GFT-1高性能防腐蝕涂料生產(chǎn)技術(shù)可行性報告
中國航天工業(yè)總公司第三十一研究所
一、前言
腐蝕給人類造成的損失是驚人的，全球每年腐蝕經(jīng)濟(jì)損失約10000億美元，占各國國民生產(chǎn)總值GNP的2%—4%。腐蝕損失為綜合自然災(zāi)害損失，即地震、臺風(fēng)、水災(zāi)等損失總和的6倍，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國腐蝕經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值GNP的4%，每年約有30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。如此巨大的損失，刺激著防腐蝕涂料的發(fā)展，高性能防腐蝕涂料正是在這樣的背景之下產(chǎn)生的。
高性能防腐蝕涂料，又稱之為重防腐蝕涂料，是指能夠在苛刻腐蝕環(huán)境下防護(hù)的一類高性能涂料，防護(hù)壽命一般為10年以上。高性能防腐蝕涂料，不僅可起到良好的防腐蝕作用，而且節(jié)約能源和保護(hù)金屬資源。所以，在近二十年來受到發(fā)達(dá)國家的普遍重視。目前，美、英、日等發(fā)達(dá)國家己競相開發(fā)了多種性能良好的重防腐蝕涂料品種。因耐蝕性能優(yōu)異，使用期長，維護(hù)涂裝費(fèi)少而被廣泛應(yīng)用于各種腐蝕環(huán)境中，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
在追求防腐蝕涂料高性能的同時，節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境這個具有國際意義的新課題對涂料工業(yè)提出了“無污染”的新要求。開發(fā)綠色產(chǎn)品，進(jìn)行綠色創(chuàng)新，不僅可以減少污染，而且可以節(jié)約資源，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，因而成為全球涂料工業(yè)的一種發(fā)展趨勢。
GFT-1高性能防腐蝕涂料采用復(fù)合的活性稀釋劑為溶劑，活性稀釋劑由于帶有環(huán)氧基而能與固化劑固化成膜。所以該產(chǎn)品的固體含量高達(dá)95%左右，大大減少了溶劑揮發(fā)造成的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染以及對施工人員的損害。在同樣設(shè)計厚度下，每公斤涂料可涂刷的面積大大增加，因而降低了單位面積基材所用涂料的成本。
二、GFT-1高性能防腐蝕涂料的配方設(shè)計
GFT-1高性能防腐蝕涂料在配方設(shè)計上遵循當(dāng)前國際上徐料工業(yè)發(fā)展的“四E”原則，即經(jīng)濟(jì)性、效果、生態(tài)和能源的原則，并將重防腐涂料和無溶劑涂料的配方原理融合于設(shè)計之中。通過大量試驗(yàn)，嚴(yán)格篩選基料、固化劑、稀釋劑、顏料、填料及各種助劑，研制而成的產(chǎn)品，充分體現(xiàn)了重防腐涂料和無溶劑涂料的各自性能特點(diǎn)。
1、基料
用于無溶劑涂料的基料品種主要有：環(huán)氧樹脂、聚氨脂樹脂、聚脂樹脂及氯化橡膠等。其中，以環(huán)氧樹脂的耐蝕性能及粘接強(qiáng)度突出，因此，我們選用環(huán)氧樹脂為基料。由于無溶劑涂料是不含有惰性溶劑的，所以在滿足對漆膜性能的前提下，如何降低涂料本身的粘度，以滿足施工要求，是擬定配方時首先要考慮的問題。為降低涂料的粘度和減少稀釋劑的用量，應(yīng)采用低分子量的環(huán)氧樹脂。為此，618環(huán)氧樹脂理想，但價格較貴。通過配方調(diào)整試驗(yàn)，6101樹脂也能滿足要求。
