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復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性，因而不會向金屬般生銹。玻璃纖維增強(qiáng)聚合物風(fēng)管在化學(xué)制造工廠中服役已經(jīng)超過25年，在惡劣的化學(xué)環(huán)境中每周7天，每天24小時(shí)運(yùn)行的例子很多。復(fù)合材料為許多行業(yè)提供抗腐蝕解決方案，包括空氣污染控制、化學(xué)加工、淡化、食品和飲料、礦物加工和采礦、石油和天然氣、造紙、固體垃圾掩埋以及水和廢水處理。

耐腐蝕特性主要由復(fù)合材料中使用的樹脂和增強(qiáng)纖維決定。有多種可供選擇的樹脂體系，它們幾乎對每種化學(xué)和溫度環(huán)境都具有長期抵抗力。而增強(qiáng)纖維的選擇非常有限，但對于某些化學(xué)環(huán)境至關(guān)重要。通過合理設(shè)計(jì)的復(fù)合材料具有較長的使用壽命并且很少維護(hù)。

復(fù)合材料耐腐蝕的發(fā)展史

1953年，阿特拉斯化學(xué)公司和胡克化學(xué)公司開發(fā)了第一批高性能工業(yè)腐蝕樹脂。造紙、化學(xué)加工行業(yè)迅速認(rèn)識到了其優(yōu)勢，并在其加工設(shè)備中使用了復(fù)合材料。

1961年，阿莫科標(biāo)準(zhǔn)石油分公司推出了第一個地下汽油儲罐。1961年至1965年之間，殼牌石油公司和歐文斯·康寧公司研究了耐腐蝕解決方案，最終生產(chǎn)出了第一條大型復(fù)合材料地下儲罐商業(yè)化生產(chǎn)線。

在1970年代，復(fù)合材料在工業(yè)應(yīng)用中的使用已經(jīng)十分廣泛。1989年美國機(jī)械工程師協(xié)會發(fā)布了FRP儲罐的開創(chuàng)性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即增強(qiáng)型熱固性塑料耐腐蝕設(shè)備。到1990年代，腐蝕行業(yè)已經(jīng)積累了40年的經(jīng)驗(yàn)和案例，建立了良好的性能記錄。如今，耐腐蝕復(fù)合材料約占整個復(fù)合材料市場的11％至15％，年銷售額估計(jì)達(dá)30億美元。

樹脂在耐腐蝕中的作用

復(fù)合材料中樹脂的主要功能之一是保護(hù)增強(qiáng)纖維。目前約有數(shù)十種旨在提供抗腐蝕性的樹脂。每種獨(dú)特的配方均可針對特定條件提供保護(hù)，例如酸性環(huán)境、堿性環(huán)境、氧化性化學(xué)品和高溫。

最早的耐腐蝕樹脂采用了富馬酸酯雙酚和無氯酸酐樹脂。隨后，間苯二甲酸樹脂開發(fā)成功，并成為耐腐蝕樹脂的主體。如今，間苯二甲酸樹脂與環(huán)氧乙烯基酯樹脂一起被廣泛使用。

工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

如果您正在計(jì)劃使用耐腐蝕復(fù)合材料的項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)時(shí)可能需要遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。ASTM International和美國機(jī)械工程師協(xié)會（ASME）發(fā)布了腐蝕應(yīng)用最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)。所有標(biāo)準(zhǔn)都涉及適用范圍，設(shè)計(jì)、材料、構(gòu)造、質(zhì)量控制、測試和記錄保存的基本問題。

盡管有十多種與復(fù)合材料腐蝕應(yīng)用相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但主要的標(biāo)準(zhǔn)是ASTM C582。這是用于耐腐蝕設(shè)備的接觸成型增強(qiáng)熱固性塑料（RTP）層壓板的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。它涵蓋了通過接觸成型制造的耐腐蝕罐，管道和設(shè)備的成分、厚度、制造程序和物理性能要求。