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涂料技术

导电炭黑对氟碳导电防腐涂料防腐性的影响

时间:2011-05-19 10:00:44 来源: 作者:小辉 点击:
导电涂料于20世纪70年代问世以来,至今已有30多年的历史,已被广泛应用于电力电网、电力地面设施及大型油罐、油气管道等领域[1]。当前,随着我国石油化工工业的迅速发展,石油及石化产品使用储罐、油气管道日益增多,随之而来的是如何安全、长期地使用等诸多问题。针对上述问题,需解决以下三大难题:抗静电问题、防腐问题、耐候性和使用持久性问题[2]。防止储油罐金属材料腐蚀,经济又实用的方法就是涂料保护。近年来,氟碳树脂涂料以其优异的耐候、耐腐蚀、耐热性、耐化学品性、斥水、斥油性,成为人们关注的热点[3]。在储油罐等石化领域,钢结构的抗腐蚀、抗静电等问题通过新型的氟碳导电涂料进行解决。导电炭黑作为最常用的抗静电介质以其价格便宜、性能稳定等优点被广泛地应用。但是,导电炭黑的添加量直接影响着涂层的导电能力、抗腐蚀能力,从而直接影响了氟碳导电涂层的使用寿命[4]。因此研究导电炭黑对导电防腐涂料的抗腐蚀影响,在要求较高的电力、石化等工业领域显得尤为重要。

1试验部分

1.1主要原料与仪器

原料:氟碳树脂(GK型树脂),日本大金;HDI固化剂(N3390),Bayer;导电炭黑(KetjenblackEC300J),阿克苏诺贝尔,其性能指标见表1。以上均为工业品。

表1导电炭黑KetjenblackEC300J特性指标

表1导电炭黑KetjenblackEC300J特性指标
 
仪器:QXP型刮板细度仪,天津永利达材料;QJL型膜冲击器,天津市精科材料;QFD型附着力测试仪,天津市材料试验机厂;盐雾试验箱,SHEEN公司;MODEL800静电测试仪,美国ACL公司;马口铁。

1.2配方筛选与优化

为了研究导电炭黑对氟碳导电涂料抗腐蚀性能的影响,首先必须考虑氟碳涂层的抗静电效果。本文的配方设计首先满足氟碳涂层表面电阻在104~107Ω·cm的抗静电范围之内,且耐酸、耐碱。然后经过选择、工艺试验,来确定导电炭黑的添加量对涂膜表面电阻和抗腐蚀的影响,从而确定导电炭黑在氟碳涂料里最合理的添加量。表2是添加不同量导电炭黑的试验结果,图1为耐盐雾测试结果。
 
表2导电炭黑添加量对涂膜表面电阻和抗腐蚀的影响

表2导电炭黑添加量对涂膜表面电阻和抗腐蚀的影响

图1导电炭黑添加量对涂膜耐盐雾的影响

图1导电炭黑添加量对涂膜耐盐雾的影响
 
通过优化试验总结出涂料中导电炭黑的添加量对涂膜表面电阻和抗腐蚀的不同影响,对配方进行调整,得出最佳配方见表3,涂层性能检测结果见表4。

关键词: 导电炭黑氟碳
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