[求助] 关于存储有机溶剂的储罐或槽车的防腐

首先，说明一下，我不是什么业主，只是和大家探讨一下。是这样的，我接触过几个槽罐车的防腐项目，槽罐车本身是不锈钢材质，比如是316，要装的介质比如：纯苯，苯乙酮，或者类似的有机溶剂，温度当然是常温，应该不会超过50℃。这样的状况，我在想，直接装是否合适，如果不直接装，而在上面加一层涂层类的防腐衬里，是否有必要。我个人没有不锈钢的防腐蚀数据，但是我觉得不锈钢对于这种有机溶剂的防腐蚀性能应该不错，反而是部分有机涂层对这种溶剂的防腐蚀能力有限（以上只是我个人的想法，完全没经过验证）。这种情况下，不知大家有什么看法？

先写这么多吧！！！
有兴趣的朋友参与再写吧！

由于有机溶剂的浸泡状态的选材，也是涂料等其他有机高分子材料共同遇到的问题，因此，这部分章节的文字不仅对于乙烯基酯树脂是行得通的，对其他树脂重防腐，乃至对有机类涂料也是行得通的。

经试验论证，在溶解度参数大于21J1/2cm-3/2的正丁醇(乙醇除外)以及溶解度参数小于19J1/2cm-3/2的正庚烷、环己烷、四氯化碳、乙苯、二甲苯、苯中的溶胀程度非常小；但在溶解度参数介于19～21J1/2cm-3/2之间的丁酮、四氢呋喃、二氯乙烷、四氯乙烷、环己酮、丙酮等溶剂中溶胀程度较大。经过计算和推敲，乙烯基酯树脂浇铸体的溶解度参数约为19.8J1/2cm-3/2。乙烯基酯树脂在有机溶剂中的稳定性，理论上可以对比树脂和溶剂的溶解度参数来作出判断，溶剂的溶解度参数越接近19.8J1/2cm-3/2这个数值，越容易对乙烯基酯树脂固化物产生溶胀。
　　　在实际应用中，由于具有相同（或相近）溶解度参数但不同分子结构的乙烯基酯树脂在某一溶剂中达到溶胀平衡时的体积增量和所需时间的不同可以表现出不同的耐蚀等级。如高交联密度型酚醛型乙烯基酯树脂由于达到平衡时的增量尚不足3%，可以视为耐腐蚀树脂应用，而且有相同溶解度参数但交联密度稀疏的树脂，由于达到平衡时的增量已经超过3%，则只能被评为“尚耐”级别或“不耐”级别的树脂应用。另外判断高分子材料在溶剂中能否溶解（或溶胀）的公式为一热力学公式，热力学公式只表明聚合物被溶解或溶胀的可能性，但并不提供达到溶解或溶胀平衡所需的时间，一些溶剂尽管按热力学公式可以使乙烯基酯树脂发生溶胀，但是由于分子体积较大或粘度较大等因素，在给定温度条件下需很长时间（有的需要数年）才能达到引起材料破坏的溶胀量，在这种情况下，对这类溶剂，乙烯基酯树脂仍可作为耐腐蚀级别树脂使用。
　　　溶解度参数可以表征分子间的相互作用，已广泛用于橡胶工业选用添加剂、塑料工业选用增塑剂、涂料工业选用溶剂、纺织工业选择熔液纺丝的溶剂、大孔隙共聚珠体的制造，石油化工、医药、粘合剂等工业中的溶剂选择、溶解度参数是一个具有较好预测性的依据。
　　　溶解度参数是通过测定内聚能密度来表征物质溶解性的一个物理量，单位为J1/2cm-3/2，由分子量、比重、沸点，可以计算出《表6.10.2-1 小分子物质的溶解度参数》（略）。

6.10.2溶解度参数考虑角度
　　　“溶解度参数相近”原则指的是溶解度参数δ越接近，溶解过程越容易。分两部分：1）交联型热固性树脂，固化后属于热固性非极性的非晶态高聚物，它遇到非极性溶剂时，该交联物与溶剂的溶解度参数δ相近，易溶胀或溶解；2）线性热塑性树脂，如PP、PE等，属于热塑性非极性结晶态高聚物，它遇到非极性溶剂时，则必须接近该热塑性高聚物熔点温度Tm时，才能使用“溶解度参数相近相溶”的原则；3）当聚合物与溶剂之间有氢键形成时，用“溶解度参数相近相溶”预测结果很不准确，这是因为氢键对溶解度影响很大，此时需要三维溶度参数的概念。
　　　有机溶剂浸泡乙烯基酯树脂制品之后，体积和重量都会增大，最终形成溶胀。通过考察试样浸泡前后的体积变化率和质量变化率，可以基本知道试样发生溶胀的程度。
　　　

