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 玻璃鳞片于1953—1955年间由美国欧文斯-康宁玻璃纤维公司开发制造,并应用于涂料领域。1967年日本板硝子公司引进了此项技术,1971年日本富士树脂公司开发的树脂基玻璃鳞片涂料成功应用于火力发电厂的脱硫装置,在以后的几十年里玻璃鳞片在日本的电力、石油化工、海洋工程等领域得到了广泛的开发应用。我国从1983年开始研发玻璃鳞片防腐涂料,已在重防腐领域获得广泛应用。

玻璃鳞片涂料是一种新型、高效防腐涂料[1],由于涂料中添加了片状玻璃鳞片,在涂层中片状玻璃鳞片彼此平行或重叠排列,形成一道道鳞片保护屏障,延缓腐蚀介质透过涂层到达基材表面的时间,从而大大延长了基材的使用寿命。

海洋是一个严酷的腐蚀环境[2],以钢铁为主要结构材料的采油平台、油轮和管道,时时刻刻都面临各种海洋环境腐蚀介质的侵蚀;因此在腐蚀防护设计中,海上平台、油轮、海底管道等应用重防腐涂料,或防腐涂层与阴极保护等协同防护,达到长期保护的目的。玻璃鳞片涂料由于其高效的阻隔、屏蔽效应,在海洋重防腐领域得到了广泛的应用。

本研究以环氧树脂为基料,有机胺为固化剂,中碱玻璃鳞片为耐腐蚀屏蔽材料,制备了一种高固含厚浆型环氧玻璃鳞片涂料。探讨了鳞片品种、大小、用量对涂料性能的影响,检测了涂层对盐雾、人工海水、紫外-盐雾-冷冻-干热循环(NORSOK-M501)多种海洋环境腐蚀介质的防腐蚀性能,考察了涂层的抗阴极剥离性能。试验表明,制备的环氧玻璃鳞片适用于海洋环境的钢结构保护。

1实验部分

1.1原材料和实验仪器

1.1.1主要原料

环氧树脂:无锡树脂厂;聚酰胺:亨斯迈先进树脂有限公司;玻璃鳞片:国产;分散剂、消泡剂:德国毕克化学公司;偶联剂:南京曙光化工集团公司;触变助剂:楠本化学公司;普通颜填料:国产。

1.1.2实验仪器

数显分散机:IKA;盐雾箱:美国Q-LAB公司;自动电位滴定仪:瑞士万通中国有限公司;电子万能试验机:岛津;气候试验箱:Binder公司;数显恒温水浴:美国BROOKFIELD公司;单轮磨耗实验机:美国Taber公司;耐阴极剥离实验仪:自制。

1.2环氧玻璃鳞片涂料的制备

环氧玻璃鳞片涂料的基础配方见表1。