实验室的防腐保护--保护闭锁系统免受侵蚀的表面材料

德国实验室橱柜商霍恩洛尔公司已不再生产用于保护实验室橱柜闭锁系统的塑料罩。原因是通常在销售两年之后用户就会登门投诉，对质量较差的锁具提出索赔要求。“用户的抱怨总是归咎于同一问题”，霍恩洛尔公司的技术负责人Michael Ulrich介绍道：“尽管戴有保护罩，一些特殊化学试剂还是会让实验室橱柜上的闭锁系统遭受严重损坏，因此用户强烈要求我们对此加以改进”。不单是闭锁系统中的机械部分遭受损坏，产品外观的损坏就足以让用户对其提出索赔了，其中最为突出的是酸碱橱柜的腐蚀问题。

图1. 不论是盐酸、氢氧化钠或者氯气，Prolabor表面材料都能稳定抵御化学试剂的侵蚀。

避免产生“开花”之锈

酸、碱或氯气的蒸汽本身就足以使闭锁系统遭受腐蚀（如图2所示）。锈膜覆盖到金属上，其表面就逐渐腐蚀。同时，化学试剂还会侵蚀闭锁系统的机械部分。一旦表面上出现锈点，实验室装备中闭锁系统就会遭遇破坏，产生一种业内称为“开花”锈的过程。尤其是在存放多种化学试剂的实验室环境中，金属都是在很大程度上暴露于腐蚀性物质的作用之下。以特殊防护层密封的木质橱柜能够不受化学试剂的侵蚀，而储藏室中的金属锁具尚无适当的办法防止锈蚀。为此，德国闭锁系统生产商Burg公司研发了一种新型Prolabor表面材料，提供了通用的解决方法。采用特殊的油漆保护锁具的表面和整个内部结构。霍恩洛尔公司是首家采用特殊锁具来装配储碱柜和储酸柜的实验室装备供应商（如图4所示）。

图2. 未受保护的闭锁系统使用一段时间后会出现锈层，业内称之为“开花”锈，Prolabor表面材料可抵御锈蚀。

“自从应用了Prolabor表面材料之后，就不再发生用户因闭锁系统受损而引起的投诉事件了。” Michael Ulrich对这一新的解决方法满怀信心。在采用 Prolabor表面材料全面改装其闭锁系统之前，霍恩洛尔公司也曾在锁具装置上加封一层塑料罩来防御有害的化学试剂的蒸汽。但一方面由于塑料罩在使用中会产生破损，另一方面有害蒸汽也会穿过空隙进入到金属锁具内部。因此即便是藏身于防护罩下，锁具仍会受到腐蚀。霍恩洛尔公司还曾在市场上搜寻可靠的锁具防护技术，结果依然徒劳，遂委托锁具制造商Burg公司为其寻找最佳的解决方案。于是Burg公司的家居表面专家特地为其开发出了一种具有决定意义的方案。

实验室环境对锁具的要求

“Prolabor 表面材料旨在保护用于储藏化学试剂任何场所的锁具，即便是游泳池的氯气柜、保健场所或者学校的实验室，当然首先是化学实验室。”Burg公司经理Achim Lueling强调。这些地方已通过法令性条文规定了对于所保护的锁具的高级要求。酸、碱柜均需加以密封保存，不允许危险性气体进入实验室中。

图3. 即便在极端的热力条件下，新的表面也不会遭受损害。

若化学试剂容器未能正确密封，或部分化学试剂泄漏至容器外，其蒸气就会进入实验室橱柜中，并在此寻找可以攻击的薄弱环节。木质表面能够抵御化学试剂，于是攻击便指向了没有保护的金属锁具。若多种不同的化学试剂储藏于同一橱柜之中，混合蒸气会对闭锁系统造成更加强烈的攻击。

为保护锁具不受任何危险化学试剂的侵蚀，Burg公司投入半年多的时间研发了新型表面材料。“我们创造了一种通用的解决方案，不仅能够防御酸的作用，同时还能防止诸如碱等其他化学试剂的影响。”Lueling先生介绍道。Burg公司借此填补了一项长期存在的市场空白。即便霍恩洛尔公司多年来早已知悉，且也曾有过某种具有抵抗个别化学试剂能力的表面材料，但对于所有化学试剂都能适用的通用性解决方案迄今仍未面世。

Prolabor表面材料显示出一种对于多种腐蚀性物质的抵抗性能：在专业实验室中，闭锁系统直接受到影响的情况，一般而言就是暴露于腐蚀性化学试剂的蒸汽之中。表面能够抵抗的物质包括诸如苛性钠、醋酸、硝酸、氯碱、丙酮、乳酸、氢氧化钠溶液或油漆稀释剂。即便是暴露于极具腐蚀性的盐酸之中长达5min，该表面也能不受损害，极端的气候条件和海水的作用亦不能破坏其保护性能，而在极端的热力学条件下新闭锁系统的保护性能依然稳定（如图3所示）。“在采用Prolabor表面材料所装备的锁具中，我们能够保证在实验室环境通常应用的条件下，不会出现腐蚀情况，更不会发生破碎现象。”Lueling强调说。

图4. 霍恩洛尔公司采用了封闭的闭锁系统装配酸、碱柜。

直达缝隙的有效防腐

Burg公司已能为用户提供具有Prolabor表面材料的成品闭锁系统产品。新型表面材料含有一种特殊的油漆涂层，将涂层涂敷到金属材料之上，再于160℃高温条件下将其烧入到金属之中。“油漆不仅可以保护锁具的表面，还能保护闭锁系统的内部结构。”Lueling介绍道。在组装之前，锁具的所有部件均要涂覆油漆并封闭存放，因此当攻击性蒸汽侵入到中间空隙时，情况并无差别。“因此我们确信，在锁具表面保持稳定的同时，其封闭的内部结构亦不会解体。”

实验室人员可根据其个性化选择来决定采用何种类型的锁具。Burg公司将根据用户需要，采用锌合金铸造工艺来制造具有新表面的锁具，不论旋转式、交换式的圆柱体锁具，或是杠式、旋开式以及杆式锁具一概如此。除了木质表面之外，闭锁系统还可以集成于玻璃或者金属家具之中。

霍恩洛尔公司甚至能够将表面转移到抽风柜顶盖等其他金属构件上。此外还有一些实验室装备制造商也计划将新的表面用于其锁具上，尽管初期成本相对较高，但是质量决定价格。霍恩洛尔公司的Michael Ulrich的看法与之相似：“订购带有Prolabor表面材料锁具的成本的确会高于普通锁具。但使用普通锁具可能在一段时间后发生锈蚀而需要频繁更换，从而产生更多费用。因此，对新型表面材料的投资更为实惠，而且会持续有效。”

具抗腐蚀能力的表面

酸、碱或氯的蒸汽可导致实验室闭锁系统严重腐蚀，尤以酸、碱柜为甚。借助于新的表面封闭工艺法，则能够保护闭锁系统及其内部结构，抵御多种腐蚀性化学试剂、高热以及其他极端条件的影响。