表6.10-1列出溶剂极性参数表（数值越大，极性越大）。
略

6.10.1极性考虑角度
    “极性相近”原则：极性大的溶质溶于极性大的溶剂，极性小的溶质溶于极性小的溶剂，溶质和溶剂的极性越相近，二者越易溶。例如：未硫化的天然橡胶是非极性的，可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中；聚乙烯醇是极性的，可溶于水和乙醇中。
    相似相容原则，尤其是对于分子量大小相当的两种物质尤为适合。如何去判断乙烯基酯树脂和耐受溶剂的极性大小和差别呢？一个非常简单定性的办法就是采用技术参数。看化学介质的极性参数是否和苯乙烯相近，相近则乙烯基酯树脂固化物难以耐受，一般来说极性参数在2.5～6.0之间的溶剂，乙烯基酯树脂长期耐受都有一定困难。

　　　有机溶剂小分子的腐蚀机理多为小分子渗透、扩散至高分子材料。有机溶剂在界面层有显著的“溶涨作用”（也称“溶胀”），进而溶解大分子的交联产物，澎润处的固化物表面硬度会显著降低。不同的有机溶剂的渗透扩散的效果不一样，另外与树脂固化物的相容性也不一样，相容性越好的溶剂越易腐蚀固化产物。一般分子量越小，渗透扩散性越强，如100%全浓度的甲醇、乙醇，即使使用酚醛型乙烯基酯树脂也只能耐到40℃。
　　　乙烯基酯树脂耐小分子有机溶剂，除考虑正常的耐腐蚀性能之外，还需要考虑小分子溶剂的溶胀，方向主要有几个：1）极性相容原理；2）溶解度参数原理；3）乙烯基酯树脂固化产物自身的致密性。
　　　溶胀和溶解的发生，都是小分子通过扩散渗入到高分子聚合物内，这就形成了溶胀，当在界面形成均相时，就出发展到溶解了。一般结晶态热塑性材料可能出现溶胀，乃至发展到溶解，而交联类的聚合物，受到交联化学键的束缚，一般只能溶胀，不会发展到溶解。
　　 热固性树脂在交联固化之前，仅能称之为低聚物，只有在交联固化之后，才能称之为高聚物。交联的方式不同，交联密度的不同都会影响到最终高聚物的分子排列和分子间的松散程度。
　　 非结晶性高聚物，常见热固性树脂交联固化后形成的交联高聚物，其分子呈无规排列，堆砌较松散，溶剂小分子容易渗入聚合物内的空穴中，使高分子链段与链段之间的距离增大，相互作用力减弱，高分子逐渐扩散到溶剂中去，因此，非结晶性高聚物比较容易溶胀，乃至溶解。
　　 结晶性聚合物，常见热塑性高分子材料，其分子排列规整，堆砌紧密，溶剂小分子较难渗入聚合物内部。因此结晶性聚合物较难溶解，具体有和高聚物及相应小分子溶剂的极性有关。在室温下，非极性的晶态聚合物一般不会发生溶胀和溶解，只有升高温度至热塑性高分子材料的熔点附近，使结晶态结构发生了破坏，热塑性高分子材料才会发生溶胀和溶解。如线性低密度PE材料，典型的非极性热塑性高聚物，表面能很低，熔点135℃，在室温下一般不会发生溶胀和溶解，但到了135℃，它就会在同样非极性的十氢萘中很好地溶解。而极性结晶性高聚物，如果能与极性溶剂发生强烈地作用（如形成氢键），则在室温下也会溶解在极性溶剂中。如聚酰胺材料，常说的尼龙，典型的极性热塑性高聚物，在室温下也能溶解于甲酸、间甲苯酚、冰醋酸和浓硫酸等极性溶剂中，聚对苯二甲酸乙二醇酯，就是常说的PET聚酯，能溶解于邻氯苯酚和苯酚－四氯乙烷的混合溶剂中（重量比为3/2或1/1）；聚甲醛能溶解在六氟异丙醇和六氟丙酮水合物等含氟溶剂中。这些都是由于极性高聚物与极性溶之间形成了氢键，使这些极性的结晶性高聚物在室温下就能溶解在合适的溶剂中。

