حديث موجز عن مقاومة التآكل في مداخن/ممرات الدخان ذات درجات الحرارة العالية جدًا

الوقاية من التآكل في مداخن الدخان ومداخن المداخن: إذا كان التآكل ناتجًا فقط عن الرطوبة والحرارة والحموضة، فقد تم بالفعل حل هذه المشكلة بشكل جيد في الصين. فبعد تطور استمر منذ عام 2000 وحتى الآن، باتت خطة استخدام ملاط الزجاج المغلف بالراتنج الإستيري-فينيل هي الحل الأساسي حاليًا. بالطبع، لا تزال هناك طرق أخرى مثل تقنيات KPI وبطانات الطوب، لكن في ظروف درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة وكذلك في درجات الحرارة العالية العادية، باتت بطانات ملاط الزجاج المغلف بالراتنج الإستيري-فينيل مقبولة لدى الجميع. ورغم أنها قد لا تكون الحل الأمثل تمامًا، إلا أنه عند أخذ جميع العوامل بعين الاعتبار، مثل الجدوى الاقتصادية وطول العمر الافتراضي، فإن خطة بطانات ملاط الزجاج المغلف بالراتنج الإستيري-فينيل تُعدّ بالفعل الخيار الأفضل.

تواجه شركات الهندسة المحلية التي تعمل في مجال التدفئة والتهوية والتكييف (FC) بشكل متزايد بعض المشكلات الأكثر صعوبة: المداخن/قنوات الدخان الأصلية لمحطات الطاقة، والمداخن/قنوات الدخان الأصلية للمراجل. كلاهما يتحملان درجات حرارة عالية جدًا، إذ تصل درجة الحرارة اللحظية إلى أكثر من 200 درجة مئوية، كما أن درجة الحرارة على المدى الطويل تقارب 180 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، تتكون هذه الهياكل إما من الفولاذ أو من الخرسانة المسلحة. وخلال التشغيل الفعلي، غالبًا ما تشهد هذه الهياكل تغيرات مفاجئة وشديدة في درجات الحرارة، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة في بيئة التشغيل.

من المفترض أن هناك العديد من شركات الهندسة في البلاد حالياً تُعنى بهذا المجال، وكذلك العديد من تجار المواد، وتتعدد الاقتراحات المقدمة بشكل كبير. إلا أنه لا توجد تقريباً أي حالات نجاح حقيقية تم اختبارها فعلياً في البيئات الحقيقية لمدة تزيد عن خمس سنوات. فيما يلي، سيقوم أويانغ بتحليل مزايا وعيوب كل اقتراح طُرح في صناعة مقاومة التآكل المحلية في هذا المجال، لتكون مرجعاً للراغبين في الاستفادة منه.

الحلول المقاومة للتآكل لمداخن وقنوات الدخان ذات درجات الحرارة العالية، والتي تُعتبر حالياً الحلول السائدة، تشمل: ملاط من رقائق الزجاج مصنوع من راتنجات الإستير فينيل (VER)، وملاط VER مركب مع ألياف زجاجية، وتبطين داخلي بألواح الطوب باستخدام ملاط VER (مثل بلاط بينغودي المزجج، والبلاط المقاوم للأحماض، والسيراميك المقاوم للأحماض)، وملاط KPI المقاوم للأحماض، وتبطين داخلي بألواح الطوب باستخدام ملاط KPI، وطلاء OM، وسبائك مثل سبائك التيتانيوم وسبائك هارس، وغيرها من الحلول السبائكية. وقد بدأت تظهر في السوق حالياً بعض الحلول الجديدة، لكن لا توجد سوى حالات قليلة جداً، وحتى الحالات التي توجد فعلاً لم تستمر لأكثر من عامين: حلّ «هونيوان» وحلّ البوليمرات السيليكونية المهجنة مع المعادن.

