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　　    一、概述

     重防腐涂料(Ｈｅａｖｙ-ｄｕｔｙＣｏａｔｉｎｇ),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。即使用寿命更长,适应更苛刻环境的涂料称为重防腐涂料。

    目前,常用的沥青、聚氨酯等虽有优良的防腐性能,但耐候性不佳,同时缺少高质量的配瓷面漆。在化工、大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10～15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,一般可使用5年以上。重防腐涂料的应用涉及各个领域,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;能源工业:天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等;交通运输:桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等;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。由于世界各国对环保、劳动保护的要求日趋严格,防腐涂料的研制、开发与生产越来越受到重视,并且形成了水性、无溶剂、无毒性的趋向。

     二、重防腐新涂料

     1 鳞片玻璃重防腐涂料

     鳞片玻璃是指厚度为3～4μｍ的鳞片状薄玻璃制品。主要用于合成树脂的混合材料和防腐蚀涂料等领域作为重要添加剂材料,配合使用的底层树脂有环氧类和聚酯类等树脂。一般在厚度为1ｍｍ的涂料层中约有120～150片层叠的玻璃鳞片,它可以防止腐蚀性离子和雨水的浸透。使用这种鳞片玻璃涂料时,要在钢材等金属物体表面预先涂布上一层打底材料,然后再涂上一层200～1000μｍ厚的鳞片玻璃涂料。

     美国康宁玻璃公司是世界上最早研制开发生产鳞片玻璃的玻璃商;日本的旭玻璃纤维公司也从美国康宁公司引进了鳞片玻璃的生产技术,并开始批量生产。这种用于重防腐涂料的鳞片玻璃在欧美市场上十分走俏,欧美工业界已将其用于海上石油钻井平台、工业原油贮油罐罐体内部的涂层防腐,其耐腐蚀能力长达几十年以上。日本的石油、海洋构筑物、工业用贮油罐及工业贮存构筑物等的防腐作业中已广泛应用了这种产品。

     中国吉林石化研究院开发的鳞片玻璃重防腐涂料,是将玻璃的性能与耐腐蚀的树脂性能结合起来,形成独特的屏蔽结构,它能替代塑料、橡胶、玻璃钢衬里材料,使玻璃鳞片填充涂层成为保护金属及混凝土表面的高性能涂层材料。产品具有独特的屏蔽结构,优良的防腐性能,且施工方法简便,广泛用于石油化工、海上设施、冶金、电力系统的装置、管线外表、贮罐和非铁质的构件等,已在吉化污水厂、吉化炼油厂等水处理装置上应用,效果良好。

     2 环氧重防腐涂料

     环氧重防腐涂料以环氧树脂为漆基,用特种橡胶和煤焦沥青、石油树脂等加以改性,加入颜料、填料、助剂及固化剂,制成双组份重防腐涂料(Ⅰ型、Ⅱ型)。具有良好的耐酸、碱、盐腐蚀,耐大气腐蚀和耐磨损、涂层附着力强、收缩率低、机械性能高、无针孔、电绝缘性能好,一次成膜厚度可达150～400μｍ。产品适用港口工程、水利水电工程、海洋石油钻井平台驻船舶、油气田输油、气、水管道(地下穿越管道)、城市自来水、煤气管道、矿山和矿井下设施、机车车辆等钢结构和钢筋混凝土结构的防腐。

    江苏兰陵化工集团公司研制开发出了一种环氧重防腐涂料,该涂料对基材表面有很大的容忍性,可带锈涂装(只需清除表面的浮锈),可在潮湿的被涂物表面上涂装;涂料底面合一,一次涂装干膜可达125μｍ,属于环保型涂料;能低温固化,常温下也有足够的使用期;具有优异的物理机械性能和耐腐蚀性。该涂料由环氧树脂、改性树脂、变性酚醛胺、特重防锈颜料、填料、助剂等组成。
     3 ＢＷ9300型重防腐涂料

     ＢＷ9300型重防腐涂料采用独特的变性混合树脂及合理的配方,将长效无维护与带锈涂装结合起来,该涂料具有优良的附着力、抗冲击性、耐磨性、耐候性和耐腐蚀性,可带锈施工,与锈及旧漆膜的附着力强,并可实现底面漆合一。

     该涂料不含各种有机酸、无机酸,不含铅、铬等有毒防锈颜料,不含有机锡等有毒防污剂,无毒无公害,使用安全方便,干湿表面均可施工,一次成膜厚度>100μｍ。该涂料可广泛用于电力、交通、石化、市政、港口、水坝等领域金属结构、设施、混凝土构筑物等的防腐,包括大气、水下、海洋、埋地、铁塔等各种工作环境,当干膜厚度达300μｍ时,防腐寿命可达10年以上。该涂料所用原材料全部立足国内,生产工艺稳定,生产过程少三废排放,对于防止金属腐蚀,保护重要工业设施的安全运行具有重要意义。

     4 ＴＦ无溶剂重防腐涂料

     ＴＦ无溶剂重防腐涂料是以环氧树脂的基料,经增韧改性,采用价格便宜的惰性矿产鳞片为填料,与活性稀释剂、颜料等复配研磨而成的一种安全、无毒、无溶剂型涂料。该涂料有效成分高达95%左右,粘结力强,防蚀性能、机械性能、电性能突出,避免了由于溶剂挥发而造成的能源浪费和对环境的污染,可适用于各种腐蚀环境的防护,其防腐蚀效果是一般防腐涂料的数倍。

