重防腐涂料-环氧系列涂料的研究与应用

2010-10-12 15:23:51  来源:  字号:【    】  浏览:739

1、前言
随着现代工业的发展,一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建,对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。常用的防腐涂料已不能满足这些需要。人们提出的“重防腐涂料(Heayy-duty Coating)”的概念,一般指在苛刻的腐蚀环境使用,包括底漆和面漆的配套涂料。简单地说:重防腐涂料就是使用寿命更长,可适应更苛刻的使用环境的涂料称为重防腐涂料。在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上,在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在一定温度的腐蚀条件下,一般应能使用5年以上。
重防腐涂料的应用涉及现代化各个领域,大型的工矿企业:化工、石油化工、钢铁及大型矿山冶炼的管道、贮槽、设备等;重要的能源工业:天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等;现代化的交通运输:桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等;新兴的海洋工程。海上设施、海岸及海湾构造物及海上石油钻井平台等。以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料,其中大部分用于防腐领域。环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一。
2、生产工艺流程
环氧涂料均由甲、乙双组份组成,并加溶剂。
3.1 甲组份:(漆料部分)。
按配料方案选配料→破碎、烘干、脱水→过磅准确计量入釜,封严,送电加热,反应、脱水、回流、搅拌30~40分钟→停电、出釜于高速分散机中,加入烘干经计量的颜填剂,强力搅拌30~40分钟→研磨使其细度达到标准→放入分散机中,搅拌、调漆、测粘度(涂—4粘度计)粘度达到标准→出漆分装过秤→测固含量,附着力,柔韧性等物理机械性能,各项指标合格后包装入库。
3.2 乙组份:(固化剂部分)
按不同环氧涂料方案配料→进行分散机中→送电、搅拌均匀→出料、过筛、分装过秤入库。
3.3 稀释剂部分:
按各种环氧涂料配套使用的稀释剂配料方案配各种稀释剂→过滤、分装、过秤、入库。
4、原材料
4.1 主要浅膜物质:环氧树脂、酚醛环氧树脂等市场均有销售。
4.2 次要成膜物质:颜填剂、助剂、部分溶剂,化工原材料市场货源充足,质量稳定。煤沥青、滑石粉、氧化锌等原材料,由定点质量稳定供应户及时提供。
4.3 部分溶剂:增韧剂,本公司生产,质量稳定。
5、产品质量标准
本标准是依据“EP/KADE.01”标准化工作导则试行标准的一般规定。
此制定建立了质检机构,完善了质检规章制度,增加了各项目检测和仪器及器具,完善了各种检测方法,培养了检测人员。按“EP/KADE.02”标准,按涂料产品分类、命名、型号,参考国内各厂家制定的标准,请教了省内外有关专家,在编制H—环氧系列,既考虑到其先进性,也便于根据标准规模工业化生产。特拟定生产的各种环氧系列涂料,企业试行标准。环氧煤沥青防腐涂料:EP/KADE-02-2003;饮用水容器内壁专用防腐涂料:EP/KADE-03-2003;L2001型氯磺化聚乙烯防腐涂料:EP/KADE-04-2003;L型氯化橡胶防腐涂料:EP/KADE-05-2003。
6、性能指标确立及其依据
6.1 指标项目的确定:
本标准规定的产品主要指标为漆膜外观、粘度、细度、表干时间、实干时间、冲击强度、柔韧性、附着力、遮盖力、硬度及保证项目固含量耐酸、碱、盐十三种性能指标。在饮用水容器内壁防腐专用涂料中又规定了耐水、汽油及航空煤油三个保证项目的指标,为评定该三种产品的依据。
6.2 主要项目指标的规定及依据
6.2.1 漆膜外观:
涂料外观颜色、有光、半光、无光等。
6.2.2 粘度:
粘度过大不易施工,成本增大,过稀易于流挂,漆膜厚度不够影响防腐效果。
6.2.3 细度:
细度过粗影响附着力及防腐效果,过细难形成规模生产,增加加工费用.
6.2.4 干燥时间:
参考其它企业标准,定为:表干≤4h,实干≤24h。