تصميم حلول مقاومة التآكل لقنوات الدخان والمداخن ذات درجات الحرارة العالية جدًا، النقاط الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار هي: مقاومة التآكل، ومقاومة التسرب، ومنع الانفصال. تُحدَّد مقاومة التآكل بقدرة المادة نفسها على تحمل الحموضة، وخاصةً في درجات الحرارة العالية؛ وتُحدَّد مقاومة التسرب بشكل رئيسي بسمك طبقة المقاومة، وكثافة المواد المصلبة ذات المكونات العضوية وغير العضوية؛ أما منع الانفصال فيعتمد بشكل أساسي على جودة التنفيذ، وحسن معالجة المادة الأساسية، ودرجة مقاومة مادة المقاومة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة، بالإضافة إلى كفاءة طبقة المقاومة في مقاومة التغيرات الإجهادية.
خطة ملاط من رقائق الزجاج ذات درجة حرارة عالية
يشير هنا إلى ملاط قشرة الزجاج ذي كثافة تشابك عالية، قادر على تحمل درجات حرارة تصل إلى 180 درجة مئوية لفترة طويلة.
مزايا المشروع: مقاومة جيدة جدًا للحمض، أداء ممتاز في منع التسرب، سهولة البناء، تكلفة شاملة منخفضة، وقيمة عالية مقابل السعر.
عيوب الخطة (أو ما يُعرف بالصعوبات): يجب أن تتمتع طبقة التمهيد بمقاومة للحرارة تصل إلى مستوى 180 درجة مئوية، بالإضافة إلى توفر مرونة معينة، وهي مشكلة لا تزال صعبة الحل في صناعة راتنجات الإستير الفينيلية حتى الآن. كما أن المعجون نفسه يفتقر إلى المرونة الكافية ويصبح هشًا بسهولة؛ خاصةً عند حدوث تغيرات مفاجئة في درجات الحرارة، حيث تضعف قوة التصاق طبقة التمهيد من المعجون بالسطح الأساسي، مما يؤدي إلى تساقطها بسهولة، وخاصةً إذا كان سطح الأساس غير معالَج بشكل كافٍ. وعند حدوث تغيرات مفاجئة في درجات الحرارة، تتجمع الإجهادات الناتجة عن الإجهاد المحلي في نقاط معينة، وهو أمر يصعب حلّه (حيث تعاني هذه الخطة من ضعف في مقاومة التغيرات الإجهادية). والسبب الجذري لهذه العيوب السابقة هو أن معامل التمدد الخطي لطبقة الحماية النهائية في خطة المعجون FC يختلف عن معامل التمدد الخطي للسطح الأساسي، وهو أمر يظهر بوضوح خاصةً في درجات الحرارة العالية جدًا، إذ لا يمكن ضمان التصاق جيد بين الطبقة والسطح الأساسي في ظل درجات الحرارة المرتفعة. كما أن الروابط القطبية في راتنجات الإستير الفينيلية، والتي تتمثل في مجموعات الهيدروكسيل، ليست قوية بما يكفي لتحقيق نفس أثر الربط الذي تحققه الروابط الإيبوكسية. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب معالجة السطح الأساسي متطلبات عالية، لكن في الواقع، غالبًا ما يتم إهمال معالجة السطح الأساسي من قبل الجهات المنفذة للمشروع بشكل سطحي فقط.
من السهل الحصول على ملاط لاصق يتحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 180 درجة مئوية؛ فعلى سبيل المثال، يمكن تحضير هذا النوع من الملاط باستخدام راتنجات إسترات الفينيل ذات كثافة تشابك عالية، بالتزامن مع رقائق الزجاج ومواد مساعدة أخرى. ويجدر الانتباه إلى أن لزوجة هذه الراتنجات عادة ما تكون مرتفعة جدًا، ولذلك فإن إضافة كمية زائدة من مادة الإيثيلين الاستيرين المخففة أثناء صنع الملاط قد يؤدي إلى جعل المادة النهائية هشة وتقلل من قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية. لذلك، عند تحضير الملاط، لا ينبغي الاعتماد بشكل كبير على إضافة المزيد من الإيثيلين الاستيرين لتحسين سهولة التشغيل، كما لا يجوز أيضًا الاقتصار على تقليل كمية المواد غير العضوية مثل رقائق الزجاج بهدف تسهيل العملية الإنتاجية. بل يجب الجمع بين الأمرين: إذ ينبغي أن يكون محتوى الراتنج في الملاط النهائي أعلى نسبيًا مقارنةً بمحتوى الراتنج في الملاط العادي من نوع VER، طالما أن ذلك يكفي لضمان سهولة التنفيذ في الموقع، ويُفضَّل عدم الإفراط في إضافة مونومر الإيثيلين الاستيرين.
الطبقة السفلية المقاومة لدرجات الحرارة العالية، والتي تتمتع أيضًا بدرجة معيّنة من المرونة، لا يوجد في الصين حاليًا سوى عدد قليل جدًا من المصنّعين القادرين على توفير مثل هذه الطبقة السفلية، مما يجعل من الصعب جدًا حل هذه المشكلة بشكل مثالي. في الوقت الحالي، الغالبية العظمى من الأسواق تتبع الطريقة التالية: يتم إضافة راتنجات ذات كثافة عالية للتشابك مثل VER أو راتنجات مشابهة، إلى مواد خفيفة ذات قطبية عالية مثل الأكريليك وحمض الميثاكريليك وميثيل ميثاكريلات، والتي يمكنها أيضًا المشاركة في عملية التصلب والتشابك، ليتم استخدام هذا المزيج كطبقة سفلية أولية. وبعد الانتهاء من طبقة الأساس الأولى، يُضاف إلى الطبقة السفلية القليل من المسحوق (غالبًا ما يكون مسحوق الكوارتز أو ما شابه)، ثم تُطبَّق طبقة رقيقة جدًا من المعجون اللزج، وبعدها تُطبَّق طبقتان إضافيتان من المعجون المقاوم للغاية للحرارة، الطبقة الوسطى والطبقة السطحية. بمعنى آخر، الطريقة السائدة حاليًا لا تعتمد على البحث عن طبقة سفلية متخصصة، بل تستخدم مباشرةً راتنجات الفينيل المقاومة للحرارة، بعد تخفيفها بواسطة مونومرات ذات قطبية عالية، كطبقة سفلية مباشرةً.
بالطبع، ظهرت حاليًا في البلاد طبقة أساس من راتنج الفينيل المركب بالسيليكون العضوي المقاوم لدرجات الحرارة العالية. إلا أن هذه الطبقة لا تزال في مرحلة التجارب المخبرية في مختبرات البحث والتطوير التابعة للشركات، ولم تُستخدم بعد بشكل واسع في التطبيقات العملية. إن إدخال راتنجات السيليكون العضوي سيؤدي إلى تحسين كبير في مستوى مقاومة الطبقة الأساسية للحرارة. كما تم بالفعل إجراء تجارب جديدة على طلاء أساس من راتنج الفينيل المقاوم لدرجات الحرارة العالية والمعدل ببولي يوريثان، لكن حتى الآن لم نرَ أي تطبيقات ناضجة في حالات عملية.
لخفض معامل التمدد الحالي لمعجون راتنج إستير الفينيل المقاوم للحرارة العالية، وجعله أقرب ما يكون إلى المادة الأساسية، وفي الوقت نفسه تحسين متانة المعجون ومقاومته للصدمات بشكل جيد، ومنع بشكل فعال مشكلتي الانفصال والتدهور الناجم عن التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة والتوترات المتغيرة، بدأ بعض الأشخاص في السوق حاليًا بتجربة واستخدام بعض المضافات المعدلة لمعجون VER الحالي. وتتركز الاتجاهات الرئيسية في الآتي: 1. إضافة مساحيق من البلاستيك الحراري عالي الجزيئات، مثل PET وPP وPE وABS؛ إذ تعمل هذه المواد في المعجون كعوامل لتقليل الانكماش، مما يخفّض نسبة الانكماش ويُحسّن متانة طبقة المعجون بالكامل، وبالتالي يعالج من جهة أخرى مشكلة ضعف مقاومة الطبقة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة والتوترات المتغيرة التي تؤدي إلى انفصالها بسهولة (بعض الشركات التي كانت تصنع الطلاءات سابقاً بدأت الآن تتجه نحو هذا الاتجاه، وقد اطلع أو يانغ على مهندسي هذه الشركات بالفعل)؛ 2. إضافة مواد أو مساعدات عضوية سيليكونية ذات مقاومة عالية للحرارة، مما يرفع مستوى مقاومة الطبقة الكلية للحرارة (قد اطلع أو يانغ أيضاً على مهندسي هذه الشركات)؛ 3. إضافة قشور ذات معامل تمدد أقل أو مواد أخرى (مثل القشور المعدنية) إلى المعجون، مما يزيد من صلابة ومتانة الطبقة النهائية، ويجعل معامل التمدد الحالي للطبقة أقرب إلى تلك الخاصة بالمواد غير العضوية أو القاعدة المعدنية، وهو ما يساهم أيضًا في معالجة مشكلة ضعف مقاومة الطبقة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة والتوترات المتغيرة التي تؤدي إلى انفصالها بسهولة. وقد استخدم عدد كبير من الأشخاص في الصين بالفعل هذه الطرق الثلاث في حالات عملية حقيقية.

الخطة المركبة من ملاط رقائق الزجاج B VER + الألياف الزجاجية FRP
هذا أيضًا أحد الحلول الأكثر استخدامًا حاليًا، وهو حل معترف به جدًا في الخارج، وخاصة في اليابان، لمقاومته العالية للحرارة.
تتميّز هذه الطريقة عن طريقة المعجون اللاصق النقي بأنها تضمّنت طبقة عازلة من FRP تحت المعجون اللاصق؛ وفي ظروف ملائمة، يمكن حتى استخدام طبقة عازلة من الألياف الزجاجية المقوّاة بألياف الكربون (بسمك 1 إلى 2 ملم)، مما يُحقّق بشكل جيد دور التحوّل بين المعجون اللاصق والطبقة الأساسية. ونتيجة لذلك، تتحسّن القوة الكلية ومقاومة الصدمات بشكل كبير، مع ضمان مقاومة الحرارة والحموضة والتسرب. كما أنّها تحسّن من مقاومة التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة والتغيرات في الإجهاد مقارنةً بالطريقة A. لكن بصفة دقيقة، فإن هذه الطريقة تعالج الأعراض فقط ولا تعالج الأصل، وتبقى عيوبها كما ذُكر أعلاه. وإذا أردنا إجراء تحسينات، فإن الأساليب والمبادئ ستكون نفسها المذكورة أعلاه.