     该涂料施工性能好,既可刷涂、辊涂,也可采用高压无气喷涂机喷涂,一次喷涂厚度可达100～300μｍ,施工效率高。涂料施工前为液体状,封装在标准的铁制圆筒容器内,涂料所用的固化剂为无毒的胺改性固化剂,可使涂料在5℃以上充分固化,涂层具有良好的韧性和密实性。主要用于港口码头、矿山井架、地下管道、交通设施、船舶车辆、海上设施、金属结构、环保工程设施的防腐。

         5 ＰＬ型环氧煤沥青管道重防腐涂料

ＰＬ型环氧煤沥青管道重防腐涂料由特种树脂、煤焦沥青、防锈颜料、助剂、溶剂、固化剂等组成,分Ａ、Ｂ组份包装。该涂料具有优异的防锈性和耐化学腐蚀性。良好的物理机械性能,附着力强,漆膜坚韧,耐磨、耐水、耐海水、耐盐雾性能佳。在埋地管道外壁的防腐施工中经缠绕玻璃布,固化后形成类似玻璃钢结构的涂衬层,具有优异的电绝缘性。适用于海上构件、各种输水、输液、输气管道、地下管道、地下仓库、贮罐、污水处理设备及化工设备、混凝土构件、厂房等。

     6 高氯化聚酚烯特种重防腐涂料

     高氯化聚酚烯特种重防腐涂料是将特种高分子材料改性,使改性后的成膜物间具有互补兼容的独特性能,是氯化高聚物家族中的新成员。具有优异的耐候和光老化,耐酸、碱、盐、油等化学介质和工业气体的侵蚀,耐高低温冷热交变性,良好的物理机械性能。附着力强,干燥速度快,涂层坚韧耐磨,装饰性强,防腐性能稳定持久,施工方便应用面广,底漆具有良好的防锈性,中漆依着极性基因之间的吸力和胀溶性,使层间界面的高分子链缠结密着,将底面漆粘结为一体;面漆为鳞片状体,所加入重防腐超细填料,定向平行重叠排列,形成“鱼鳞”式的搭接,将整个涂层封闭为一体。本涂料广泛用于石油、化工、冶金、机械、造船、能源、交通等行业,是化工设备防腐和金属制品防锈佳品。

     三、腰果壳油环氧树脂体系

     由天然腰果壳油合成的改性环氧树脂,低粘度改性剂以及固化剂是由卡德莱公司的前身3Ｍ公司开发出来的。经过近20年的工业应用,产品不断升级换代。由颜色较深,粘度较高,发展到今天的低粘度浅色。在重防腐涂装体系特别是船舶涂料防腐体系中得到了相当广泛的应用,产品既有低分子量脂肪胺体系的硬度和优良的抗化学腐蚀性能,又有低分子量聚酰胺体系的长操作期和良好的韧性以及低毒性能,还有一般酚醛胺体系的快速固化和良好的粘合性能。更重要的是对涂装表面的处理要求不高,有轻度的锈蚀仍然能按正常施工,而且不需要添加含重金属盐,仍然能达到重防腐涂料的防腐性能要求。

     所有的腰果壳油环氧树脂体系都是以带有不饱和双键的碳15直链取代酚为基础的。弱酸性的酚羟基是环氧树脂固化反应的催化剂,从而使这种体系在低温下也能快速固化,同时极性的羟基提高了与被涂表面的粘合力。含不饱和双键的碳15直链,给体系提供了优异的耐水性,从而使体系无需添加重金属防腐颜料仍有极好的隔水性能。长直链不但给体系提供了良好的内增韧效果,而且对体系的固化反应有初始的空间位阻效应,使体系特别是对高固体含量的体系在快速固化的同时仍有良好的操作期。由于含酚结构的特性,这种体系比其它环氧树脂体系的变色速率要快,在调色时需要提前考虑快速变色的因素以满足不同色版的要求。

     重防腐涂料施工的要求,如果体系只需要对表面进行一般高压水或手工工具处理就能达到表面经过喷砂或喷丸处理的粘合及防腐效果,无疑在重防腐体系中达到了低成本,高效率,高性能,低污染的要求;现代的重防腐涂装体系都是多种性能涂料的组合,为了提高涂装的效率,往往要求在尽可能短的时间内涂装下一道涂料,在这样的情况下,表干或涂料的硬度达到允许施工人员在涂料上行走时,下一道涂料就可以施工了。通常的环氧树脂体系,涂料在固化过程中的硬度受温度的影响很大,施工温度<5℃就非常满意了。采用卡德莱的改性酚醛胺体系的环氧树脂体系的低温固化温度可以达-18℃,只是由于温度太低溶剂无法挥发才限制了这种体系在更低的温度下使用。这种体系的特点是,固化速度受温度的影响比其它环氧树脂体系要小得多。根据高分子结构和性能的关系,交联密度增加得越快,体系的硬度增加得就越快,从涂料的角度来讲就是重涂时间就越短,除此之外还有低成本等优势。