拈合在一起（物理結(jié)合），且薄的涂層內(nèi)微孔多，水可以通過微孔滲透到結(jié)合面上，當(dāng)溫度升高時，水開始膨脹，表面開始起泡，然后脫落，導(dǎo)致基體與水直接接觸，涂層也就失去了防腐保護(hù)功能，散熱器的壽命也將因此而大幅縮短。這種涂料要求散熱器表面在徹底除油后再磷化，否則就會出現(xiàn)“不粘鍋”現(xiàn)象，為減少涂層內(nèi)的微孔，要求進(jìn)行兩次涂敷，將涂層的厚度提高到50微米以上。但目前大部分廠家為了節(jié)約成本，省掉了某些處理環(huán)節(jié)，表面處理達(dá)不到要求，涂層厚度也達(dá)不到30微米。因此目前市場上很多做了內(nèi)涂的散熱器，在熱水中泡上5天左右便出現(xiàn)大面積起泡，涂層開始剝落，可想而知其防腐性能會如何！

第二類為無機(jī)涂料。以鋅基鉻鹽類為代表，涂層與基體在高溫下化學(xué)結(jié)合，附著力強(qiáng)、不宜剝落。其工藝要求很嚴(yán)，通過嚴(yán)格控制各個過程參數(shù)才能保證其涂層的質(zhì)量，保證散熱器表面的前處理效果，表面須經(jīng)過除油、沖洗、涂敷、固化和冷卻等多道嚴(yán)格的工序處理，確保鋅鉻涂層技術(shù)的優(yōu)越性。

第三類為雙涂層。。第一層涂層（銀灰色）為鋅鉻無機(jī)涂層，在320攝氏度以上的烘箱內(nèi)燒結(jié)固化，與基材緊密結(jié)合，附著力強(qiáng)，不會剝落。第二層涂層（紅色）為樹脂有機(jī)涂層，經(jīng)180攝氏度高溫固化，該涂層起到封閉第一層涂層可能存在的毛細(xì)孔的作用，避免水通過毛細(xì)孔滲透到基材表面。兩個涂層緊密融合，雙層保護(hù)，令散熱器具有更強(qiáng)的防腐能力，更加安全。

三、新型散熱器內(nèi)防腐要求

      被動防腐是由我國獨(dú)特的國情所決定的，正是由于我國的供暖水質(zhì)及供暖方式，才使我們不得不對新型散熱器進(jìn)行內(nèi)防腐。

目前，隨著散熱器行業(yè)及各企業(yè)對內(nèi)防腐的日益重視，科學(xué)技術(shù)及材料的進(jìn)步，各種不同的防腐手段都相繼應(yīng)用于散熱器的內(nèi)防腐上，并不同程度地取得了一定的效果，如采用鎂棒作為犧牲陽極來對散熱器進(jìn)行陰極保護(hù)，對散熱器內(nèi)腔搪瓷、化學(xué)鍍、涂料涂裝以及銅鋁復(fù)合散熱器等，各種手段均有其不同的特點(diǎn)，其中應(yīng)用最廣，應(yīng)用最久當(dāng)屬用涂料涂裝的方式來對散熱器的內(nèi)壁進(jìn)行保護(hù)了，雖然近兩年來銅鋁復(fù)合在鋁制散熱器品種中占了相當(dāng)大的比例，但在鋼制散熱器的內(nèi)防腐中，涂料涂裝的地位仍是其他防腐手段在短期內(nèi)所難以撼動的。無論是哪一種防腐手段，亦或是哪一種防腐涂料，盡管其它性能非常優(yōu)異，如優(yōu)異的耐堿性、耐高溫性、耐鹽霧性、耐候性等，但如果不能滿足散熱器使用時的工況條件，也將達(dá)不到理想的防腐效果，另外，盡管有的涂料性能能滿足散熱器的工況條件，但由于散熱器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性而不能滿足散熱器的施工條件的話，則也不適合用于散熱器的內(nèi)防腐涂裝，所以，在選擇散熱器的內(nèi)防腐涂料時，必須兼顧考慮散熱器使用時的工況條件及涂裝施工條件。而對于鋼制及鋁制散熱器的內(nèi)防腐來講，其內(nèi)防腐涂層必須滿足以下要求：

      1. 優(yōu)異的耐水耐溫性：

      散熱器長期經(jīng)受高溫供暖水的浸泡，停止供暖時其內(nèi)壁也處于高濕度的條件下，故涂層必須具備優(yōu)異的耐水、耐溫性，否則將容易溶脹，導(dǎo)致涂層起泡，脫落而失去防護(hù)作用。