بطانة من بلاطات الطوب مع ملاط C VER (بلاطات الزجاج الرغوي من بينغود، والبلاط المقاوم للأحماض، والسيراميك المقاوم للأحماض، وغيرها)
يمكن القول إن خطة التبطين بالألواح الطوبية هي إحدى الخطط التي يتم تنفيذها بشكل كبير في البلاد، وخاصةً في شركات الهندسة المختصة بمقاومة التآكل على ارتفاعات عالية في منطقة يانغتشنغ؛ إذ تُعدّ معظم خططهم من هذا النوع.

البطانة الخزفية، التي يُفترض أن تُستخدم فقط في البيئات ذات التآكل الشديد والوزن الزائد، حيث تكون هناك متطلبات خاصة من حيث مقاومة درجات الحرارة والضغط والمقاومة للتآكل، تُعدّ أكثر تكلفة مقارنةً بالبطانة المصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية أو البطانة المصنوعة من المعجون المطاطي.
من مزايا التبطين بالبلاطات الخرسانية مقاومتها لدرجات الحرارة (وخاصة المقاومة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة)، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها للتآكل الميكانيكي، وقدرتها على تحمل الضغط، وبطء انتقال الحرارة. أما عيوبها فتتمثل في ضعف المرونة، وضعف مقاومتها للصدمات، واحتمال حدوث تسربات إذا تم اختيار مواد الفواصل بشكل غير مناسب، وكذلك احتمال انفصال البلاطات إذا استُخدمت مواد الربط للطبقة العازلة بشكل غير صحيح.

المواد الخام الرئيسية لبطانة الألواح الطوبية تنقسم إلى قسمين: الأول هو الطوب والألواح؛ والثاني هو مواد الربط.

المواد الأكثر شيوعًا حاليًا من الطوب والألواح تشمل: المواد الخزفية المقاومة للأحماض (بأحجام وأشكال مختلفة من الألواح والطوب)، ألواح الحجر المصبوب (المصنوعة من البازلت الأخضر، والبازلت، والخبث الصناعي، وغيرها)، طوب مقاوم للأحماض بأحجام وأشكال مختلفة، الأحجار الطبيعية المقاومة للأحماض (خاصة الجرانيت)، مواد الجرافيت المشبعة بالراتنجات ذات التصلب الحراري، ومواد الجرافيت المشبعة بمادة زجاجية مائية.

بالطبع، في المداخن العاملة في درجات حرارة عالية، تُستخدم عادةً الطوب الكربوني المقاوم للأحماض، والسيراميك الصناعي المقاوم للأحماض، وطوب البورسلين الرغوي من بِنغود (الذي يُستخدم بكثرة في الوقاية من التآكل في المداخن العالية الحرارة). أما مواد الربط فتشمل بشكل رئيسي المعجون الأسمنتي، الذي يستخدم أساسًا للتشطيبات الدقيقة، وسدّ الفراغات، واللصق، وأحيانًا يُستخدم مباشرة كطبقة عازلة. ومن أبرز أنواع هذه المواد: معجون زجاج الماء، وهو معجون سيليكاتي (KPI هو الأكثر استخدامًا حاليًا، ويتميز زجاج الماء البوتاسي بالخصائص الأفضل)، ومعجون الفينول-فثالات (لا يُستخدم كثيرًا في الواقع)، ومعجون الفوران (يجب استخدامه مع طبقة أولية إيبوكسية)، ومعجون الإيبوكسي (في المداخن العالية الحرارة، عادة ما يكون مصنوعًا من راتنج إيبوكسي معدل بسيليكون عضوي)، ومعجون الراتنج غير المشبع (يُستخدم بكثرة)، ومعجون راتنج الفينول-فينيل استر شديد التحمل وعالي الكثافة التشابكية (وهو الأكثر استخدامًا). وهنا يجب التنبيه إلى أن اختيار مواد الربط يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظروف التطبيق النهائي للبطانة: مثل مقاومة الحرارة، والمقاومة للأحماض، والمقاومة للقلويات، وكذلك بعوامل أخرى مثل المادة الأساسية: قوة الربط، والمرونة، وهامش الانكماش. وإلى جانب النظر إلى الأداء في درجة الحرارة العادية، ينبغي أيضًا الأخذ بعين الاعتبار مدى قدرة مواد الربط على الحفاظ على قوة عالية جدًا ومرونة جيدة ومقاومة للتآكل الحمضي والقلوي ومقاومة النفاذية، حتى في ظروف درجات الحرارة العالية أو عند درجات حرارة محددة (فإذا لم تكن البطانة تعمل في ظروف درجات حرارة مرتفعة أو محددة، فلماذا إذن نلجأ إلى حل البطانة بالطوب والألواح ذات التكلفة العالية؟). وبغض النظر عن نوع المعجون، فإن المعجون المُعدّ بطريقة التشتت تحت الفراغ سيكون دائمًا أفضل جودة بكثير من المعجون المخلوط عشوائيًا في الموقع.

لنتحدث قليلاً عن وضع طبقة العزل. بالإضافة إلى ملء الفواصل والتشديد عليها بالمعجون، غالبًا ما يتم إضافة طبقة عازلة إضافية. اختيار طبقة العزل يتطلب حرصًا شديدًا؛ فإذا كانت هناك حاجة إلى توصيل حراري سريع، فغالبًا ما تُستخدم مواد معدنية لصناعة هذه الطبقة، لكن تكاليفها مرتفعة جدًا. كما أن استخدام المواد المطاطية كطبقة عازلة أمر شائع أيضًا. أما استخدام الألياف الزجاجية كطبقة عازلة فهو أكثر شيوعًا بكثير، إذ تتمتع بقدرة جيدة على الالتصاق وتتيح مجالًا واسعًا لاختيار الراتنجات المناسبة. إن سطح التبطين بالبلاط الطوب يشبه بناء الجدران في المنزل، لكن عند التعمق في الأمر، نجد أن هناك العديد من التفاصيل الدقيقة التي يجب الانتباه إليها. وخصوصًا عند رصف الأماكن ذات الشكل غير المستوي مثل الزوايا، حيث ينبغي توخي الحذر بشكل خاص.

