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重防腐蝕涂料的基本特點(diǎn)及要求
來源:時(shí)間: 2021-09-01瀏覽:次 重防腐蝕涂料和涂裝是相對(duì)于一般防腐蝕涂料而言的,在嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境下應(yīng)用并具有使用壽命的涂料稱為重防腐蝕涂料。在化工大氣和海洋環(huán)境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上;在酸、堿、鹽和溶劑介質(zhì)里并在一定溫度的腐蝕條件下,一般應(yīng)能使用5年以上。
重防腐涂料除了具有嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境下應(yīng)用和長壽命特點(diǎn)外,還具有以下幾點(diǎn)區(qū)別于一般防腐涂料:
(1)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展更密切相關(guān)
重防腐涂料的應(yīng)用涉及現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域,適用于各種腐蝕劇烈的濕熱環(huán)境中使用的大型裝置、建筑物、機(jī)械設(shè)備等的防腐蝕涂裝。主要用于海洋工程設(shè)備(如海上設(shè)施、海岸和海灣構(gòu)造物及海上石油鉆井平臺(tái)等);現(xiàn)代交通建筑(如橋梁、船舶、集裝箱、高速公路、火車和汽車等);重要的能源工業(yè)(油管、油罐、輸變電設(shè)備、核電設(shè)備及煤礦礦井等);大型的工礦企業(yè)(化工、鋼鐵、石油化工廠的管道、貯槽、設(shè)備及大型礦山冶煉設(shè)備等)。從某種意義上說重防腐涂料的發(fā)展水平也標(biāo)志著一個(gè)國家的科技發(fā)展水平。
(2)與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的綜合發(fā)展更為密切相關(guān)
現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展不僅為重防腐涂料的發(fā)展提供了更好的技術(shù)物質(zhì)條件,也提供了更為廣闊的市場(chǎng)。同時(shí)環(huán)境保護(hù)的制約對(duì)涂料提出了水性化、粉末化和高固體化的發(fā)展要求.這些都將使重防腐涂料在更多領(lǐng)域和更高水平上取代一般的防腐涂料并逐步趨向完善和成熟。重防腐涂料的發(fā)展涉及到多方面技術(shù)的發(fā)展,如金屬與非金屬材料腐蝕與防護(hù)機(jī)理、表面處理技術(shù),施工、維修和現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)等方面,特別是新型合成樹脂的開發(fā)和厚膜化涂料、防銹顏料、填料和助劑的開發(fā)和應(yīng)用是促使重防腐蝕涂料發(fā)展的關(guān)鍵。
(3)重防腐涂裝以系統(tǒng)工程為特征
它需要多部門的配合、多種技術(shù)的相互交叉與結(jié)合才能完成。
(4)厚膜化
這是重防腐涂料的重要標(biāo)志之一,常用防腐涂料的涂層干膜厚度一般為0。1~0.15mm,而重防腐涂料干膜厚度一般要在0.2~0.3mm,甚至可達(dá)2mm,厚的涂膜為涂料的壽命提供了可靠的保證,同時(shí)也給涂料加工與施工提出了更高的要求:
?、僖笸苛细吖探M分或無溶劑化:常用防腐蝕涂料每道涂刷厚度(干膜)大約為30bma左右,要達(dá)到較厚的涂膜需要增加涂刷次數(shù),這不但使涂裝費(fèi)用增加,也帶來大量溶劑揮發(fā)對(duì)大氣的污染。因此要求一次涂裝較厚,且不會(huì)有大量溶劑揮發(fā)帶來的涂膜弊病。故涂料以高固組分或無溶劑為主。