6.2.5 冲击强度:
冲击强度衡量漆膜抗冲击能力。定为50hg/cm。
6.2.6 柔韧性:
柔韧性是保持漆膜的光整性而允许其漆膜最大变形,定为1mm。
6.2.7 硬度:
定为≥0.5。
6.2.8 遮盖力
遮盖力主要是衡量涂料的遮盖能力,降低消耗保证涂层质量,确保防腐目的,环氧煤沥青为80g/m2。
饮用水内壁防腐专用涂料为:底漆80—100g/m2,面漆170—200g/m2。
6.2.9 附着力:
是体现漆膜与防腐构件的附着能力。附着力好,不起皮不脱落,防腐性能就好。附着力为1级。
6.2.10 固含量
固含量是各种涂料的保证项目。固含量的多少直接关系到漆膜厚度、消耗定额及经济效益。 
底漆≥70%
面漆≥65%
6.2.11 耐酸、碱、盐水性:
耐酸、碱、盐水性是环氧煤沥青涂料必保证指标,这种防腐涂料经常会受到酸、碱、盐水的腐蚀,经不起酸碱盐水的腐蚀,就谈不上好防腐涂料。这是必保指标。按规定为侵泡72h,不起泡、不生锈、不剥落。饮用水内壁防腐专用涂料耐水、汽油、煤油性。
饮用水内壁防腐专用涂料,即适用于盛水容器,又适用于盛啤酒及盛汽、煤油容器,此项目按EP/KADE-08-2003检测规定,分别在60℃蒸馏水、70#汽油、航空煤油中浸泡72h不起泡、不生锈、不剥落。
7、防腐涂料施工要求
7.1 使用说明:
各种涂料由底漆和面漆配套使用,各种型号的底漆和面漆均由甲乙双组分组成。使用时应把甲组份搅拌均匀,然后按比例(漆料:固化剂=10:1)调配,充分混合,放置约30分钟后方可使用。
漆料(甲、乙组份)应现配现用,配好后应在8小时内用完,否则会影响施工及防腐质量。
施工时的温度一般不低于5℃,施工时或温度较低时粘度过大,可酌情加入少量稀释剂。
7.2 施工技术:
7.2.1 金属表面处理:
金属表面涂复前表面处理的好坏是影响防腐性能好坏的关键,使用该涂料的表面,必须合乎以下要求:
(1)必须清除表面灰尘、油污及其它杂质。对涂刷表面的大焊瘤、棱角、毛刺也要除去或倒角。
(2)应彻底除去金属表面锈斑,氧化皮、旧漆皮和残渣等,用喷砂或酸洗法处理时表面最好达到sa1级;用手工打磨时也应达到st1级,除锈后应在8小时内涂刷底漆。
7.2.2 水泥和木材的表面处理:
(1)水泥表面复前应有一定的光洁度,否则应用腻子抹平。
(2)涂复前基层表面含水率应低于5%。
(3)木材表面处理同水泥。
7.3 涂复施工:
涂复可用滚涂、喷涂、刷涂等方法。
7.3.1 涂刷时,涂层要均匀,底漆不许漏涂。表干即可涂面漆(一般约3小时)否则时间过长会影响与面漆的粘结性。
7.3.2 实接部分必须用相同的漆料;防腐层必须搭接,搭接长度100mm。
7.3.3 需要加强防腐效果时,采用玻璃布与漆料组成复合。即先涂一层底漆。待表面干后再涂一层漆;然后包扎第一层玻璃布,接着涂第二层面漆,从反方向包扎第二层玻璃布,再涂第三层面漆,待实干后,再涂第四层面漆。玻璃布可选用0.1mm厚的中大碱无蜡品种,使用前对玻璃布最好能用化学试剂处理一下。
7.4 漆膜厚度与防腐等级及其选择:
7.4.1 每层漆膜厚度 底漆≤80um 面漆≤100um
7.4.2 防腐等级:
防腐层等级 结 构 干膜厚度
普 通 底漆—面漆—面漆 ≥0.2mm
加 强 底漆—面漆—玻璃布—面漆—面漆 ≥0.4mm
特 强 底漆—面漆—玻璃布—面漆—玻璃布—面漆—面漆 ≥0.6mm
7.4.3 防腐等级的选择:
对地上管道,贮罐内外壁和地沟管道等,一般情况可选用普通防腐;直接埋地管道可根据土壤腐蚀环境选用不同等级和结构的防腐层;对高盐碱地区、沼泽地和公路、铁路河流或必须穿跨越的其它恶劣腐蚀环境可选特强防腐。
7.5 材料消耗 Kg/m2
材 料 施工方法 普通防腐 加强防腐 特强防腐
底 漆 机 械 0.08 0.08 0.08
手 工 0.1 0.1 0.1
面 漆 机 械 0.5 0.65 0.95
手 工 0.6 1.0 1.2
固化剂 机 械 0.05 0.09 0.11
手 工 0.55 0.11 0.13
稀释剂 机 械 0.03 0.05 0.06
手 工 0.05 0.07 0.09
玻璃布m2 1.2 2.4
7.6 注意事项:
7.6.1 涂料久放会产生沉淀搅拌后再配制使用,沉淀不影响防腐效果。
7.6.2 涂料含有易燃、易爆挥发物,应密封并置于阴凉干燥通风处,并远离水源。

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