د ملاط KPI المقاوم للحمض
المكون الرئيسي لمعجون KPI هو سيليكات البوتاسيوم، ويُضاف إليه مكونات غير عضوية أخرى للحصول على خليط متكامل. من مزايا هذا المعجون: مقاومته للمذيبات العضوية، وخاصة في درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة حيث تظهر ميزاته بوضوح؛ ومقاومته الجيدة لدرجات الحرارة العالية (عند إضافة بعض المساحيق مثل أكسيد التيتانيوم، يمكن أن تصل مقاومة معجون KPI للحرارة إلى أكثر من 600 درجة مئوية، لكن في هذه الدرجات العالية جدًا، تضعف قدرة التصاق معجون KPI بالسطح الأساسي أيضًا). كما يتميز بسعر منخفض. أما عيوبه فهي: إن قوته الميكانيكية وقدرته على الالتصاق أدنى بكثير مقارنةً بمعجون FC، والبلاستيك الزجاجي، وبطانات الطوب والألواح؛ ومقاومته للأحماض أضعف من معجون VER؛ وخاصةً مقاومته للتسرب أضعف بكثير من معجون FC ذو رقائق الزجاج. وعند مواجهة غازات دخان رطبة، تزداد الصعوبات بشكل كبير (لذلك، إذا تم استخدام معجون KPI، يجب أن يكون سمكه عند التطبيق أكبر من 10 ملم).

كانت خطة ملاط KPI تُستخدم بكثرة في السنوات الماضية في مشاريع الوقاية من التآكل منخفضة المستوى، لكنها باتت تُستخدم بشكل أقل وأقل الآن. وقد أصبح استخدام ملاط KPI لحماية مداخن الغازات الملوثة نادرًا جدًا، إذ إن المكون الرئيسي لملاط KPI بعد أن يجف هو مادة غير عضوية؛ لذلك، فإن هذه الخطة تحل إلى حد ما مشكلتي مقاومة درجات الحرارة ومقاومة التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، إلا أنها لا تنجح بشكل جيد في معالجة مشكلتي الوقاية من التآكل والمقاومة للتسرب.

إي كي بي آي ملاط لاصق للبلاط والألواح الداخلية
ظهر هذا الحل في السنوات السابقة ضمن بعض حلول مقاومة التآكل لقنوات المداخن على ارتفاعات عالية في يانغتشنغ وبكين، لكنه بات قليلاً ما يستخدم هذه الأيام. بالمقارنة مع الحل C، كل ما تغير هو استبدال مونة VER بمونة KPI. ورغم أن مقاومة درجات الحرارة قد تم حلها، إلا أنه لا يزال من الصعب حل مشكلتي مقاومة التسرب والمقاومة للتآكل. والواقع أن الحل C هو في الأساس نتاج سابق لعملية الحشو باستخدام مونة KPI.

طلاء F OM
بعض الفروقات بين طلاء OM وعجينة الألواح الزجاجية المصنوعة من راتنجات إستير الفينيل (إحدى أنواع FC):
1 اختلاف المكونات: يُعدّ OM عضويًا خالصًا، بينما يُعدّ VER-FC مركبًا عضويًا-غير عضوي؛ وبعد المعالجة، تصبح معامل التمدد الحراري والانكماش للطلاء VER-FC (معامل التمدد الخطي) أقرب إلى المادة الأساسية (الطوب الحراري، الطوب، المواد الأساسية المعدنية) مقارنةً بطلاء OM الذي يحتوي على مكونات عضوية خالصة، وهذا ما يحدد العديد من جوانب الأداء التالية:
2. اختلاف قدرة الالتصاق مع الطوب: VER－FC أفضل بكثير من OM؛
قدرة الالتصاق بالركيزة المعدنية: VER－FC أفضل بكثير من OM؛
وخاصة بعد التغيرات الدورية بين درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة، تصبح الفروق في قدرة الالتصاق أكثر وضوحًا.
تتمتع طبقة الحماية المضادة للتآكل 3 FC بسماكة أكبر بكثير من OM، كما أن تكلفتها أعلى بكثير أيضًا. قبل عام 2005، كانت OM تُستخدم بشكل شائع في حماية المداخن والمصبات الداخليّة في الصين. لكن منذ عام 2005، وخاصة بعد أن أدخلت شركات مثل سيغري ووهان ويانغتشنغ اليابانية «أميرال» تقنية VER-FC إلى محطات الطاقة الصينية للاستخدام في عمليات إزالة الكبريت بالطرائق الرطبة، أصبح استخدام OM أقل شيوعًا بشكل ملحوظ. وفي المقابل، تتزايد حالات تطبيق VER-FC بشكل مستمر. لا يعني ذلك أنّه لا توجد حالات لمشاكل مع VER-FC؛ بل هناك بعض الحالات كذلك. لكن نسبيًا، بات الطرف المتعاقد والجهات الهندسية في السوق اليوم أكثر استعدادًا لتبنّي حلول VER-FC أو الحلول المطورة بشكل متقدم من VER-FC (مثل استخدام ملاط VER-FC لتسديد الفواصل بين ألواح الطوب المبطنة داخل الأنظمة، وهو أحد أنواع التطبيقات المطورة بشكل متقدم).
4. مقاومة للحرارة والتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة، VER－FC أفضل بكثير من OM؛
5- من ناحية مقاومة التسرب، تفوق VER－FC بكثير OM؛
6. في ما يخص مقاومة التآكل والتآكل الناتج عن التدفق، تتفوق VER－FC بشكل كبير على OM.
يتوجّب عند تطبيق مقاومة التآكل في مداخن الدخان أخذ ما يلي بعين الاعتبار: 1. المقاومة للحمض، 2. المقاومة للتسرب، 3. المقاومة لدرجات الحرارة، 4. التصاق جيد بالمواد الأساسية، 5. المقاومة للتآكل، 6. المقاومة للتغيرات السريعة في درجات الحرارة والتغيرات في الإجهاد. تقريبًا لا تنجح OM في معالجة أي من هذه النقاط بشكل جيد، ولذلك فقد انسحبت OM تقريبًا من مجال المقاومة الشديدة للتآكل في مداخن الدخان.

في المداخن ذات درجات الحرارة العالية، إذا لم تكن وحدة معالجة الغازات المتصاعدة (FGD) تعمل، فإن الغازات ستنطلق مباشرة إلى المدخنة، مما يؤدي إلى ارتفاع شديد في درجة الحرارة، خاصةً عند مدخل المدخنة حيث قد تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 200 درجة مئوية (وفي هذه الحالة، يكون الغاز بالطبع جافًا). وفي مثل هذه الحالات، يصبح من المستحيل على نظام OM أن يحلّ المشكلات الرئيسية المذكورة أعلاه، وخاصةً في المداخن ذات الأسطوانة الداخلية المعدنية.

فيما يخص مداخن وقنوات الدخان ذات درجات الحرارة العالية، فإن الحلول الأكثر شيوعًا في السوق حاليًا تشمل ثلاثة خيارات: معجون رقائق الزجاج، والمعجون المركب من رقائق الزجاج وFRP، والبطانة الداخلية من بلاطات الطوب المبطنة بمعجون رقائق الزجاج. وتتمثّل المزايا الكبرى لهذه الخيارات الثلاثة في مقاومتها الفائقة للتآكل، وأدائها الممتاز في تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ومقاومتها الجيدة للتسرب. إذا كانت التغيرات في درجات الحرارة عالية وانخفاضها وارتفاعها غير متكررة جدًا، ولم تكن التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة شديدة، ولا تؤدي إلى تغييرات كبيرة في الإجهاد (مثل التأرجح الشديد لمداخن فائقة الارتفاع الذي قد يتسبب في تركيز شديد للإجهاد)، يمكن القول إن معجون رقائق الزجاج المصنوع من راتنج إستير الفينيل يعدّ حلًا مثاليًا نسبيًا. لكن في الحالات الخاصة والصعبة المذكورة أعلاه، حتى لو أضفتَ إلى معجون رقائق الزجاج مُعدِّلات حرارية لدنّة أو مواد سيليكون عضوية أو رقائق معدنية أو طبقات تعزيزية أخرى مثل ألياف الكربون، فسيظل ذلك مجرد معالجة للأعراض فقط دون معالجة الأصل، ولن يؤدي إلا إلى تحسين طفيف. وفي هذه الحالات، لا يمكن اعتبار هذين الخيارين حلولًا مثالية تمامًا.

