涂料技术
浅析环氧煤焦沥青涂料的研究
1.4.3造船业
环氧煤焦沥青涂料由于具有很好的防水性,可以在严重的腐蚀环境下保护金属基体免遭腐蚀。因此,环氧煤焦沥青作为一种常用的涂料成膜物而广泛应用于船舶的重防腐。但在环氧煤焦沥青与胺类或聚酰胺类固化剂发生固化反应时所形成的大分子之间可能形成微孔与微裂纹,使环氧煤焦沥青涂层的防护性能受到损害。因此,通过在涂料中添加玻璃、石墨纤维或者TiO2、SiO2颗粒在金属基体表面形成复合涂层,以改善环氧煤焦沥青涂层的结构、光学以及导电性。张秀芝[9]采用10%纳米钛粉改性环氧煤焦沥青涂层并研究其在流动人工海水中的性能,结果证明在4种不同流速的实验中,涂层电阻在所测试期间都保持具有较好的防护性能。
1.4.4运输业
我国铁路货车用的醇酸厚浆漆涂装体系在耐磨、防腐性能方面存在严重不足,很难适应铁路货车防腐要求。某些运煤车在运行几个月后便出现漆膜大面积脱落,车体严重腐蚀,被迫停运检修,这对铁路货运的发展形成了严重的制约。彭时贵[10]等根据铁路货车的特点和要求,采用综合性能较好的环氧树脂与改性酚醛胺固化剂作为主要成膜物质,用经硅烷偶联剂表面处理的玻璃鳞片作为主要填料,辅以多种性能优异的助剂制得环氧沥青玻璃鳞片涂料。涂料综合性能完全可以与进口同类产品相媲美,而价格仅为进口同类产品的60%~70%。在铁路货车上使用效果良好,因此该涂料完全可以替代进口,作为醇酸厚浆漆的更新换代产品,以满足飞速发展的铁路货运的需要。
2研究进展
近年来世界各个国家对VOC(挥发性有机化合物)排放限制要求越来越高,且许多国家都制定了相关的法规来约束、引导涂料工业朝有利于世界环境的方向发展。而目前的环氧煤焦沥青涂料产品的溶剂含量在20%以上,有的甚至高达50%[11],施工中有大量溶剂挥发,污染了环境,影响操作人员身体健康。作为涂料工业中占着极为重要地位的防腐类涂料正朝低VOC的无溶剂、高固体分及水性涂料体系转变。
无溶剂环氧煤焦沥青涂料是在溶剂型环氧煤焦沥青涂料的基础上出现的新品种。刘小平等[1]采用以E51为主的混合环氧树脂和自主研制的一种新型环氧树脂固化剂改性蒽油与煤焦沥青的混合物,制得无溶剂环氧煤焦沥青涂料。该涂料不含溶剂,除具有溶剂型环氧煤焦沥青涂料的优良电绝缘性、抗微生物侵蚀性及耐化学品性外,其附着力、低吸水率、抗阴极剥离等性能也大大提高。
彭志强[11]将精细水洗石英粉添加入环氧煤焦沥青涂料中,制备出高固体分环氧煤焦沥青砂浆涂料。这种高固体分涂料不但符合环保需求,同时由于涂料的固体含量高(>96%)和单位涂布率高而相对可减少涂料使用量,一道施工即可获得所需膜厚,减少施工道次及涂刷费用,节省重涂间隔时间,特别适宜空气不流通的场合。由于其性能优于普通溶剂型环氧煤焦沥青涂料,可应用于码头、埋地管道、海洋设施、贮罐、舱室等。
刘宗晨[12]将煤焦沥青和环氧树脂预乳化后,再用水性聚酰胺固化剂乳化,制得水性环氧煤焦沥青涂料。这种水性涂料使用时安全方便,有利于环境保护和使用者的健康;其性能同溶剂型环氧煤焦沥青涂料相当,适合于工业涂装,特别是地下室、水下等相对潮湿、封闭的环境。
