實驗室儀器設備的防護
1、儀器設備防護的一般原則
(1) 儀器設備的防護性能應有針對性。如是否與腐蝕性介質(zhì)接觸;有無機械磨損現(xiàn)象;承受什么負荷;安裝在什么環(huán)境中;對儀器的外觀有何要求,等等。
(2) 絕對不被侵蝕的材料和防護層是不存在的。所以,必須考慮用在儀器上的那些材料和防護層,當經(jīng)受侵蝕時,允許被侵蝕的程度怎么樣。對于檢測儀器來說,如圓柱體壓縮法可塑儀上的鋼梁銹蝕后將影響彈性限度,從而影響可塑性指標測定的準確度。
(3) 要解決儀器的防護問題,可以從選用防護材料、采取防護層工藝措施和改進儀器結構等三方面著手。
(4) 應盡可能地改善儀表安裝位置。如能安裝在室內(nèi),則不安裝在室外;能安裝在陰涼干燥處,則不安裝在日光曝曬、潮濕陰暗處,等等。
(5) 為了保護儀器的精度,應盡量不采用隔離器或其它隔離裝置的方式防護儀器。
(6) 節(jié)約是社會主義經(jīng)濟的基本原則之一。解決儀器的防護問題,同樣要求既達到良好的防護性能,又能做到經(jīng)濟合理、就地取材、因陋就簡的節(jié)約原則。
2、各類防護材料及防護層的性能比較與選擇
(1) 各類防護材料及防護層的性能比較
當金屬材料得不到防止腐蝕的天然“屏障”時,便得求助于人為的防護層。用作防護層的材料無非還是金屬與非金屬。采用金屬材料作防護層就是讓具有極高化學穩(wěn) 定性的金屬或能夠產(chǎn)生防護“屏障”的金屬材料來遮蓋表面。如鍍金,就是用化學穩(wěn)定性極高的金來遮蓋容易腐蝕的金屬表面;滲鋁就是為了能使金屬表面生成耐高 溫氧化的“屏障”——三氧化二鋁。采用非金屬材料作防護層就是利用非金屬材料高度的化學穩(wěn)定性和電絕緣性,把介質(zhì)與基體金屬隔絕開來。如金屬表面涂漆、噴 塑料、搪瓷襯里、金屬表面氧化以及采用表面合金化工藝,生成非金屬防護層(如鉻碳化合物層)。
用防護層防護儀器零部件,通常比采用整塊的耐蝕結構材料價格便宜,來源容易,工藝方便,并且不影響原來的結構設計,有些防護層如表面合金化層、鍍層、氧化或鈍化層還不影響零部件的尺寸精度。
防護層的防護能力,不僅決定于所選用的防護層材料本身,而且還與施工技術有很大關系。若施工不佳,就會造成氣孔、剝皮、起泡等缺陷,起不到防護作用。在采 用電極電位較高的金屬作防護層時,若施工不當,使基體金屬仍然暴露在外,將會導致電化學腐蝕,加速基體材料破壞。另外,防護層一般較薄,常經(jīng)不起沖擊、碰 撞、刻劃、磨擦等,這些都是防護層不足之處。
(2) 各類防護材料及防護層的合理配置
兩種或兩種以上的金屬材料相接觸時,若同時接觸腐蝕性介質(zhì),會產(chǎn)生電化學腐蝕,使其中電極電位較負,即化學性能較活潑的金屬材料受到腐蝕。同一種材料的表面覆蓋的保護層存在缺陷時也會產(chǎn)生電化學腐蝕。
防護材料和防護層在濕熱環(huán)境或其它更為惡劣的條件下的合理配置可參考下表。
防護材料和防護層的合理配置:
鋼、銅和銅合金鍍鉻
鋼、銅和銅合金鍍鎳
銅和銅合金
不銹鋼
鋼鍍鎘鈍化
鋼鍍鋅鈍化
鋼磷化后涂清漆
鋼磷化后涂色漆
鉛合金經(jīng)氧化磷化或染色
鋼、銅和銅合金鍍鉻
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