?、诤衲せ鸵笸苛暇哂杏|變性能:即涂料靜止時(shí)粘度較大,當(dāng)受剪切力作用時(shí)(如攪拌、涂裝時(shí))粘度大幅度下降,表現(xiàn)出良好的涂刷性能;從而達(dá)到一次涂裝較厚,也不流掛,同時(shí)涂料貯存時(shí)能很好的地防止沉淀。厚漿型涂料中一般通過加入觸變劑來達(dá)到觸變功能,常用的觸變劑為:氫化蓖麻油、氣相二氧化硅和膨脹土等。
?、垡笸苛吓c基材具有更高的附著力,以及自身的抗開裂能力;這是因?yàn)橥磕ぜ雍褚桩a(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。
(5)使用高性能的合成樹脂和新型的顏料、填料。
為達(dá)到嚴(yán)酷環(huán)境下長效的目的,對(duì)重防腐涂料的主要成膜物質(zhì)合成樹脂和次要成膜物質(zhì)顏料和填料有很高的要求,主要是:
?、賹?duì)金屬基體的良好附著力,及其他物理機(jī)械性能,如低的收縮率、適當(dāng)?shù)挠捕?、韌性和耐磨性、耐溫性等。
②對(duì)各種介質(zhì)有優(yōu)良的耐蝕性,介質(zhì)基本包括:化工大氣、水、酸、堿、鹽和其他溶劑等。
?、勰芎芎玫氐挚垢鞣N介質(zhì)對(duì)涂層的滲入。
?、苣茉诟鞣N條件下進(jìn)行方便的施工并達(dá)到對(duì)涂層厚度和涂層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。
常用的高性能樹脂有:環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸、氯化橡膠、改性生漆、氟樹脂、工程塑料、新型有機(jī)一無機(jī)聚合物等。
高顏、填料主要有:鋅粉、三聚磷酸鋁、鉻酸鹽類、玻璃鱗片等防銹顏料。
(6)重防腐涂料需要同金屬基體的嚴(yán)格表面處理相結(jié)合才能達(dá)到理想的效果
表面處理不但要形成一個(gè)清潔的表面,以消去涂層下腐蝕的隱患,而且要使該表面粗糙度適當(dāng),增加涂層與基體間的附著力;高性能樹脂較油性成膜物質(zhì)對(duì)各金屬基體的滲入性較小。更需要清潔和粗糙的表面,以增加附著力。大量事實(shí)證明涂層防護(hù)失效的原因及其影響程度如下:
表面處理差 40% 涂層厚度不足 20%
涂料選擇不當(dāng) 20% 涂層制備工藝不當(dāng) 20%
因此,表面處理的好壞是決定涂層壽命諸因素中的首要因素,重防腐涂料需要與嚴(yán)格的表面處理相結(jié)合才能獲得滿意的結(jié)果。
對(duì)于重防腐涂裝,基材表面的處理方法主要有化學(xué)處理和機(jī)械處理兩種:對(duì)于6mm以下的冷軋鋼板、鍍鋅板和鋁板等宜用化學(xué)方法處理,即磷化和鈍化處理,在基材表面形成一層多孔性的磷酸鹽膜層或鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜層。機(jī)械處理方法主要適用于大于6mm厚的工件,一般采用噴砂處理,不僅可以除去基材表面的氧化皮、銹蝕層和油污,而且還能使表面粗糙化,基材表面能增加,涂層的附著力提高,噴砂處理大多要求達(dá)到Sa2.5級(jí)。噴砂粗化后再經(jīng)磷化處理可達(dá)到更理想的效果。
(7)正確的施工和維修管理是實(shí)現(xiàn)重防腐涂料設(shè)計(jì)規(guī)范和目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)
加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),確保施工每一環(huán)節(jié)質(zhì)量,并且再長期使用過程中注意維護(hù)。
(8)初期涂裝費(fèi)用大于一般防腐涂裝,但維修費(fèi)用少,長遠(yuǎn)效益高。
(9)新型合成樹脂與填料的采用、新型噴涂設(shè)備的發(fā)展,增進(jìn)其與襯里防腐技術(shù)相互結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)用噴涂的施工方法達(dá)到防腐蝕襯里的厚度及效果,如:玻璃鱗片涂料、新型聚脲彈性體涂料等,在苛刻的腐蝕環(huán)境下也具有襯里的保護(hù)效果。
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