答应过朋友们，就树脂防腐，尤其是乙烯基酯树脂在有机溶剂方面的应用写点文字。


接下来，我慢慢引导写点文字，真正感兴趣的，有共同声音的坛友一定会耐心看完的，以下文字也是欧阳的《树脂重防腐》一书中《理论篇章》的第二部分《乙烯基酯树脂》的《第六章 乙烯基酯树脂浇铸体固化物性能》的第十节《6.10  耐溶剂性》的部分文字。

今后可能的话，我会把其他章节，觉得有讨论必要的章节文字，拿出来和大家分享！

鼓励技术话题

楼主辛苦了~！伟哥

目前在国内，无论是聚合物成膜型的涂料，还是交联型的涂料或树脂防腐，在针对耐酸耐碱耐温等方面的资料汇总或经验总结都很多。但在有机溶剂，尤其是将有机溶剂具体区分为极性、非极性、中等极性的具体范畴时，涂料、聚合物等有机材料耐这些溶剂的溶胀方面，大多数只看到零星的具体某一种防腐材料的耐某种或某几种溶剂的溶胀性能。就是在欧阳自己介入较多的树脂重防腐领域，目前国内还没有哪个单位或者哪位工程师，拿得出来系统的耐溶剂溶胀的经验总结，基本都是人为溶解度参数介于19-21J1/2cm-3/2对于树脂防腐是有一定难度的，但这仅针对非极性溶剂。在针对极性溶剂时，还需要考虑到氢键的作用。就是非极性溶剂，也并没有列出来不同溶剂和不同高聚物在这方面的细微差别（如热固性乙烯基酯树脂交联物和热固性环氧树脂交联物以及热固性PMI、双马、酚醛树脂等交联物在耐不同非极性溶剂时的差别）。这方面欧阳在自己的本领域内，目前还没有看到过系统的总结的资料。

有鉴于此，欧阳最近在计算绝大部分常见的有机聚合物（含常见的热固性高聚物和热塑性高分子）和小分子有机溶剂（含极性高、极性低、非极性、有分子内氢键作用，有分子间氢键作用的）的极性参数和溶解度参数。期待从高聚物耐溶剂溶胀溶解的本质上，建立一个系统的资料汇总。


热塑性高聚物，多为结晶性高聚物，在耐非极性溶剂方面的综合性能较之非结晶性的热固性聚合物好很多，期待尽快总结出来这一块的一些文字。

至于金属材料的耐有机溶剂的参数，欧阳也不是内行，也在学习。
有机材料，无论是热塑的，还是热固性，还是以有机材料为成膜物做成涂料，欧阳一直在琢磨。
无机材料，目前主要是水玻璃、无机富锌漆在这方面有应用。

楼主提出的问题相信不少坛友都遇到过，至少欧阳遇到过很多。

有机溶剂，绝大部分是对不锈钢316L是没什么腐蚀的。但是为什么有些罐子、槽车内部还要去做防腐层呢？大家有没有去想过WHY。

不锈钢的槽罐车是槽车的一种，如果是装有机溶剂的话，多半是纯度较高，乃至是100%纯度的，因此无需再去做什么内壁防腐措施，而一般的储罐呢，装的有机溶剂，很多都是半成品或者低浓度品，含有水那是经常的，又有几个一般的储罐动不动全部用316L不锈钢来做呢，槽罐车用来装同一种有机溶剂的话，反复利用，不锈钢材质性价比还是很高的，但是在工厂里面的一些储罐，金属材质的，绝大部分都是碳钢的，如果纯度不高，含有杂质水，对碳钢的电化学腐蚀，想必大家都很清楚，这就是为什么碳钢材质的一些储罐装有机溶剂时，也要做内防腐层的原因，当然最终选择哪种方案去做防腐层，还得根据有机溶剂的极性、分子量、溶解度参数等等来决定，是采用鳞片胶泥、FRP、有机涂料、无机涂料（眼下无机富锌很热），金属热喷再封孔，。。。等等方案。

本人接触过槽罐车残液清洗工作，没什么影响，都是直接装的，除树脂类的比较难除干净

不锈钢应该没问题的