涂料技术
导电炭黑对氟碳导电防腐涂料防腐性的影响
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
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
仪器:QXP型刮板细度仪,天津永利达材料;QJL型漆膜冲击器,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。
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

图1导电炭黑添加量对涂膜耐盐雾的影响
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