ظهر مؤخرًا في البلاد اثنان من الحلول المقاومة للتآكل الجديدة نسبيًا، والمصممة خصيصًا للتعامل مع البيئات ذات الغازات الدخانية الرطبة فائقة الحرارة التي تتعرض لتغيرات متكررة في الإجهاد ودرجة الحرارة (ربما سمعتم عنها بالفعل): مقاومة التآكل بواسطة مادة هونغيوان، ومقاومة التآكل بواسطة بوليمرات هجينة. دعونا نتحدث أولاً عن الحل الأول. يُذكر أن فترة تطبيق هذين الحلَّين في حالات عملية حتى الآن قصيرة جدًا، لذا لا يمكننا سوى طرحهما للمناقشة في الوقت الحالي.

خطة جي هونغيوان تاي
جسم هونغيوان: مصطلح أطلقه مصنع في فوشان، غوانزو، ويعتبر مصطلحاً دقيقاً للغاية. لمعرفة ما هي بنية جسم هونغيوان، يكفي زيارة موقعهم الإلكتروني. مبدأ جسم هونغيوان هو:
قاعدة الخرسانة:
الخطوة الأولى: المادة التي تتغلغل في الجسم الخرساني، والتي يطلق عليها شينغ لو بنفسه اسم «عامل اختزال»، لا يهم ما هو الاسم بالضبط. دعونا نحلل المواد الرئيسية المكونة لها: إيبوكسي من وزن جزيئي منخفض + مخفف نشط + مصلب إيبوكسي من فئة T31 يعمل عند درجة حرارة الغرفة. قد تتوفر أيضًا أنواع إيبوكسية مائية، لأن بياناتهم تزعم قدرتها على العمل على الأسطح الرطبة وحتى تحت الماء.
الطبقة الثانية: طبقة التقوية. إيبوكسي (أساسي) + راتنج سيليكون عضوي مقاوم للحرارة + شمع البارافين + مصلب؛
الطبقة الثالثة: طبقة الإصلاح. إيبوكسي + مخفف نشط + مسحوق كوارتز + مصلب من فئة T31؛
الخطوة الرابعة: طبقة تعزيز المتانة. راتنج إيبوكسي + مساعد بولي سيلوكسان + مصلب إيبوكسي أليفاتي + مخفف؛
الخطوة الخامسة: طبقة التزجيج. وهي عبارة عن راتنج من نوعٍ واحد يعتمد بشكل أساسي على الزيوت النباتية المبلمرة، بالإضافة إلى مصلب ومخلفض غير نشط (مثل البنزين والكسيلين والإسترات والكحولات).
يمكن تعزيز القسم الرابع باستخدام قماش ألياف. والسؤال الأساسي حول هذا الحل هو:
1) ينبغي أن يكون المخفف النشط هو الذي يتغلغل في المادة الأساسية، بينما يكون المخفف غير النشط في الطبقة العليا. وهذا هو السبب الرئيسي وراء كون السمك النهائي للطبقة لا يتجاوز 1.5 ملم؛ إذ إن استخدام كمية زائدة من المخفف النشط في طلاء مقاومة التآكل العلوي سيؤدي إلى تراجع مقاومة الطلاء الإيبوكسي النهائي للحرارة والتآكل وغيرها من الخصائص.
2) لضمان التغلغل في المادة الأساسية، لا بد أن تكون الجزيئات المكونة للمادة المتسربة صغيرة جدًا في الوزن الجزيئي وذات لزوجة منخفضة جدًا، وتكون قادرة على التفاعل داخل المادة الأساسية، مما يُعزّز التصاقها بشكل أقوى. ومن دون استخدام مخفف نشط، من المستحيل تحقيق مثل هذه النفاذية العالية؛ إذ ستكون اللزوجة مرتفعة جدًا في هذه الحالة. ومن الأرجح أن تُستخدم راتنجات الإيبوكسي من نوع E51 أو ما شابه، لأنها تتمتع بقدرة أفضل على الالتصاق. بالطبع، يمكن أيضًا استخدام مركبات أخرى تحتوي على روابط إيبوكسية، وهي ذات وزن جزيئي أصغر، لكن خصائص الالتصاق وقابلية المعالجة والتحكم فيها تكون أكثر صعوبة.
3) تُستخدم الراتنجات في طبقة التقوية، مع إضافة راتنجات السيليكون العضوية، مما يزيد من مقاومة الحرارة.
4) أضيفت مواد غير عضوية مثل مسحوق الكوارتز إلى طبقة الإصلاح لجعل القشور الزجاجية في المعجون أكثر فعالية؛
5) يجب أن تكون طبقة التقوية هي الطبقة الرئيسية المقاومة للتآكل (على الرغم من أن معلوماتهم تزعم أن المادة الأساسية التي تتسرب إلى الداخل يمكن أن تلعب دورًا في مقاومة التآكل، إلا أنه في الواقع تم إضافة كمية كبيرة جدًا من المخففات إليها، كما أن الراتنج الأساسي هو إيبوكسي، ومن المستحيل أن تكون مقاومته للحرارة والتآكل ممتازة إلى هذا الحد).
الميزة المُستَحسَنة لخطة الجسم المختلط هي:
1) بين الركيزة والطبقة المقاومة للصدأ، تم بالفعل استلهام مبدأ أعمال مقاومة الصدأ الأرضية الحالية لتنفيذ طبقة تغلغل. وتتشابه هذه الطريقة مع المبدأ الذي تتبناه بعض شركات تنفيذ الأرضيات حالياً، والتي تستخدم ما يُسمى بعوامل إصلاح ركائز الخرسانة في الحالات التي يكون فيها نسبة الماء إلى الرمل مرتفعة للغاية، وتتعرض ركائز الخرسانة للتساقط وعدم الثبات. وبهذه الطريقة، تتحسن جودة الركيزة بشكل فعلي.
2) ثم نقوم بتطبيق طبقة الإصلاح والتعزيز، والحقيقة أن المبدأ هنا يشبه إلى حد كبير طلاء المعجون في أعمال الأرضيات؛ فالهدف من ذلك هو إنشاء طبقة ذات تدرج أكثر سلاسة بين الطبقة المقاومة للصدأ والسطح الأساسي، مما يزيد من قوة التصاق الطبقة بالسطح الأساسي.
