鱗片膠泥防腐工程
脫硫塔玻璃鱗片涂料怎樣施工
玻璃鱗片的厚度一般為2~5μm,一般溶劑型玻璃鱗片環(huán)氧涂料的干膜厚度達(dá)200~400μm,且能保證涂層中有數(shù)十層*百層的鱗片排列,涂層內(nèi)形成復(fù)雜曲折的防滲透擴(kuò)散路徑。
玻璃鱗片將涂層分割為許多微小空間,使涂層中的微裂紋、微氣泡被分割,且玻璃鱗片的收縮率是樹脂的幾分之一到幾十分之一,在涂料固化過程中,可以降低涂層的收縮應(yīng)力,提高涂層的附著力,同時也抑制了涂層龜裂、剝落等缺陷,使得單道噴涂可以獲得更厚的涂層。玻璃鱗片防腐涂料的防腐機(jī)理與鋁粉和云鐵在涂層中起到的作用類似,通過改變腐蝕介質(zhì)(如空氣、水、酸堿等)的擴(kuò)散滲透路線,使其難以滲透到基材來達(dá)到防腐蝕效果。使用玻璃鱗片防銹顏料,由多層與基材近似平行排列的玻璃鱗片顏料構(gòu)成的魚鱗效應(yīng),可將腐蝕介質(zhì)的滲透距離延長數(shù)倍甚至數(shù)十倍。一般玻璃鱗片片徑縱橫越大,涂層的抗?jié)B透性能越強(qiáng),但是涂層的表觀相對差些。一般采用片徑大小不一的玻璃鱗片混合使用,以期獲得較大片徑玻璃鱗片與底材呈平行排列,較小片徑的玻璃鱗片以不同角度穿插于空隙中的效果。作為面漆使用時,會使用較多片徑較小的玻璃鱗片顏料,以獲得較為平整的涂層。
使用*對玻璃鱗片顏料進(jìn)行處理,可以提高其強(qiáng)度和與成膜樹脂的結(jié)合力。對于涂層而言,可以提高其耐磨性和抗?jié)B透性。
2我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題
我國現(xiàn)有生產(chǎn)玻璃鱗片涂料的廠家不在少數(shù),主要的大型生產(chǎn)商多為外資或合資企業(yè)。我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題包括:
*,國產(chǎn)玻璃鱗片表面處理乏力。玻璃鱗片顏料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,但較進(jìn)口產(chǎn)品而言,由于表面偶聯(lián)化處理技術(shù)和工藝的研究尚處于落后階段,盡管制成品成本較低,但是使用在涂料中,其施工性、抗?jié)B性、防沉性、顏料排列定向性方面仍有一定的差距;
第二,玻璃鱗片涂料缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及測試方法。盡管玻璃鱗片涂料進(jìn)入我國市場已有相當(dāng)?shù)臍v史,但缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及測試方法,造成不少廠家以次充好,以其它價格低廉的防銹顏料代替玻璃鱗片,嚴(yán)重擾亂了市場秩序。對于玻璃鱗片涂料而言,相關(guān)產(chǎn)品的物理化學(xué)性能,如附著力等,在一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如JT722—2008《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》中也有相關(guān)的規(guī)定。但關(guān)于玻璃鱗片顏料的定量分析,即使是在上,也缺乏放之四海皆準(zhǔn)的方法
濕煙囪內(nèi)壁(筒)噴涂防腐蝕施工種類:
A.濕煙囪內(nèi)壁(筒)采用玻璃鱗片防腐;
B.濕煙囪內(nèi)壁(筒)采用耐酸膠泥防腐;
C.濕煙囪內(nèi)壁(筒)采用聚脲噴涂防腐;
D.濕煙囪內(nèi)壁(筒)采用OM涂料防腐;
環(huán)氧玻璃鱗片涂料的性能;玻璃是一種優(yōu)良的抗化學(xué)藥品和抗老化性的無機(jī)材料。玻璃鱗片是玻璃經(jīng)1700℃高溫熔化再經(jīng)*工藝吹制而成的極薄的玻璃碎片,厚度一般為2~5μm,片晶長度為100~300μm。玻璃鱗片的片徑縱橫越大,涂層的抗?jié)B透性能越強(qiáng)。玻璃鱗片能把涂層分割成許多小空間,使涂層中的微裂紋、微氣泡相互分割,同時抑制了毛細(xì)管作用的滲透。玻璃鱗片的硬化收縮率只有其它材料的幾分之一到幾十分之一,這大大地提高了涂層的附著力和抗沖擊性能,抑制了涂層龜裂、剝落等缺陷。