2、活性稀釋劑
使用液體環(huán)氧樹脂仍難以滿足施工的要求，因此需加入適量的活性稀釋劑?；钚韵♂寗┦堑头肿印⒌桶锥?，能參與交聯(lián)固化而成為漆膜的一種溶劑；選擇活性稀釋劑的原則為：稀釋樹脂的能力強(qiáng)、無毒、無特殊臭味，不易揮發(fā)，并能滿足漆膜的性能要求。
丁醇、異辛醇、甲酚、烷基醇和高級一元醇的縮水甘油醚及脂肪酸縮水甘油酪等是常用的單官能度活性稀釋劑，二縮水甘油醚和乙二醇二縮水甘油醚等是常用的雙官能度活性稀釋劑。其中，環(huán)氧丙烷丁基醚是常用的活性稀釋劑，其稀釋能力強(qiáng)，價格相對便宜。
但是，單官能度活性稀釋劑的引入，會使環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度下降，從而漆膜的耐熱性能、抗沖擊強(qiáng)度、硬度、抗彎曲能力下降。為了兼顧涂料的各種性能，在加入一定量單官能度話性稀釋劑的同時，還采用了對環(huán)氧固化體系熱形變溫度影響較小，并對改善漆膜柔韌性和抗沖擊性能有明顯改善作用的雙官能度活性稀釋劑，由此復(fù)配的活性稀釋劑，不僅有效地降低廠環(huán)氧樹脂的粘度，而且改善了漆膜的抗沖擊抗彎曲能力及耐熱性能。
3、增韌劑
低粘度的環(huán)氧樹脂固化物較脆、涂層的柔韌性及耐熱沖擊能力較差。為此，常常向樹脂——固化體系中加入被稱為增韌劑的部分，增韌劑不僅能改善固化物抗沖擊強(qiáng)度及耐熱沖擊能力，而且提高涂層的剝離強(qiáng)度，減少固化時的反應(yīng)熱及收縮性。其作用原理是用增韌劑分子與環(huán)氧樹脂分子之間相互作用代替環(huán)氧樹脂分子鏈段間的相互作用，使涂層的玻璃化溫度降低，由此增加高分子化合物的韌性，改善涂層的脆性。
用于環(huán)氧樹脂增韌的原料主要有聚酞胺樹脂、聚硫橡膠、環(huán)氧化聚丁二烯樹脂，丁脂橡膠以及不飽和聚脂樹脂等。在改善漆膜韌性的同時，也必須充分考慮增韌樹脂的耐蝕性能，與環(huán)氧的相容性及其本身的貯存穩(wěn)定性。
最近幾年興起的二甲苯型不飽和聚脂樹脂以二甲苯甲醛樹脂為原料，部分取代常用的二元醇，經(jīng)與二元醇縮聚反應(yīng)得到一種不飽和聚脂樹脂。由于這類不飽和聚脂樹脂結(jié)構(gòu)中含有較多的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，另一方面又降低了酯基密度（脂基是不飽和聚脂分子中的腐蝕薄弱環(huán)節(jié)），因而提高了樹脂的耐蝕性。在無溶劑環(huán)氧涂料中加入這類樹脂不僅能夠改善涂層的脆性及粘結(jié)性能，提高抗沖擊能力，而且不會因此而降低漆膜的耐蝕能力。
4、鱗片填料
鱗片填料能屏蔽水、氧、離子等腐蝕因子的透過，切斷漆膜中的毛細(xì)孔。互相平行交疊的鱗片在漆膜中起到迷宮效應(yīng)，延長腐蝕因子滲入漆膜的途徑，提高涂層的防蝕能力。因此鱗片填料對于大幅度提高重防腐蝕涂料的耐蝕性能起到了關(guān)鍵作用。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的重防腐蝕涂料普遍采用玻璃鱗片和不銹鋼鱗片。由于此類鱗片的加工制造困難，價格較高，且在涂料中含量大，使得由此制得的重防腐蝕涂料往往因成本很高而難于推廣應(yīng)用。因此，尋求某種價格便宜的鱗片狀填料代用品對于重防腐蝕涂料的實(shí)用化有相當(dāng)重要的價值。
