6.9.2.1食品行業機械裝備構件材料腐蝕

    食品機械裝備構件接觸的食品物料帶有酸性或弱堿性，有些本身就是酸或堿，例如：醋酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸、酪酸、脂肪酸、鹽酸、純酸、小蘇打等，這些物料對許多金屬材料都有腐蝕作用；食鹽對許多金屬也有腐蝕作用。 有些食品原料本身沒有腐蝕性，但是在微生物生長繁殖時會產生造成機器本身的損壞，縮短機械設備的壽命，甚至發生事故， 并導致產品損失和降低食品的質量，更重要的是會影響食品衛生，造成食品污染，有損于人體健康和食品風味。

    食品生產中的工藝介質 （糖漿及發酵物，有機酸、堿、鹽溶液、醋溶液、脂肪和蛋白的水解物）和長期的高溫、高濕的工作環境，構成了進行化學或電化學腐蝕金屬材料的全部過程和條件。腐蝕介質和機械載荷同時作用，使機械設備金屬表面快速磨損，已氧化的金屬被機械除去故不能形成保護層，氣蝕導致金屬產生裂縫和深蝕孔。腐蝕后的金屬材料表面失去光澤，變得粗糙且分布潰斑和銹斑進而導致食品的被破壞和損失，降低了食品的質量、營養和衛生。

    食品機械的腐蝕從形態上可分為全面腐蝕和局部腐蝕兩大類， 而局部腐蝕又可以分為電偶腐蝕、縫隙腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕斷裂及腐蝕疲勞等多種形態。

    電偶腐蝕現象在食品機械設備中較為普遍存在。如各種熱交換器，濃縮設備、液體灌裝設備及其它處理料液的設備均由不同金屬構成 ,這樣兩種金屬構成原電池的兩個極， 而其處理的料液即為電解質溶液， 這樣就形成了腐蝕電池。結果在異名金屬構件的連接處常出現嚴重腐蝕現象。往往因這種局部的物質劣化而造成了整臺設備的失效。

    泵的葉輪、攪拌器的漿葉、冷凝器的入口端 、輸送管路中的各種管、三通在流向轉變處常產生沖刷、空泡、磨損腐蝕 。在腐蝕介質中，由于空泡反復出現，使金屬表面產生密集似蜂窩狀小孔的空泡腐蝕。

    塑料具有質輕、絕緣、減摩耐磨 、自潤滑、美觀、耐酸 、堿 、油 、水及大氣等物質侵蝕的性能，尤其象聚四氧乙烯除能耐強氧化劑“王水”的侵蝕外又具有較好的機械性能 , 加之塑料成型工藝簡便和生產效率高因此近年來被廣泛用于食品機械與設備上。但耐熱性能遠不及金屬 、陶瓷等材料，容易因熱發生老化、分解、變質；受到光和氧的作用后， 分子內部會發生降解或交聯， 使其物理機構性能變壞， 乃至喪失使用價值。

    橡膠具有良好的彈性、伸縮性、耐磨性、隔音性、阻尼性和積儲能量的能力，在食品機械中常用來制作密封件、減振防振件、傳動件和運輸膠帶。但在使用過程中，由于受氧和臭氧侵入橡膠分子鏈時，會導致橡膠件老化而龜裂、發粘或變脆，硬度上升，彈性和伸長率下降；由于受光作用，特別是吸收紫外線后，分子鏈端形成活性基，并與氧起氧化反應，同時引起橡膠的異構化，促進斷鏈和交聯；隨溫度升高，氧化反應加速。高溫下使用壽命下降非?？臁?/span>

    6.9.2.2食品機械常用防腐方法

    食品機械在設計中，要?？紤]到食品加工過程的腐蝕因素，盡量加大在結構方面防腐蝕的合理性：

    （1）設計結構尺寸時應當留有腐蝕余量； 結構形式力求簡單（ 最好設計成圓筒形） , 以便于防腐技術施工及檢修等。

    （2）易積液的地方（ 如容器底部及進、出口管） 最好設計成圓弧過渡， 便于排盡內部介質溶液及沉積物。

    （3）設計加料管時，盡量使之處于容器中心，避免加料時介質飛濺至器壁或外部。

    （4）對于承擔載荷的零部件盡量圓弧過渡，避免在尖角、鍵槽、油孔、溝槽等處由于承載面積突變而產生應力集中。

    （5）結構設計時，在流體速度高處設置耐磨性好的擋板或折流板， 避免或減緩湍流、渦流等流動形式造成的沖擊腐蝕。

    （6）機械設備或管道要盡量安置在與其接觸面積小的基座或支架上， 避免產生縫隙。

    （7）法蘭連接處的密封墊片不易過大， 不要伸入設備內側（食品介質中），并盡量采用不吸濕性材料作為墊片。

    （8）無法避免不同金屬接觸時， 可用絕緣材料隔開或采用耐蝕材料涂在貴重金屬部分，并盡量降低陰極 / 陽極的面積比。

    （9）為避免某金屬腐蝕，可采用陰極保護法，接上比它更不耐蝕的第二種金屬。

    （10）從防腐性講，焊接比鉚接、螺釘連接好；對焊優于搭焊；連續焊優于間斷焊。另外，應盡可能減少聚集、交叉的焊縫；焊接時要焊透，避免產生焊孔或縫隙；必須注意焊修后對焊縫的清渣、打磨等表面處理。

    在結構表面防腐蝕上應用涂料的種類很多，但是可供食品工業上選用的涂料卻很有限。因為除了對聚合物材料的一般要求外，在清潔衛生性能方面，對涂料還有特殊的要求。聚氯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚乙烯、氟塑料、聚酰胺基聚安脂和其它樹脂為基料制取的涂料，在食品機械制造中用來作為保護涂料。