1玻璃鱗片涂料的防腐機(jī)理
涂料作為防腐層zui簡單的方法,就是使介質(zhì)與基體隔絕,而涂料通常存在孔隙,而介質(zhì)(水、酸、堿)等小分子的直徑一般比涂層的孔隙要小,加上這些與涂層接觸的介質(zhì)都是直線地通過,而涂層又不可能涂得很厚(否則要產(chǎn)生裂紋),一般的涂料即使可以較好地耐其所接觸的介質(zhì)腐蝕,但它抵擋不住介質(zhì)向基體的擴(kuò)散滲透。所以,普通的防腐涂料一般只能作為大氣防腐而不能起到襯里的作用,尤其在液相介質(zhì)和溫度較高的場合。玻璃鱗片的加入使涂料發(fā)生了二方面的變化,一是可以加工成很厚而不要擔(dān)心會發(fā)生裂紋,這是因?yàn)椴A[片把涂層分割成許多小的空間而大大地降低了涂層的收縮應(yīng)力和膨脹系數(shù);二是由于玻璃鱗片的多層平行與基體排列,使介質(zhì)擴(kuò)散滲透的路線變得彎彎曲曲,延長了介質(zhì)滲透擴(kuò)散至基體的時間。用于涂料中的玻璃鱗片具有魚鱗效應(yīng):成千上萬的鱗片交錯排列,形成涂層內(nèi)復(fù)雜曲折的滲透擴(kuò)散途徑,使得腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散路線變得相當(dāng)曲折變曲,很難達(dá)到基材。
2環(huán)氧玻璃鱗片涂料的特點(diǎn);由于玻璃鱗片的化學(xué)惰性,使它具有良好的配伍性,可與氯化橡膠、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧煤瀝青、酚醛環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯酯等多種樹脂組成防腐涂料。環(huán)氧樹脂涂料本身具有良好的附著力、抗化學(xué)品性和電絕緣性等優(yōu)良性能。加入玻璃鱗片進(jìn)行優(yōu)良組合后,具有以下一些特性:
(1)極優(yōu)良的抗介質(zhì)滲透性;
(2)優(yōu)良的耐磨損性;
(3)硬化時收縮率小,熱膨脹系數(shù)?。?br />(4)襯里下基體溫表粘結(jié)性好,耐溫驟變性好;
(5)施工方便,可采用噴、滾刷和抹等工藝,修補(bǔ)容易。
2.環(huán)氧玻璃鱗片涂料在重防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1環(huán)氧玻璃鱗片涂料的配備
(1)環(huán)氧樹脂的選擇。要求環(huán)氧樹脂有良好的附著力、柔韌性和耐磨性,能制成高固體分涂料,選用分子量低的環(huán)氧樹脂。
(2)玻璃鱗片的選取。常用于做鱗片的玻璃為耐酸性好的中堿玻璃,即化學(xué)玻璃,簡稱C玻璃。玻璃鱗片粒徑的選擇,不僅影響涂層的性能,而且影響涂層的施工性能,涂層的水蒸汽透過率隨玻璃鱗片片徑的增大而降低,即玻璃鱗片的徑厚比越大,涂層的耐水性就越好。一般厚度為2~8μm,片晶長度為100~300μm。玻璃鱗片的片徑縱橫越大,涂層的抗?jié)B透性能越強(qiáng)。玻璃鱗片用量有一個范圍:5%~40%。當(dāng)涂料中的玻璃鱗片質(zhì)量比<30%時,涂料的抗?jié)B透性能隨鱗片含量的增加而增加;為30%時,抗?jié)B透性zui強(qiáng),當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)>35%時,涂層的抗?jié)B透性隨鱗片含量的增加而降低。過量的鱗片會造成涂層中鱗片的無序堆積,使涂層內(nèi)部形成空隙、氣孔等缺陷,影響涂層的致密性;若玻璃鱗片的用量不足,鱗片之間難以形成搭橋、重疊排列,則涂料的抗?jié)B性會降低。所以,若玻璃鱗片的加入方式不當(dāng),表面處理方式或偶聯(lián)劑選擇不當(dāng),反而會降低涂料或涂層的性能。玻璃鱗片在涂料中的含量一般在20%~40%較好,高于40%易產(chǎn)生沉淀結(jié)塊,涂層氣泡率增加,施工困難,耐蝕性反而下降。筆者選用南京諾誠的180目玻璃鱗片,用量為30%~35%,
4、安全防護(hù):