GFT-1高性能防腐蝕涂料采用的鱗片填料是一種來源廣泛、價格便宜的云母鱗片，具有優(yōu)良的絕緣性、彈性和韌性，徑厚比大、熱膨脹系數(shù)小，在各種化學(xué)腐蝕介質(zhì)中完全惰性，抗紫外線輻射。經(jīng)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理后，完全可以替代昂貴的玻璃鱗片和不銹鋼鱗片，達(dá)到降低成本的目的。此外，云母鱗片有20目至1000目各種規(guī)格，選用方便。為了增加漆膜的致密性，降低涂層的透氣性，改善施工性能，應(yīng)選用不同規(guī)格和級配比的云母。
5、偶聯(lián)刑
云母鱗片是影響漆膜耐蝕性能的關(guān)鍵，但它與樹脂的粘接能力較弱。因此，腐蝕因子可能在鱗片和樹脂的界面上滲透、遷移。所以，必須采用偶聯(lián)劑處理，才能在樹脂和鱗片之間形成化學(xué)鍵或氫鍵結(jié)合，以增加附著力，達(dá)到屏蔽和抑制腐蝕因子遷移的目的。
常用的偶聯(lián)劑種類有硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸脂偶聯(lián)劑，云母鱗片經(jīng)用某種偶聯(lián)劑噴淋處理后，與樹脂粘接性能大為改善，從而提高了徐層的抗?jié)B性能和耐蝕能力。
6、顏料、填料
為使漆膜具有不同的標(biāo)志色，要采用各種顏料進(jìn)行調(diào)色，顏填料的品種和用量對涂料的穩(wěn)定性、涂層的耐蝕性能和物理機(jī)械性能具有相當(dāng)大的影響，合理地選擇顏填料，是高性能防腐蝕涂料配方設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。
高性能防腐蝕涂料所用顏料和填料要在各種腐蝕介質(zhì)中有優(yōu)良的耐蝕性能，如鈦白粉、色素碳黑、大紅粉、酞青綠、酞著蘭等均可采用。而耐蝕性能差的顏填料則不易采用，強(qiáng)氧化性的顏料，如鉻黃、鉻綠等，對GFT—1高性能重防腐蝕涂料的樹脂凝膠有促進(jìn)作用，直接影響到涂料的貯存穩(wěn)定性，應(yīng)避免使用。
為防止涂料沉降及在涂裝過程中的流掛，增加漆膜的硬度，吸收伸縮應(yīng)力，使漆膜免于發(fā)生裂縫和空隙，需加入一定量的超細(xì)滑石粉。添加石英粉，能大大改善漆膜的耐磨耗性能。
7、觸變劑
GFT-1高性能防腐蝕涂料屬厚漿型涂料，由于一次涂刷形成的涂層較厚，往往會由于膠液的滑動而導(dǎo)致涂層在固化前出現(xiàn)嚴(yán)重的流掛，回此，要添加適量的觸變劑，以改善涂料的沉降和涂層的流掛。
常用的觸變劑有氫化蓖麻油、硬脂酸鋁、硬脂酸鋅、有機(jī)膨潤土和超細(xì)二氧化硅等。觸變劑的加入量要恰到好處，這樣既能在低粘度時予以適當(dāng)流平，但時間又不過長而避免產(chǎn)生流掛，其用量一般為涂料總量的2％-3％。通過實(shí)驗(yàn)，我們采用約2％的氣相二氧化硅等復(fù)合觸變劑。
8、固化劑
無溶劑環(huán)氧涂料系雙組分涂料，要求所用固化劑的粘度較低，使用期較長，與漆料成膜后的涂層具有足夠的強(qiáng)度和韌性。密實(shí)性好，并有較強(qiáng)的粘附性，由此使涂層具有長期抵抗外界機(jī)械磨損和化學(xué)腐蝕的良好性能。因此，固化劑及交聯(lián)固化效果是決定涂層性能的關(guān)鍵。
GFT-1高性能防腐蝕涂料所用固化劑為無毒的胺改性固化劑，在涂層中有良好的分散性，所固化的涂層具有良好的堅韌性和密實(shí)性，在5℃以上可使涂料充分固化。
三、GFT-1高性能防腐蝕涂料配方及性能
1、基本配方
依據(jù)上述設(shè)計原則，經(jīng)多輪配方試驗(yàn)及各種性能測試，最終確定漆料的基本配方如下：
漆料的基本配方
環(huán)氧樹脂6101 35.0%-40.0%
二甲苯型不飽和聚酯樹脂 10.0%-12.0%
復(fù)合活性稀釋劑 12.0%-15.0%
云母鱗片 20.0%-25.0%
滑石粉等填料 3.0%-6.0%
顏料 5.0%-9.0%