环氧煤焦沥青涂料由于具有很好的防水性,可以在严重的腐蚀环境下保护金属基体免遭腐蚀。因此,环氧煤焦沥青作为一种常用的涂料成膜物而广泛应用于船舶的重防腐。但在环氧煤焦沥青与胺类或聚酰胺类固化剂发生固化反应时所形成的大分子之间可能形成微孔与微裂纹,使环氧煤焦沥青涂层的防护性能受到损害。因此,通过在涂料中添加玻璃、石墨纤维或者TiO2、SiO2颗粒在金属基体表面形成复合涂层,以改善环氧煤焦沥青涂层的结构、光学以及导电性。张秀芝[9]采用10%纳米钛粉改性环氧煤焦沥青涂层并研究其在流动人工海水中的性能,结果证明在4种不同流速的实验中,涂层电阻在所测试期间都保持具有较好的防护性能。
1.4.4运输业
我国铁路货车用的醇酸厚浆漆涂装体系在耐磨、防腐性能方面存在严重不足,很难适应铁路货车防腐要求。某些运煤车在运行几个月后便出现漆膜大面积脱落,车体严重腐蚀,被迫停运检修,这对铁路货运的发展形成了严重的制约。彭时贵[10]等根据铁路货车的特点和要求,采用综合性能较好的环氧树脂与改性酚醛胺固化剂作为主要成膜物质,用经硅烷偶联剂表面处理的玻璃鳞片作为主要填料,辅以多种性能优异的助剂制得环氧沥青玻璃鳞片涂料。涂料综合性能完全可以与进口同类产品相媲美,而价格仅为进口同类产品的60%~70%。在铁路货车上使用效果良好,因此该涂料完全可以替代进口,作为醇酸厚浆漆的更新换代产品,以满足飞速发展的铁路货运的需要。
2研究进展
近年来世界各个国家对VOC(挥发性有机化合物)排放限制要求越来越高,且许多国家都制定了相关的法规来约束、引导涂料工业朝有利于世界环境的方向发展。而目前的环氧煤焦沥青涂料产品的溶剂含量在20%以上,有的甚至高达50%[11],施工中有大量溶剂挥发,污染了环境,影响操作人员身体健康。作为涂料工业中占着极为重要地位的防腐类涂料正朝低VOC的无溶剂、高固体分及水性涂料体系转变。
无溶剂环氧煤焦沥青涂料是在溶剂型环氧煤焦沥青涂料的基础上出现的新品种。刘小平等[1]采用以E51为主的混合环氧树脂和自主研制的一种新型环氧树脂固化剂改性蒽油与煤焦沥青的混合物,制得无溶剂环氧煤焦沥青涂料。该涂料不含溶剂,除具有溶剂型环氧煤焦沥青涂料的优良电绝缘性、抗微生物侵蚀性及耐化学品性外,其附着力、低吸水率、抗阴极剥离等性能也大大提高。
彭志强[11]将精细水洗石英粉添加入环氧煤焦沥青涂料中,制备出高固体分环氧煤焦沥青砂浆涂料。这种高固体分涂料不但符合环保需求,同时由于涂料的固体含量高(>96%)和单位涂布率高而相对可减少涂料使用量,一道施工即可获得所需膜厚,减少施工道次及涂刷费用,节省重涂间隔时间,特别适宜空气不流通的场合。由于其性能优于普通溶剂型环氧煤焦沥青涂料,可应用于码头、埋地管道、海洋设施、贮罐、舱室等。
刘宗晨[12]将煤焦沥青和环氧树脂预乳化后,再用水性聚酰胺固化剂乳化,制得水性环氧煤焦沥青涂料。这种水性涂料使用时安全方便,有利于环境保护和使用者的健康;其性能同溶剂型环氧煤焦沥青涂料相当,适合于工业涂装,特别是地下室、水下等相对潮湿、封闭的环境。
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