(1)涂料應(yīng)存放在溫度較低的通風(fēng)、干燥處,遠(yuǎn)離熱源,避免日光直接照射并隔離火種。存放已開蓋的涂料、固化劑和稀釋劑的配制間內(nèi),嚴(yán)禁明火。
(2)涂裝前必須檢查所需照明、通風(fēng)和腳手架等是否完備可靠,裝、焊接工作是否已經(jīng)結(jié)束,盡量使焊接工作不損壞已涂好的涂層。
(3)施工場所的電線、電動機(jī)、配電設(shè)備應(yīng)符合防爆要求。
(4)由于設(shè)備、煙道整體封閉,而在施工過程中,有少量化學(xué)品揮發(fā)。因此要求施工人員有防護(hù)措施,如戴防毒面具等,并且在保證被襯基材表面溫度滿足鱗片膠泥(涂料)的固化性能的條件下,使用通風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)換氣,以降低設(shè)備、煙道內(nèi)部空氣中的有機(jī)物含量,減少對人體的傷害。
(5)為了防止涂料濺在皮膚上或眼睛內(nèi),施工時應(yīng)穿工作服和護(hù)目鏡。
(6)操作人員如有頭暈、頭痛、嘔吐等不適感時,應(yīng)立即到有新鮮空氣的場所休息或送醫(yī)院就醫(yī)。
常規(guī)用途玻璃鱗片。這種玻璃鱗片平均厚度僅為5um,片徑大小約為10um-4000um。其玻璃成分又分為C玻璃和E玻璃鱗片兩種。C玻璃鱗片,具有其本身優(yōu)異的玻璃耐酸性能,再加上鱗片層疊而形成的阻隔效果,將用于涂料之中可大為延長涂層、襯里層的使用壽命,并提高其防裂性和耐腐蝕性。E玻璃鱗片用以增強(qiáng)熱塑性樹脂,因其鱗片的形狀與眾不同而*,因此對模塑制品的尺寸穩(wěn)定性具有*的增強(qiáng)效果。如果使用粘結(jié)劑把鱗片玻璃做成顆粒狀。還可以改善作業(yè)環(huán)境和提高模塑成型時的供料效果。據(jù)悉,NGF公司還備有經(jīng)過表面處理的與樹脂相容性更佳的鱗片玻璃產(chǎn)品。
2.含銀離子的水溶性硼硅酸鹽玻璃鱗片。這種含銀離子的水溶性硼硅酸鹽玻璃鱗片,由于在某些環(huán)境中使用時,會使環(huán)境中的水和濕氣逐漸洗出鱗片玻璃中銀離子而能起到防止細(xì)菌、霉菌和藻類的繁殖生長,而走俏于同類鱗片玻璃產(chǎn)品。它十分適用多種要求抗菌性能的塑料制品和織物。專家們指出,從*的環(huán)保觀點(diǎn)來看,這種含銀離子的水溶性硼硅酸鹽鱗片玻璃由于銀離子能逐漸的釋放,其抗菌性能將優(yōu)于有機(jī)殺菌劑,其應(yīng)用及市場前景十分廣闊。
3.防紫外線的氧化硅玻璃鱗片。這種玻璃鱗片,是一種厚度極薄并含有單分散的*顆粒的產(chǎn)品。用含有防紫外線的鱗片玻璃制作的粉底霜、香粉及其他各類化妝品,能提高化妝品的乳白度、光滑性和防曬、抗紫外線性能,由于用這種鱗片玻璃制作化妝品能優(yōu)化化妝品和皮膚保養(yǎng)霜的性能,它將受到人們的青睞。
4.鍍金屬層玻璃鱗片。這種鱗片是采用一種*的電解方法在玻璃鱗片上鍍制一層銀或鍍制一層鎳而制成的,鍍制的金屬層表面,同樣可以加上一層保護(hù)涂層。其金屬表面的光潔度和均勻性使它能*地反射可見光。由于這種鍍金屬的鱗片玻璃的比重它比金屬鱗片和粉末更低,因而其分散性和操作性更佳,添加在顏料、涂料、樹脂、油漆、油墨、塑料薄膜和塑料制品中可賦予光亮而鮮艷的色調(diào),因而可廣泛用于汽車工業(yè)、建材工業(yè)及輕工電器等多種領(lǐng)域表面裝飾。
三:國內(nèi)市場需求強(qiáng)勁
進(jìn)入21世紀(jì)后,大大提高及擴(kuò)大了鱗片玻璃的應(yīng)用范圍,尤其在玻璃等工業(yè)工廠煙氣脫硫裝置、海洋防腐工程及化工設(shè)備中進(jìn)行了一系列成功的應(yīng)用,使鱗片玻璃開始火爆于國內(nèi)涂料市場。目前國內(nèi)市場上防腐涂料不僅數(shù)量少、品種單一,而且性能、質(zhì)量都不盡如人意,且價格也較高。而重防腐材料—玻璃鱗片以其優(yōu)良的防腐性能和簡便的施工方法正備受國內(nèi)外各個行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士高度關(guān)注。