助溶劑 2.0%-4.0%
復(fù)合觸變劑 2.0%
漆料和固化劑的配制按表2進(jìn)行：
漆料和固化劑配比（重量比）
t（℃） 10－20 20－30 30－35
漆料A/固化劑B （6－7）/1 ?。?－8）/1 ?。?－9）/1
2、性能測試
按國家標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對GFG－1高性能防腐蝕涂料的主要性能指標(biāo)進(jìn)行測試，其結(jié)果如下。
GFT－1高性能防腐蝕涂料的物理性能指標(biāo)
項(xiàng) 目 指標(biāo) 測試方法
漆膜顏色及外觀 色澤均勻、平整光滑 Q/HF254-98
固化含量（%） ≥95.0 Q/HF254-98
表干h（20℃） ≤3 BG1728－79
實(shí)干h（20℃） ≤24 BG1728－79
柔韌性（mm） 1 BG1731－79
附著力（級） 1 BG1720－79
沖擊強(qiáng)度（J） 4.9 BG1732－79
硬度（H） ≥3 BG1732－86
耐磨性（500g、1000轉(zhuǎn)） ≤40mmg BG1768－79
GFT－1高性能防腐蝕涂料耐蝕性能
腐蝕介質(zhì) 浸泡時間 試驗(yàn)結(jié)果
30%硫酸溶液 三個月 漆膜無變化
15%鹽酸溶液 二年 漆膜無變化
25%和飽和氫氧化鈉溶液 二年 漆膜無變化
10%飽和氯化鈉溶液 二年 漆膜無變化
汽油 二年 漆膜無變化
氨水 二年 漆膜無變化
酒精 二年 漆膜無變化
飽和尿素溶液 二年 漆膜無變化
海水 二年 漆膜無變化
四、主要性能特點(diǎn)
綜上所述，GFT-1高性能防腐蝕涂料具有以下主要性能特點(diǎn)：
（1）抗?jié)B性好，具有嚴(yán)酷環(huán)境下卓越的防護(hù)性能，耐酸、堿、鹽、海水等腐蝕介質(zhì)的長期腐蝕。
（2）固體含量高達(dá)95%左右，減少了溶劑揮發(fā)造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
（3）涂層的物理機(jī)械性能突出，附著力強(qiáng)，抗磨耗性好，堅韌密實(shí)。
（4）固化過程中溶劑揮發(fā)量極少，一道涂裝可以很厚而不會形成針孔，減少了達(dá)到同樣設(shè)計涂裝厚度所需的施工道數(shù)
（一）GFT—1高性能防腐蝕涂料采用的關(guān)鍵技術(shù)
綠色技術(shù)
在追求防腐蝕涂料高性能的同時，節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境這個具有國際意義的新課題對涂料工業(yè)提出了“無污染”的新要求。開發(fā)綠色產(chǎn)品，進(jìn)行綠色創(chuàng)新，不僅可以減少污染，改善環(huán)境，而且可以節(jié)約資源，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，因而成為全球涂料工業(yè)的一種發(fā)展趨勢。
GFT-1高性能防腐蝕涂料以改性環(huán)氧樹脂為基料，并以能參與交聯(lián)固化而成為漆膜的活性稀釋劑為溶劑，涂料的有效成分高達(dá)95％左右。因此，施工中避免了由于溶劑揮發(fā)造成的污染，以及對施工人員們損害。
采用低價鱗片填料
鱗片填料對于大幅度提高重防腐蝕涂料的耐蝕性能起到了關(guān)鍵作用。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的重防腐蝕涂科普遍采用玻璃鱗片和不銹鋼鱗片。由于此類鱗片的加工制造困難，價格昂貴，且在涂料中含量很高，使得由此制得的重防腐蝕涂料往往因成本很高而難以推廣應(yīng)用。因此，尋求某種價格便宜的鱗片狀填料代用品對于重防腐蝕涂料的實(shí)用化有相當(dāng)重要的價值。