      2. 優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)性：

      一般來講，供暖水若經(jīng)過嚴(yán)格的處理及脫氧，在供暖時對鋼制散熱器的腐蝕是有限的，但由于我國地大物博，不同地區(qū)，不同的供暖系統(tǒng)其水質(zhì)有著明顯的差異，尤其是當(dāng)供暖水根本就未進(jìn)行處理時，有些地區(qū)水中的氯離子及鈣離子、鎂離子的含量較高，而根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“GB1576—2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)”中的規(guī)定：熱水鍋爐循環(huán)水的PH值應(yīng)控制在10—12，用氫氧化鈉，磷酸鈉來調(diào)節(jié)，眾所周知，鋁制散熱器的耐堿性極差，尤其是當(dāng)供暖水的PH值較高時，對鋁材的腐蝕極快，故其內(nèi)防腐涂層必須具備優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)性。

      3. 優(yōu)異的附著力：

      附著力是一切防護(hù)涂層最根本的條件之一，無論是其它性能多么優(yōu)異的涂層，若不具備較好的附著力，其壽命也將是短暫的，因而也是不可取的，值得指出的是：涂層附著力在使用前及使用后是有變化的，尤其是當(dāng)涂層長期浸泡在水中時，其附著力會明顯變差，3318涂料在進(jìn)行配方設(shè)計時考慮了這一變化，添加的助劑會延緩這一變化趨勢。檢測涂層在供暖條件下附著力的變化，可將試樣在沸水中煮若干時間，取出晾干后劃格測其附著力，觀察前后變化即可。

      4. 較好的耐磨性：

      散熱器內(nèi)壁長期經(jīng)受供暖水中一些雜質(zhì)顆粒的沖刷，故內(nèi)防腐涂層必須具備優(yōu)異的耐磨性，否則極易劃傷或因磨損而導(dǎo)致涂層減薄，從而降低使用壽命。

      5. 對散熱器的傳熱效率影響小：

      傳熱效率是散熱器最重要的性能指標(biāo)之一，有機(jī)涂層的導(dǎo)熱性與金屬材料相比有較大的差異，但通過配方調(diào)整可盡量減少這種影響，3318涂料用于鋼制柱型散熱器的內(nèi)防腐，與無涂層的散熱器相比，經(jīng)有關(guān)部門檢測，其散熱量僅下降1.8%。

      6. 具有較好的阻垢性能

      散熱器在長期的使用過程中不可避免的要有些水垢附著在其內(nèi)壁上，既影響散熱器的散熱量，又由于水垢呈一定的堿性，對鋁制散熱器有較強(qiáng)的腐蝕作用，從而影響散熱器的使用壽命及使用效果，一般來講，越光滑的涂層表面則水垢越難以在其上面附著，所以，在涂料中添加某些物質(zhì)以降低涂層的表面張力，使其具有較低的表面阻力，則可使涂層具有較好的阻垢性能，從使用三年后解剖的鋁制散熱器來看業(yè)已證明了這一點(diǎn)。最直觀的判斷方式，即是用不同的涂層試樣比較，手感較滑膩的涂層其阻垢性應(yīng)優(yōu)異一些。

熱器涂層保護(hù)既然這樣方便，省錢，為什么至今為止，并不為大家看好？或者說還有那么多疑慮？市場上魚目混珠，真假難辨，就是問題的癥結(jié)。不是這個事物本身不好，而是被很多人干得走了樣，效果不好，不能保證使用壽命，欺騙了用戶，發(fā)生了多起泄漏事故，等等。一方面有人在主水道上涂一點(diǎn)涂料，就算作了內(nèi)防腐，另一方面就有人說，這種防腐形式?jīng)]什么用。把這兩者聯(lián)系起來說明無風(fēng)不起浪。同時也說明，對于投機(jī)者，用戶沒有什么辦法來鑒別。當(dāng)然我們這里不說那些想做好內(nèi)防腐，但是水平和能力都很有限的生產(chǎn)廠家。與前者搞欺騙相比，動機(jī)不同，但從效果上來看，做不好內(nèi)防腐確實(shí)等于沒做。

      如果一個事物有自己的存在價值，符合社會的發(fā)展潮流，那么它的發(fā)展就是不可阻擋的。從另一個方面來說，新生事物需要更多的扶持，有一個逐步完善的過程。它的發(fā)展需要方方面面的共同努力。 這其中包括涂料質(zhì)量的提高，成本的下降，涂裝工藝的簡化以及涂裝效果檢測技術(shù)的不斷發(fā)展。試想，如果我們大家不斷地努力，相繼取得各種相關(guān)的成果，來推動散熱器涂料內(nèi)防腐等不同防腐形式的健康發(fā)展，消滅新型散熱器的早期泄漏現(xiàn)象，延長它的使用壽命，新型散熱器的發(fā)展前景必定是一片光明。