這種玻璃鱗片涂料與耐腐蝕樹脂結(jié)合后,將形成*的屏蔽結(jié)構(gòu),能替代橡膠、塑料、玻璃鋼襯里,使玻璃鱗片填充涂層成為保護(hù)金屬及混凝土表面的高性能涂料,可廣泛用于涂裝石油化工、海上設(shè)施、冶金、電力系統(tǒng)的裝置以及管線外表、儲罐和非鐵質(zhì)的構(gòu)件等,對防護(hù)的各種金屬和非金屬起到“深度防護(hù)效應(yīng)”市場需求十分強(qiáng)勁。據(jù)悉,我國每年因腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大約1500億元人民幣,因此開發(fā)、推廣、應(yīng)用鱗片玻璃重防腐涂料,將具有廣闊的市場前景。據(jù)悉,一種*鱗片玻璃重防腐技術(shù)以其簡便、有效、經(jīng)濟(jì)的措施及特點(diǎn)已深受人們的青睞,因此,這種*重防腐材料——鱗片玻璃以其*優(yōu)良的防腐性能和簡易的施工方法備受人士的關(guān)注。目前國內(nèi)為數(shù)不多的玻璃企業(yè)生產(chǎn)的鱗片玻璃無論是材質(zhì)上,還是生產(chǎn)規(guī)模上,以及制作質(zhì)量上與*水平雖然存在著一定的差距。但在推廣應(yīng)用及產(chǎn)品開發(fā)上均有了長足的進(jìn)步。
鱗片玻璃應(yīng)用在防腐工程上在我國已有數(shù)年歷史,由于對這種材料性能和施工工藝認(rèn)知不足,推廣應(yīng)用力度不夠。特別是對鱗片玻璃被采用在環(huán)氧、不飽和和乙烯基樹脂進(jìn)行涂刷,更缺乏工程概念和特殊的操作工藝。鱗片玻璃樹脂涂料與一般的防腐涂料*不一樣,它在涂層中像鱗片一樣,形成屏蔽結(jié)構(gòu)。上海富晨化工有限公司作為專業(yè)的玻璃鱗片膠泥材料(VEGF)生產(chǎn)商,為推廣鱗片玻璃在樹脂防腐涂料中的采用傾注了大量的心血,公司下屬應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì),常年奔走在化工防腐涂料*線,并積累了大量的數(shù)據(jù)和應(yīng)用案例,為防腐蝕技術(shù)的推進(jìn)和發(fā)展作出了的貢獻(xiàn)。
鱗片涂料是以耐蝕樹脂和鱗片骨料組成的厚漿型涂料,鱗片涂料的樹脂主要有:環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂等。其中酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂能提供杰出的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿和高溫(205℃)介質(zhì)的性能。鱗片涂料的鱗片除了玻璃鱗片外,還有不銹鋼鱗片、鋅鋁鱗片、石墨鱗片、云母氧化鐵鱗片等,都具有良好的抗?jié)B性,又各具特點(diǎn)。玻璃鱗片因其良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐冷、耐熱性,在煙囪防腐蝕涂料中使用的比較多[22]。
一般鱗片涂料的樹脂中需要用聚硫橡膠等進(jìn)行增塑改性,避免因zui大涂裝間隔而影響面漆的附著力。且在無法使用噴砂的情況下,對于局部的破損使用手工和動力工具打磨即可涂漆。在膠泥施工完畢后,扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續(xù)相中呈平行重疊排列,構(gòu)成迷宮型密封體系結(jié)構(gòu),如圖1所示,有效延長了腐蝕介質(zhì)滲透的途徑,并且通過有序分散的鱗片分散松弛了襯里層固化成型時所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,從而克服了傳統(tǒng)襯里技術(shù)的介質(zhì)滲透及殘余應(yīng)力的破壞腐蝕失效的兩大要素[23]。鱗片涂料在我國的濕煙囪中應(yīng)用的也比較多,但從目前的防腐蝕業(yè)績來看,玻璃鱗片的防腐蝕壽命比較短,一般在6~10年以后會出現(xiàn)滲漏脫落現(xiàn)象,但因造價便宜,仍有一定的應(yīng)用市場。
:畢偉亮
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