GFT-1高性能防腐蝕涂料所采用的鱗片填料是一種來源廣泛、價格便宜的礦產(chǎn)原料，具有優(yōu)良的絕緣性、彈性和韌性，徑厚比大，熱膨脹系數(shù)小，在各種化學(xué)腐蝕介質(zhì)中完全惰性，抗紫外線輻射。經(jīng)特殊的方法進(jìn)行表面處理后，完全可以替代昂貴的玻璃鱗片和不銹鋼鱗片，達(dá)到降低成本的目的。
無溶劑化
就目前而言，市場上所售的大部分涂料的揮發(fā)性溶劑含量均高達(dá)50％左右。在施工中造成了大量的資源浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)高固體分涂料，使之無溶劑化正成為涂料研究的方向之一。所謂無溶劑涂料是一種不含或含少量揮發(fā)性溶劑的涂料。
GFT-1高性能防腐蝕涂料采用復(fù)合的活性稀釋劑為溶劑，活性稀釋劑由于帶有環(huán)氧基而能與固化劑固化成膜，所以，該產(chǎn)品的固體含量高達(dá)95％左右，大大減少了溶劑揮發(fā)造成的資源浪費(fèi)，在同樣設(shè)計厚度下，每公斤涂料所能涂刷的面積大大增加。因而降低了單位面積基樹能突出的防腐蝕涂料，由于涂裝工藝煩瑣，要求苛刻，而在工程上往往難于實(shí)施。因此，在保證產(chǎn)品使用性能的基礎(chǔ)上，簡化工藝程序，提高施工效率，降低工程費(fèi)用，具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。GFT—1高性能防腐蝕涂料涂裝工藝簡單，省工省時，具有以下特點(diǎn)：
表面處理簡單
-500㎡／h本產(chǎn)品以改性環(huán)氧樹脂為基料，對金屬和混凝土有很強(qiáng)的粘結(jié)力。因而對金屬基體的表面處理要求相對較低，只要求除盡浮銹和油污即可。如采用本公司生產(chǎn)的“多功能鋼鐵表面處理液”，則經(jīng)一次處理即同時可達(dá)到除油、除銹、磷化、鈍化四種目的，在鋼鐵表面形成防護(hù)薄膜，并可提高與漆膜的附著力。
涂裝效率高
GFT-1高性能防腐蝕涂料固化過程中溶劑揮發(fā)量極少，一道涂裝可以很厚(—300μm)而不會形成針孔。所以該涂料可制成厚漿，只需2—3道即可達(dá)到設(shè)計厚度。近年來國際上流行的高壓無空氣噴涂使得該類厚槳型涂料的大面積施工成為可能。高壓無空氣噴涂的主要特點(diǎn)是涂裝效率高（-500㎡／h），沒有回彈漆霧的飛揚(yáng)現(xiàn)象，一次噴涂厚庫可達(dá)100—300μm，并可提高涂層的致密性、附著力及均勻性，且涂料中不混有壓縮空氣；水分和雜質(zhì)，因而施工質(zhì)量得到了保證。
實(shí)現(xiàn)“底面漆合一”
該產(chǎn)品不僅具有極強(qiáng)的粘結(jié)力而能用作底漆，而且由于在其中添加了紫外線吸收劑而很好的改善了漆膜的耐候性。因此可以用于戶外防護(hù)的面漆。由此實(shí)現(xiàn)了“底面涂合一”，簡化了施工程序。
（二）耐腐蝕性能
將FCT-1高性能防腐蝕涂料與日本“中國涂料公司”的PERMAx玻璃鱗片涂料、中國石油天然氣總公司“管道科學(xué)研究院”的GH—8玻璃鱗片涂料、深圳市“高鼎涂料化工有限公司”的BW9300省工型重防腐蝕涂料、“中國科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所”的FT-01重防腐涂料，進(jìn)行常溫耐化學(xué)介質(zhì)性能對比。
結(jié)果表明，GFT-1高性能防腐蝕涂料耐蝕性能優(yōu)于其它幾種重防腐蝕涂料，可以預(yù)見，其防護(hù)壽命也將較長。
（三）GFT-1高性能防腐蝕涂料防腐工程預(yù)算