3) تمتزج المواد المتسربة مع المادة الأساسية الأصلية، مما يزيد من متانة الترابط، وفي الوقت نفسه تشكل طبقة انتقالية أسمك وأطول مسافةً بين الطلاء والأساس. وتتيح هذه الطبقة الانتقالية تحسين التوافق بين المادة الأساسية والطلاء اللذين يختلفان بشكل كبير في معامل التمدد الخطي. كما أن هذه الوظيفة الانتقالية تقلل من احتمال حدوث انفصال أو ضعف التصاق بين الطلاء والأساس عند حدوث تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة أو الإجهاد.
4) على عكس الحلول الحالية مثل المعجون الأسمنتي، التبطين بالطوب والبلاط، الألياف الزجاجية، OM، KPI وغيرها، يسعى حلّ «هونغيوان» إلى معالجة مشكلة انفصال وتقشير الطبقة المقاومة للصدأ والسطح الأساسي من جهة ووجه آخر، وذلك من خلال التركيز بشكل أكبر على معالجة السطح الأساسي (حيث إن طبقات التخفيض والترميم لديهم ليست سوى نوع من أنواع معالجة السطح الأساسي بشكل غير مباشر، وهي تُعتبر ضمن مفهوم معالجة السطح الأساسي بمعناه الواسع). بالفعل، في عمليات مقاومة التآكل لقنوات الدخان ذات درجات الحرارة العالية الحالية، نادرًا ما تقوم شركات البناء بإجراء مثل هذه المعالجة المتعمقة للسطح الأساسي؛ إذ غالبًا ما تكتفي فقط بتنظيف السطح بواسطة الرمل لجعله خشنًا. وبالمقارنة مع حلّ «هونغيوان»، فإن معالجة السطح الأساسي بشكل عام تؤدي إلى نتائج مختلفة تمامًا.
نقاط الخلل في خطة الجسم المختلط:
1) بالنسبة لأنواع راتنجات الإيبوكسي المستخدمة، وفقًا لجدوى التنفيذ في هذه الخطة، فإن الطبقة السفلية تستخدم راتنجات ذات معامل مكافئ منخفض، بينما الطبقة العليا تستخدم راتنجات ذات معامل مكافئ مرتفع، بل وحتى راتنجات إيبوكسية من نوع الفينول فورمالدهيد، أو حتى راتنجات إيبوكسية متعددة الوظائف ذات معامل مكافئ عالٍ. بهذه الطريقة، نضمن اختراق الراتنج في الطبقة السفلية، بينما نضمن في الطبقة العليا صلابة وقوة ومقاومة للتسرب في طبقة التصلب النهائية. كما أن استخدام مصلب من نوع T31 الفينول فورمالدهيد، بالإضافة إلى المصلبات الأليفاتية، يتيح تفاعلًا متدرجًا، مما يضمن بشكل جيد كثافة التشابك. ومع ذلك، فإن التوازن بين مقاومة الحرارة والقوة والمقاومة للتآكل (وخاصة المقاومة للحمض القوي في درجات حرارة عالية) لا يمكن تحقيقه بشكل كامل. بالفعل، إن إضافة راتنجات السيليكون العضوية يمكن أن تحسّن مقاومة الحرارة، لكنها لا تستطيع تحسين مقاومة التآكل. لذلك، فإن الأداء الفعلي لهذه الخطة في مقاومة التآكل ومقاومة الحرارة مقارنةً بمعجون قشرة الزجاج VER سيكون بالتأكيد أقل.
2) عند استخدام الإيبوكسي، فإن أداء التصاق المادة الأساسية النهائي ومقاومة الصدمات الكلية هو بالتأكيد ممتاز. كما أن طبقة انتقالية تتشكل بين الإيبوكسي والمواد الأساسية. وبالفعل، فإن مقاومة الصدمات والتوترات والانفعالات هي الميزة الأبرز لهذه الطريقة. لكن إذا استُخدمت أقمشة من الألياف للتعزيز مع وجود مخفف داخلها، فإن هذا الأمر ليس مستحيلًا، لكن يجب أن يكون الطلاء رقيقًا جدًا بحيث لا يتبخر المخفف، وإلا فسيؤثر ذلك بشكل كبير على المقاومة النهائية للحرارة والتآكل. وإذا تبخّر المخفف، فسيكون مبدأ تكوين الفيلم مشابهًا لمبدأ طلاء الأكريليك الذي يستخدم الديميكسين كمذيب، حيث ستكون هناك سماكة للفيلم الرطب وسماكة للفيلم الجاف. ومن المستحيل أن يتبخر المذيب تمامًا، على عكس عملية التصلب بواسطة الجذور الحرة، حيث يمكن لمذيب الستيرين أن يشارك في تفاعل التشابك. أما المخفف غير النشط هنا، والذي لا يتبخر أثناء التطبيق، فبعد إغلاقه بطبقة الزجاجة العليا، سيظلّ عرضة للتمدد أو التسبب في آثار سلبية أخرى مثل تمدد راتنج الإيبوكسي، خاصة في ظروف درجات الحرارة العالية لاحقًا.
3) إن مقاومة التآكل، والطبقة الزجاجية المطلية، إذا كانت ناعمة جدًا ولا تلتصق بها المواد، فهذا أمر جيد بالطبع. لكن في الواقع، ترتبط الفعالية النهائية في مقاومة التآكل بشكل أكبر بصلابة الطبقة المقاومة للصدأ. ولذلك، عندما يضيف الناس مسحوق السيليكا في بعض الحالات، لا يفعلون ذلك عبثًا؛ لا بد أن هناك سببًا منطقيًا لوجود مسحوق السيليكا. ولكن إذا استُخدم مخفف غير نشط هنا، فإن إضافة أي مساحيق أو رقائق سيؤثر بشكل كبير على انسياب المخفف، ولذلك لا بد من استخدام مواد مثل الأقمشة الليفية ذات التركيب المتواصل مع وجود فجوات معينة بين الألياف.

