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入了人們的視野。由于新型散熱器表面為噴塑外層、光滑細膩、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，因為歐洲的供暖系統(tǒng)與我國不同。歐洲的供暖系統(tǒng)實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，而我國的標準為0.1mg/l，高于北歐標準一倍，而即使是這樣的標準在我國也難以達到，在北京市有關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，高于國家標準7倍；二是我國供暖的開放式運行問題，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二三十年仍不泄漏則正是由于采取了除氧及滿水保護的措施，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的劇烈進行。而根據(jù)國家標準“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，甚至無需維護和保養(yǎng)。銅管及配件在高溫下仍能保持其形狀和強度，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。

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現(xiàn)防腐。然而涂層與機體類似于膠水拈合在一起（物理結合），且薄的涂層內(nèi)微孔多，水可以通過微孔滲透到結合面上，當溫度升高時，水開始膨脹，表面開始起泡，然后脫落，導致基體與水直接接觸，涂層也就失去了防腐保護功能，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)，表面處理達不到要求，涂層厚度也達不到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！

第二類為無機涂料。以鋅基鉻鹽類為代表，涂層與基體在高溫下化學結合，附著力強、不宜剝落。其工藝要求很嚴，通過嚴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格的工序處理，確保鋅鉻涂層技術的優(yōu)越性。

第三類為雙涂層。。第一層涂層（銀灰色）為鋅鉻無機涂層，在320攝氏度以上的烘箱內(nèi)燒結固化，與基材緊密結合，附著力強，不會剝落。第二層涂層（紅色）為樹脂有機涂層，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孔的作用，避免水通過毛細孔滲透到基材表面。兩個涂層緊密融合，雙層保護，令散熱器具有更強的防腐能力，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，科學技術及材料的進步，各種不同的防腐手段都相繼應用于散熱器的內(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行陰極保護，對散熱器內(nèi)腔搪瓷、化學鍍、涂料涂裝以及銅鋁復合散熱器等，各種手段均有其不同的特點，其中應用最廣，應用最久當屬用涂料涂裝的方式來對散熱器的內(nèi)壁進行保護了，雖然近兩年來銅鋁復合在鋁制散熱器品種中占了相當大的比例，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)品結構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，導致涂層起泡，脫落而失去防護作用。

      2. 優(yōu)異的耐化學介質(zhì)性：

      一般來講，供暖水若經(jīng)過嚴格的處理及脫氧，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，尤其是當供暖水根本就未進行處理時，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)國家標準“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)異的耐化學介質(zhì)性。

      3. 優(yōu)異的附著力：

      附著力是一切防護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，尤其是當涂層長期浸泡在水中時，其附著力會明顯變差，3318涂料在進行配方設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?。?

      傳熱效率是散熱器最重要的性能指標之一，有機涂層的導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。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優(yōu)異一些。

熱器涂層保護既然這樣方便，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。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)系起來說明無風不起浪。同時也說明，對于投機者，用戶沒有什么辦法來鑒別。當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，動機不同，但從效果上來看，做不好內(nèi)防腐確實等于沒做。

      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。