涂料之家讯:
玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃,C玻璃),同增强用的无碱纤维(无碱玻璃,E玻璃)相比,成份比率完全不同,其组成如表1所示,这些组成的不同,影响了玻璃的各种特性,特别是耐酸性有很大的差异,其特性如表2所示。
玻璃鳞片(Glass Flakes)是一种5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中碱玻璃,经吹泡、冷却、粉碎、筛选及碾磨等工艺步骤所制得。以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层,具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。
中文名 玻璃鳞片
外文名 Glass Flakes
厚 度 5微米
属 性 玻璃碎片
作用原理
施工后的玻璃鳞片涂料中,横纵比高达30-120的扁平型的玻璃鳞片在树脂中呈平行重叠排列的宫式结构,从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的树脂中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,相当于有效地增加了玻璃鳞片防腐层的厚度。
结构
玻璃鳞片的内部结构与玻璃纤维的十分相似,是熔融玻璃处在拉伸力的状态下,进行急速冷却而制得。熔点以下一般处在热力学自由能最低的稳定平衡态。所以玻璃鳞片的性能,与逐渐冷却的平板玻璃有所不同,它的强度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鳞片制成涂层的填料,作为防腐蚀保护层使用,它亦将比采用云母、硅酸钙及硅酸铝等填充材料的,具有更加优越的性能。
由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的,因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。
特性
1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小,难以引起水蒸气扩散现象,这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片,使介质渗透距离长的缘故。
2)固化时收缩低,由于分散,粘接面残余应力小。
3)热膨胀系数小,粘接热应力相应也小,耐热温度高,耐热冲击性能好。
4)力学强度虽不如玻璃钢衬里,但耐磨性、耐刮擦性能出色,对机械损伤也只限于局部。
5)玻璃鳞片涂料施工工艺性能也很好。
玻璃鳞片涂料若仅是玻璃鳞片和树脂的物理混合,是不能充分发挥其性能的,这里还涉及玻璃鳞片的截面问题,玻璃鳞片混合量及混合方法,树脂的选择,基体的前处理,底漆的选择,施工方法等一系列的参数是决定玻璃鳞片涂料的技术关键。
3. 玻璃鳞片涂料在日本的应用实例
由于玻璃鳞片涂料具有耐蚀,抗渗透性好,涂膜收缩率低,热膨胀系数小,固化残余应力少,耐磨损,施工简便,易于修补,因而玻璃鳞片涂料在化工、冶金、化纤、电镀、建筑等行业均有大量应用。特别是在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶应用更为广泛。现举几个应用实例[5~7]。
1)北陆汽车公路混凝土桥盐雾腐蚀对策——沿海一侧每到冬季,由于飞来的盐份,不管钢结构还是混凝土构筑物,成为日本破坏最显著的地方。北陆汽车公路混凝土桥,1972年开始使用,后来遭盐雾侵蚀发生破坏,1987年开始修补,修补中使用了环氧玻璃鳞片涂料和乙烯基酯玻璃鳞片涂料,涂膜厚1000um。同年完成的从新泻县上越市至富山朝日镇59.3km的高速公路混凝土桥,为了对付盐雾,使用了乙烯基酯玻璃鳞片涂料涂装,在玻璃鳞片涂料上又涂聚氨酯树脂涂料和氟树脂涂料。
2)冲绳地区的钢桥防锈蚀调查——冲绳综合事物局在日本钢桥专业协会的协助下,进行了防锈蚀性和防风砂磨蚀性的涂装系列试验,2年后测定,玻璃鳞片涂料性能最好,环氧树脂涂料次之,氯化橡胶涂料和邻苯型不饱和树脂涂料效果较差。