جسم مختلط من المادة الفولاذية
الطبقة السفلية التي تُطلى أثناء معالجة الركيزة يمكن أن تتفاعل مع الصدأ لتكوّن طبقة عازلة، مما يُقلل كثيرًا من الحاجة إلى استخدام رمل الرمْي لإزالة الصدأ. أما الطبقات الأخرى المقوية وطبقة التزجيج فتبقى كما ذُكر سابقًا. التحليل:
1) على الرغم من أن الراتنج يتمتع بمرونة ومقاومة للصدمات أفضل بكثير مقارنة بالحلول الأخرى، إلا أن معامل التمدد الخطي بين المواد غير العضوية والمواد المعدنية—أي نسبة انكماش المادة الناجمة عن التغيرات الحرارية—لا يزال يختلف بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحل يحتوي على مذيبات مخففة؛ لذلك، من الصعب جدًا الاعتماد فقط على طلاء ذي محتوى عالٍ من المواد العضوية لحل هذه المشكلة.
2) لقد أُنجزت المرونة بشكل جيد جدًا، بل إن إضافة مادة مسحوقية حرارية لاصقة إليها قد يعزز من تأثير الذاكرة عند تغيرات درجة الحرارة والضغط. ومع ذلك، فإن ما إذا كان هذا كفيل بحل المشكلة جذريًا لا يبدو منطقيًا تمامًا من الناحية النظرية.
3) إذا تم استخدام راتنجات حرارية ثابتة مثل الإيبوكسي، فإن المواد الشائعة الاستخدام حالياً، وهي الإيبوكسي، والبوليمر غير المشبع، والفينيل، والفينول، والفوران، وثنائي الماكر، والميلامين، والبولي يوريثان، والراتنجات السيليكونية العضوية، والبولي سلفون، والبوليمرات الحرارية القابلة للتشكيل (معظم البلاستيك العام والبلاستيك الهندسي والبلاستيك المفلور)، وفق آلية تكوين الغشاء، فإن ضمان مقاومة التآكل في درجة حرارة عادية يكون ممكناً. لكن عند درجات حرارة مرتفعة، يظل من الصعب تحقيق كلاً من المقاومة الفائقة للتآكل والقدرة على تحمل درجات الحرارة العالية باستخدام راتنجات الإيبوكسي وحدها.
إن طرح فكرة الجسم المتكامل هو أمر جيد جدًا، إذ يمكن على الأقل أن يقدّم للعاملين في مجال التصدي للتأكل الشديد اتجاهًا جديدًا يستحق مزيدًا من الاعتبار: وهو أنه بالإضافة إلى القدرة على التصدي للتأكل الشديد والمقاومة الحرارية، يمكن النظر من منظور أوسع إلى معالجة المواد الأساسية، والبحث عن التوازن الأمثل بين الجوانب التالية: التصدي للتأكل الشديد، والمقاومة الحرارية، والتحمل للتغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، ومقاومة الصدمات، ومقاومة الإجهاد. وهذا يتطلب من مهندسي تقنيات التصدي للتأكل الشديد وعمال البناء والفنيين المشاركين في التنفيذ التعاون بشكل أكبر وتبادل المعلومات والخبرات، فذلك هو السبيل لتحقيق الانسجام.
خطة هجين للبوليمرات السيليكونية الحلقيّة
يُعرف أيضًا باسم طلاء البوليمر الهجين APC، وهو مادة بوليمرية هجينة عضوية-غير عضوية، وتُعدّ مادة مقاومة للتآكل ذات بنية ثلاثية الأبعاد عالية الترابط.
المزايا: مقاومة عالية لدرجات الحرارة، مقاومة جيدة للتآكل، مقاومة جيدة للتآكل الميكانيكي، مرونة جيدة، مقاومة للحرائق، إذا صُنعت بسماكة كبيرة، فإن خصائصها ضد التسرب تكون أيضًا جيدة، مقاومة جيدة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة، مقاومة جيدة لتغيرات الإجهاد، ومقاومة أفضل للشيخوخة مقارنة بالحلول العضوية (لكنها أضعف من سبائك التيتانيوم)؛
العيوب: لا يمكن التوفيق بين أداء مقاومة التسرب وتكلفة العملية، كما أن قدرة الالتصاق بالأساس تحتاج إلى تحسين، وطريقة البناء وتكلفتها باهظتان جدًا.
　　حالياً، توجد حالات استخدام لطلاء البوليمر الهجين APC في مداخن وقنوات دخان محطات الطاقة في الولايات المتحدة فقط؛ ولا توجد مثل هذه الحالات في الصين.
النقاط الرئيسية للخطة:
1) فيما يخص المكونات العضوية، فإن الفرق بينها وبين طبقات الطلاء المقاومة للتحلل العادي يكمن في أن المكونات العضوية الشائعة يمكن تشكيلها وتطبيقها عند درجة حرارة عادية، ومعظمها يحتوي على مجموعات هيدروكسيل أو روابط إستر، مثل راتنجات الإيبوكسي وراتنجات الإسترات الفينيلية والراتنجات الفينولية وغيرها. (بالطبع، لا يستبعد وجود بعض الدهانات ذات القاعدة المذيبة وغير القابلة للتحول والتي لا تحتوي على مجموعات هيدروكسيل ولا روابط إستر). أما المكونات العضوية الرئيسية في طبقة البوليمر الهجينة، فهي تكاد تكون خالية من مجموعات الهيدروكسيل والروابط الإستر، وتستخدم بشكل رئيسي روابط الأثير لربط العديد من المجموعات الوظيفية التي يمكن أن تشارك في التشابك أو البلمرة. هذا النوع من البوليمرات السيليكونية الحلقيّة ما زال حتى الآن محصورًا في المختبرات داخل الصين (حيث تقوم بذلك الأكاديمية الصينية للعلوم)، ويتم إنتاجه بكميات صغيرة. والمكوّن العضوي الرئيسي المستخدم في Chemline 784 التابع لشركة APC الأمريكية هو من نفس النوع من المواد.
2) لم يعتمد هذا الحل على نهج «الجسم المختلط»، بل استند بشكل أكبر إلى مفهوم المعالجة العامة للأساسات ذات الأساس المعدني لحل المشكلة، حيث جعل معامل التمدد الخطي للطبقة السطحية أصغر، حتى يقترب من معامل التمدد للأساس المعدني.
3) لتحقيق التأثير المذكور في البند 2، بالإضافة إلى المكونات العضوية، أُضيفت في هذا النظام مكونات غير عضوية مثل رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ، ومسحوق الكوارتز، ومسحوق سيراميك كربيد السيليكون، وألياف كربون معدلة (تتمتع بخصائص التصاق أفضل على السطح مقارنة بألياف الكربون العادية)، ومسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم.
4) يُستخدم مصلب يتكون من مزيج من الأمينات الحلقية والامينات العطرية، مما يضمن متانة الحرارة وكثافة التشابك في التركيب النهائي للطلاء.
5) من خلال التحكم في محتوى المكونات غير العضوية والمواد المتصلبة ومواد التخفيف وغيرها، يمكن صنع مواد طلاء مختلفة تقارب الخرسانة الأساسية والأساس الخرساني والأساس المعدني.
المزايا الرئيسية:
1) من منظور معامل التمدد الخطي، فإن جعل تمدد الطبقة المقاومة للصدأ وانكماشها الحراري أقرب ما يكون إلى تمدد المادة الأساسية وانكماشها هو الفكرة الأساسية لمواد التآكل المركبة (العضوية + غير العضوية). لكن هذه الحلّة تذهب أبعد من ذلك بكثير؛ ففي ملاط الإسمنت لا تُضاف فقط رقائق الزجاج والمساحيق، بل إن هذه الحلّة تُدخل أيضًا مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم ومسحوق السيراميك وألياف الكربون، بل وحتى رقائق معدنية. ورغم ارتفاع التكلفة بشكل كبير، فمن المتوقع أن يساهم هذا النهج بفعالية في حل مشكلة معامل التمدد الخطي. حاليًا، الشائع فقط هو إضافة بعض الرمال الماسية أو رمال الكوارتز لتقليل معامل التمدد الخطي للطبقة الكلية، أما إدخال رقائق معدنية فنادر جدًا.
2) إن إدخال ألياف البورون وألياف الكربون سيؤدي حتمًا إلى زيادة التكلفة، لكن ذلك يُعدّ أيضًا خطوة نحو خفض معامل التمدد الخطي للطلاء بأكمله.
الشك في الجدوى:
1) النوع المذيب يحتوي على مذيبات مثل الأسيتون الحلقي والكحولات، وحتى الإيثر البترولي والنافتالين، والتي تتبخر أثناء تكوين الطبقة الفيلمية. لا بأس إذا واجهت قماشًا من الألياف، ولا يُتوقع صعوبة أيضًا إذا واجهت رقائق معدنية، لكن عند مواجهة ثاني أكسيد التيتانيوم، وخاصةً المساحيق الخزفية ذات المحتوى الأعلى، فإن تبخر المذيبات سيتأثر. ولهذا السبب لا يتم إضافة رقائق زجاجية؛ لأن إضافتها تجعل مشكلة تبخر المذيبات أكثر تعقيدًا.
2) كيف يمكن تجنب ترسب وتراكم قشور معدنية؟
3) إذا لم يكن السُمك كافيًا، كيف يمكن ضمان مقاومة التسرب؟ وإذا اضطررنا إلى تحقيق سُمك لا يقل عن 5-10 ملم في كل مرة، فكم ستكون التكلفة باهظة؟ 4) المذيبات بحاجة إلى أن تتبخر، وفي الوقت نفسه نحتاج إلى عمل طبقة سميكة؛ وبالتالي، فإن طريقة البناء والفواصل الزمنية ستصبح مشكلةً بحد ذاتها.
5) السبب وراء صعوبة الحصول على طبقة سميكة في جسم الهونيوان هو مشكلة تبخر المذيب (بالطبع، التكلفة هي أيضًا سبب)، فكيف يمكن لهذا الحل أن يضمن التغلب على هذه المشكلة والتأكد من تبخر معظم زيت المذيب أثناء إنشاء الطبقة السميكة؟
6) البوليمرات السيليكونية الحلقيّة، مثل Chemline 784، باهظة الثمن جدًا، وعلاوة على ذلك، يجب أن تصل سماكتها إلى ما بين 5 و10 ملم. لذلك، فإن تكلفة هذا الحل ستكون مرتفعة بشكلٍ لا يُصدَّق. إذا كان من الضروري دفع مثل هذه التكاليف العالية، فلماذا لا نلجأ مباشرةً إلى استخدام سبائك التيتانيوم أو سبائك هاستيلوي للاستثمار لمرة واحدة؟

