Покрытий различной химической природы

Отложений при температуре 293 К на поверхности

(данные В.П. Тронова)

Стекло........................................................... 5,78

Бакелитовый лак......................................... 6,6

Поливинилбутираль.................................. 7,2

Эпоксидная смола ЭД-20......................... 8,3

Полиэтилен.................................................. 12,5

Сталь без покрытия.................................... 17,6

Сцепляемость парафина с поверхностью полимерных покрытий, имеющих кристаллическую структуру, во многом зависит от строения решетки кристалла полимера. Соответствие структуры кристаллической решетки растущих на поверхности кристаллов парафина структуре кристаллической решетки поверхностного слоя покрытия вызывает неизбежный рост кристаллов парафина по законам эпитаксического роста, что способствует интенсивному запарафиниванию поверхности. Подобная картина наблюдается при образовании кристаллов парафина на покрытиях из фторопласта и полиэтилена, имеющих сходную с парафином кристаллическую решетку.

Материалы полимерных покрытий в большинстве случаев представляют многокомпонентные системы. Наряду с пленкообразователем в их состав входит ряд других компонентов, оказывающих определенное влияние на полярность покрытия, гидрофильность и шероховатость его поверхности. Степень этого влияния зависит от химической природы компонентов, их концентрации, характера взаимодействия с пленкообразователем.

Прочность сцепления парафинов с непигментированными материалами, представляющими собой лаки на основе высокополярных пленкообразователей (бакелитовый, эпоксидный и др.), наименьшая. При использовании эмалей на основе тех же пленкообразователей прочность сцепления возрастает, что, вероятно, связано с отрицательным влиянием пигментов на гидрофильность и шероховатость поверхности. Повышенная шероховатость, пористость поверхности покрытия, наличие волнистости («шагрень») повышают интенсивность запарафинивания.

Образование отложений минеральных солей на поверхностях оборудования, контактирующих с обводненными нефтями и минерализованными водными средами, - сложный молекулярный процесс. Интенсивность протекания его в значительной степени обусловливается физико-химическими свойствами поверхности. Силы сцепления солевых отложений с поверхностями различной химической природы разные и определяются полярностью материала поверхности.

Водные растворы минеральных солей являются полярными веществами. Поэтому с понижением полярности (гидрофильности) смачиваемой поверхности силы сцепления уменьшаются (табл. 5.10).

Мерой полярности материала может служить фактор диэлектрических потерь, равный произведению диэлектрической проницаемости на тангенс угла диэлектрических потерь. Рядом исследователей установлено, что чем выше значение этого показателя у материала, тем большее количество солей откладывается на его поверхности (табл. 5.11).

Процесс накопления солевых отложений при низкой адгезии слоя к поверхности сопровождается их частичными или полными срывами под действием потока эксплуатационной среды, что предотвращает наращивание слоя отложений на поверхностях оборудования.

Таблица 5.10

Дата добавления: 2014-01-04