【摘要】采用高分子復合材料現場修復搪瓷反應釜脫瓷部位；對搪瓷反應釜損壞原因及高分子復合材料現場應用優勢進行了分析。
【關鍵詞】搪瓷反應釜、脫瓷、爆瓷、腐蝕、高分子復合材料

1．設備概況

搪瓷反應釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內表面，經高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復合材料制品。所以，它具有玻璃的穩定性和金屬強度的雙重優點，是一種優良的耐腐蝕設備。
搪瓷反應釜分開式和閉式兩種結構，開式為體蓋分離，中間用密封墊和緊固部件連接起來，一般是容積在5000L以下；閉式為體蓋一體，一般容積在5000L以上。這兩種結構各有優勢，開式拆卸比較方便，如果罐蓋上的管口出現問題，則易于拆下單獨修理，而閉式則密封性能要好。一般來說，開式結構還有平焊對接式法蘭連接和平蓋式兩種。搪玻璃反應釜廣泛地應用于化工、石油、醫藥、農藥、食品等工業。

2、搪瓷釜的破損原因分析

山東某化工廠搪瓷釜僅使用一年多時間排料口位置出現嚴重漏介質情況，嚴重影響設備正常運轉，而且對環境及人身存在很大安全隱患，企業停機檢查發現排料口處搪瓷脫瓷、金屬基體已經嚴重腐蝕。該搪瓷釜容積20000L，介質磷酸鐵，溫度90℃，兩個小時左右循環一次。脫瓷腐蝕長200mm*寬40mm*深度30mm。

搪瓷釜是將含硅量高的瓷釉噴涂到低碳鋼胎表面，經900℃左右的高溫焙燒，使瓷釉密著于金屬鋼胎表面而形成，由于這兩種材料的機械性能和物理性能各不相同，因此搪瓷釜的破損原因也多樣，一般有以下主要原因：
1)機械損壞：搪瓷表面硬而脆，機械強度很低，表面硬度比較大，抗沖擊力非常差，任何金屬、硬物對其進行撞擊均會導致搪瓷破損。
2)熱應力損壞：熱應力損壞主要是由于瓷層和金屬坯體的熱膨脹系數存在巨大的差異而引起的。
3)加工應力損壞：在釜體加工過程中會產生大量的內應力，這些應力在搪瓷前如消除不徹底，會導致搪瓷爆瓷。
4)靜電穿刺： 搪瓷釜內攪拌帶有懸浮物的液體時會產生大量的靜電荷，對搪瓷產生強烈的穿刺作用，從而導致搪瓷點蝕。
5)基體材料不合格：為了降低成本，個別生產企業降低金屬胎體材質，使搪瓷層與基體間、搪瓷層內部形成大量氣泡，導致搪瓷結合強度降低。
6)搪燒質量欠佳：有的搪瓷釜生產廠家生產環境簡陋、除銹防塵達不到標準，致使底釉與基體結合不好。有的減少搪燒遍數，增加每層厚度，使內應力過大，影響搪瓷釜使用壽命。

3、傳統修復工藝

搪瓷釜搪玻璃一旦出現破損、脫瓷、爆瓷情況傳統方式一般只能選擇重新搪瓷或直接更換搪瓷釜，重新搪瓷或更換周期長影響企業安全連續化生產，且運輸成本高給企業增加資金負擔。也可以選擇普通修補劑，但普通修補劑只能臨時應急，在粘接力和抗化學腐蝕方面比較差，易脫落和易腐蝕不能長時間使用。

4、高分子復合材料修復優勢分析

1)技術合成優勢：
福世藍高分子復合聚合物、陶瓷粉末和碳纖維材料組成的雙組分或多組分的復合材料，是在高分子化學、有機化學、膠體化學和材料力學等學科基礎上發展起來的高技術學科，與一般的修補劑和膠粘劑有著根本的區別。
2)附著力優勢：
福世藍高分子滲透形成分子之間的作用力，使其與修復部件形成范德華力和氫鍵鏈接。
3)物理性能優勢：
能滿足機械設備在運行過程中所產生的各種復合力的要求，在材料的合成過程中實現了各種數據的均衡性。并具有良好的機械加工性能和金屬不具備的退讓性能。
4)抗腐蝕性能優勢：
解決了大多數高溫下的有機酸、無機酸及混合酸的腐蝕。
5)材料的安全性：
100%固體，材料沒有揮發性；無毒無害，可以和皮膚直接接觸。

5、采用高分子復合材料修復步驟

1)準備工作：做好施工前的準備工作，如工具、材料及其它。主要包括：無水乙醇（分析純）、60目砂布、剪刀、油灰刀、調合板、干凈棉布等；
2)清理現場環境：修復前做好人員安全措施，清理現場施工環境，液體管道加固盲板，罐體內進行置換和通風預案；
3)表面處理：對待修復位置使用磨光機及直磨機進行打磨處理，直至金屬部位露出金屬原色，待修復部位周圍50mm搪玻璃使用直磨機打磨粗糙化處理；
4)清洗：使用無水乙醇對待修復位置進行徹底清理、清洗，確保表面干凈、干燥、結實；
5)調和材料：嚴格按比例充分調和福世藍EE-101材料至均勻，無色差；
6)涂抹材料：涂抹第一遍福世藍EE-101材料，第一遍涂抹薄薄一層，確保修復部位每一個微孔內擠滿材料，逐層增加材料至厚度略大于腐蝕量，快速安裝法蘭，壓出配合面；
7)涂抹第二遍材料：待第一遍材料固化后，拆卸法蘭，打磨多余材料、修復出配合面并粗化材料表面，再次調和適量EE-101材料，涂抹薄薄一層完全覆蓋原材料；
8)固化：按照材料技術數據單進行足夠時間固化。對材料進行加熱可縮短固化時間，
加溫固化還可以提高材料本身的性能，包括抗化學腐蝕，抗高溫和自身的其他物理性能。加熱固化完成后，要等設備冷卻至環境溫度，再開機運行。

6、搪瓷釜修復現場案例