I الأنبوب الداخلي من سبائك التيتانيوم، وطبقة رش من سبائك التيتانيوم، وسبائك هاستيلوي.
من مزايا هذه الحلول جميعها: أنها تحلّ في آنٍ واحد مشكلات مقاومة درجات الحرارة، ومقاومة التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، ومقاومة التغيرات في الإجهاد، ومقاومة التآكل (جزئيًا).
العيوب جميعها تكمن في التكلفة الباهظة. بالفعل، توجد في أوروبا وأمريكا عدد غير قليل من التطبيقات المباشرة التي تستخدم السبائك لتصنيع مداخن وقنوات دخان ذات درجات حرارة عالية جدًا، لكن في الصين حاليًا، يمكن القول إن هذه الحالات لا تزال معدودة على الأصابع.
لا تتمتع سبائك التيتانيوم بمقاومة جيدة للضباب الحمضي الرطب عند درجات حرارة عالية مثل سبائك هاستيلوي، وهذا هو السبب في أن بعض الأشخاص لم يعودوا يستخدمون سبائك التيتانيوم حاليًا.
أو يانغ نفسه لا يملك معرفة كبيرة بالمواد المعدنية، ولا يُحبّذ التسرع في الحديث؛ وبالطبع فإن معرفته بالسبائك أقلّ من ذلك بكثير. لذلك، ليس من الملائم أن أبدي رأيي أكثر هنا. آمل أن يتمكن الأصدقاء المهتمون بمقاومة التآكل في السبائك من التعبير عن آرائهم بقدر أكبر عند قراءتهم لهذا النص.

بالإجمال، كيف يمكن معالجة المشكلات الصعبة المتمثلة في مقاومة التآكل الشديد، والمقاومة الحرارية، ومقاومة التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، ومقاومة الصدمات، ومقاومة الإجهادات، بشكل متزامن؟ سواء كانت الحلول السابقة مثل OM أو KPI أو طلاءات الأسطح، أو حتى حلّ راتنج إستير الفينيل مع رقائق الزجاج الذي يُستخدم حالياً في السوق بنسبة 95%، أو مزيج الهونغيوان، فإن جميع هذه الحلول تنجح في معالجة بعض هذه النقاط فقط، لكنها لا تستطيع حلّ جميعها بشكل مثالي. لا ينبغي أبداً استبعاد أي من هذه الحلول دفعة واحدة، كما أنه لا يجوز الاعتماد عليها اعتماداً كلياً باعتبارها الحل الشامل. لذلك، يقترح أويانغ أن تزيد الجهات الثلاث - مالك المشروع، جهة الهندسة والتقنية، ومورد المواد - من تواصلها، وأن تجلس معاً لإجراء تقييم شامل للظروف التشغيلية الفعلية للمشروع، ومن ثمّ اختيار المواد المناسبة بناءً على ذلك. كما ينبغي الاستفادة من الحلول المختلفة المذكورة أعلاه، وخاصةً أفكار معالجة الأساسات بشكل واسع، وجعل معامل التمدد الخطي أقرب ما يكون إلى معامل التمدد الخاص بالأساسات. إن تطبيق هذه الأفكار على حلّ راتنج إستير الفينيل مع رقائق الزجاج الحالي قد يؤدي إلى نتائج غير متوقعة. ويمكن تجربة ذلك من خلال المحاور التالية:
أولاً، معالجة الأساس بمعناها الواسع: تحتاج قواعد الخرسانة إلى إجراء تعديلات على طبقة التمهيد، وعلى عامل الاختراق، وعلى معالجة الأساس بمعناها الواسع؛
ثانيًا، تقليل معامل التمدد الخطي لطبقة المعجون المطاطي الحالية بعد المعالجة، بحيث يصبح أقرب إلى المادة الأساسية. ويمكن، مع ضمان جدوى العملية، إضافة كميات مناسبة من ألياف الكربون، ومساحيق السيراميك، ومساحيق الكوارتز، والرقائق المعدنية إلى المعجون المطاطي الحالي.
ثالثًا، قم بجعل المعجون الحالي أقل تقلصًا وأفضل مرونة ومقاومة للصدمات، مع الحرص على إضافة كميات مناسبة من مواد خفض التقلص مثل مساحيق البلاستيك الحراري القابل للتشكيل، ضمن حدود ضمان جدوى عملية التصلب الحالية.
رابعًا، اجعل الطين المطاطي الحالي أكثر مقاومة لدرجات الحرارة العالية، مع الحفاظ على أداء مقاومته للتآكل، وذلك باستخدام راتنجات إستير الفينيل ذات كثافة تشابك عالية ومقاومة فائقة للحرارة. كما يمكن أيضًا النظر في إضافة راتنجات أو مضافات عضوية سيليكونية مقاومة للحرارة، خاصة بالنسبة لراتنجات التمهيد.