3)机场联络桥的钢结构防锈蚀方案——关西国际机场联络桥的钢结构,提出了使用玻璃鳞片涂料的方案。铁道纵桁上面,使用后更换涂料困难,为了永久性的防锈蚀需要,采用了玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料,涂膜厚度为1090um的方案,其中使用的玻璃鳞片涂料的树脂是VE和环氧树脂。下部防锈蚀,提出了飞溅区涂装乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料(1000um);潮水涨落区域涂装玻璃鳞片涂料(1090um)。
4)港湾钢构物防锈蚀方案——日本沿岸开发技术研究中心1986年发表了钢结构防锈蚀指南,其中海上大气部、海水飞溅部、潮水涨落部及海水中部位推荐乙烯基酯树脂、环氧煤焦油树脂和玻璃鳞片涂料。
5)石油贮槽底板防锈蚀——日本冲绳石油基地(金武湾)石油贮槽高22m,直径80m,浮屋顶式贮藏量为10万m3,还建造了210万m3及510万m3的石油贮槽,其底板采用玻璃鳞片涂料防锈蚀,使用日本高分子化学公司生产的玻璃鳞片涂料,5年内施工面积达1.5×106m2。
施工简介
玻璃鳞片涂料施工简单,可用刷涂、滚筒涂和高压无气喷涂。涂装前必须进行表面处理,除油后用喷砂、喷丸进行去锈及粗化处理。通常用4号砂或20-40目的石英砂,以5-7kg/cm2压缩空气带动砂粒,砂粒以50~70m/s速度从喷嘴中喷出,表面达SIS Sa2.5规格,清除喷砂后的灰尘,在8h小时内进行涂装。涂装一般在干燥天气进行,温度5℃以上,相对湿度85%以下。用同一种树脂或玻璃鳞片(粒度较小的)作底漆,厚度为50微米,在底漆指触干燥后就涂玻璃鳞片涂料。
在涂装时需要留意以下几点:
a.涂料的充分搅拌;b.涂料基料同固化剂的混合;c.粘度调整;d.活性适用期;e.涂装机具(机械)的清洗与保养;f.玻璃鳞片尺寸。
关于以上诸点,通常按涂料厂规定进行,逐层施工,直至涂到设计厚度,表面用细料或纯树脂罩光一道。完成涂装后,在20℃养护48h以上,进行目测是否存在明显凹凸、脱层、气泡、开裂、异物夹人及不固化缺陷。再用放电式脉冲电火花针孔仪检查针眼、孔隙,用电磁测厚仪测定厚度(钢结构),用巴柯尔硬度计检测硬度。对针眼等缺陷处,要认真修补,首先将缺陷及周围处加工成钵状,铲去原涂层,打毛粗化处理,涂底涂层后再涂玻璃鳞片涂料。
质量标准
玻璃鳞片涂料用于贮槽内部的耐蚀例子较多,作为外部防锈蚀目的的例证还较少,主要是取决于树脂的耐候性;同时,作为外部防锈蚀的涂料还有2个问题没有解决:
a.玻璃鳞片涂料还没有适当质量标准;b.与富锌底漆和玻璃鳞片面漆配套也没有标准。现介绍日本玻璃鳞片涂料标准的部分内容。
结语
上世纪80年代中期,我国从引进的许多日本设备中开始了解和接触玻璃鳞片涂料,并且开发出与日本相应的各种玻璃鳞片涂料、胶泥,部分取代日本的产品进行维修,取得了良好的效果和工程经验;华东理工大学华昌公司,兰州化工机械研究院还分别制订了二甲苯型不饱和聚酯树脂(注:含玻璃鳞片涂料)防腐蚀工程技术规程(CECS 73:1995),玻璃鳞片衬里施工技术条件(HG/T 2640-1994),中碱玻璃鳞片(化工部行业标准:HG/T2641-1994)。在玻璃鳞片的生产和研究领域,玻璃鳞片的质量及表面处理能力已达到国际先进水平。相信今后,随着玻璃鳞片涂料质量的完善和应用推广的深入,其卓越的防锈蚀性能、抗渗透性能和耐蚀性能必将得到进一步发挥。
对于烟气脱硫来说, 玻璃鳞片按照其使用部位与特点, 可分为低温玻璃鳞片、高温玻璃鳞片和耐磨玻璃鳞片等。低温玻璃鳞片一般具有优良的耐水汽的渗透性、耐化学性、耐腐蚀性等特点, 使用温度一般低于100℃, 是脱硫装置的主要衬里材料, 主要应用于吸收塔的低温部分、事故浆罐、净烟气烟道等部分。高温玻璃鳞片一般具有优良的耐高温性能,其长期使用温度可以达到160℃以上。主要应用于烟气换热器与吸收塔之间的原烟气烟道、吸收塔入口处、烟气换热器原烟气区域以及烟气出口挡板门后的烟道部分。耐磨玻璃鳞片是特殊配方的鳞片树脂, 一般添加陶瓷耐磨材料增加耐磨特性。耐磨玻璃鳞片主要应用于吸收塔喷淋部位或浆液磨损严重的区域(安装搅拌器的部位)。涂料之家是专注于涂料,硅藻泥,油漆涂料,涂料工艺,防火涂料的新闻资讯和涂料,硅藻泥,油漆涂料,涂料工艺,防火涂料的装修知识和装修效果图,敬请登陆涂料之家:http://tuliao.jc68.com/