根據(jù)我公司以往承接的鋼結(jié)構(gòu)防腐工程的經(jīng)驗(yàn)，作如下成本分析，供設(shè)計和使用單位參考：
前處理費(fèi)用
人工除銹 3元/㎡
噴砂除銹 20－40元/㎡
多功能鋼鐵表面處理液處理 1.5元/㎡
防腐層材料費(fèi)
防腐層材料費(fèi)
防腐層 材料單價（元/㎡）
中等腐蝕（100－200μm） 5－10
強(qiáng)腐蝕（200－300μm） 10－15
強(qiáng)腐蝕（300－500μm） 15－25
強(qiáng)腐蝕（500μm涂層，玻璃布二層） 30
涂料費(fèi)用
每道涂裝2元/㎡
以上工程預(yù)算未包括臨時設(shè)施費(fèi)、吊裝費(fèi)、稅收等。
綜上所述，GFT-1高性能防腐蝕涂料是新一代的節(jié)能環(huán)保型重防腐蝕涂料。該產(chǎn)品物理機(jī)械性能突出、對各種腐蝕介質(zhì)有很強(qiáng)的耐蝕能力，施工方便，工程造價低，防護(hù)壽命長，在國民經(jīng)濟(jì)工程建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用前景，必將產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
五、高性能防腐蝕涂料在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用
環(huán)保技術(shù)裝備所涉及的治理對象相當(dāng)復(fù)雜，其中包括多種有機(jī)、無機(jī)的酸、鹽和細(xì)菌微生物等，對環(huán)保設(shè)備的隸屬結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的腐蝕性，一般的防腐蝕涂層難以抵御其長時間的侵蝕。
例如，治理燃煤煙氣污染的濕法除塵脫硫器、經(jīng)常處于高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(H2SO3、NaOH)、高磨耗的環(huán)境中。對設(shè)備的防腐蝕能力要求很高。目前，一般采用耐酸水泥、花崗巖、橡膠襯里的酚醛玻璃鋼等方法防腐，此法不僅造價較高，而且施工困難；采用花崗巖、耐酸水泥等防腐的設(shè)備笨重，運(yùn)輸、安裝過程中易損易裂，維修難度也較大。迫切需要一種使用方便的防腐蝕涂料，以滿足除塵脫硫主體設(shè)備的使用壽命在3萬小時以上。
污水治理裝備，尤其是工業(yè)廢水的腐蝕介質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜，不同行業(yè)及廠家的污水成份也不盡相同。水處理設(shè)施（金屬結(jié)構(gòu)的罐、槽、管道等以及混凝土結(jié)構(gòu)池）要采用耐蝕、抗?jié)B能力很強(qiáng)的防護(hù)層保護(hù)，才能使長期處于污水浸泡中的設(shè)備免受腐蝕，污水不致滲入地層。
城市環(huán)衛(wèi)機(jī)械的防腐問題，往往被生產(chǎn)廠家所忽視。由于采用的防腐蝕涂料耐蝕能力不強(qiáng)，造成環(huán)衛(wèi)機(jī)械(垃圾車、糞車)的車廂、罐體在使用一年左右就被嚴(yán)重腐蝕，不僅影響市容，。而且更換罐體造成費(fèi)用增加，此外。由于填埋沒施的防腐防滲能力差，造成垃圾填埋廠的滲漏，嚴(yán)重污染地下水體。
由上可見，解決環(huán)保產(chǎn)品的防腐耐磨問題，對于提高環(huán)保設(shè)施的壽命、增大環(huán)保投資效益是至關(guān)重要的，采用高性能防腐蝕涂料是解決環(huán)保產(chǎn)品中腐蝕難題的重要途徑之一。
1、高性能防腐蝕涂料的應(yīng)用
高性能防腐蝕涂料，又稱之為重防腐蝕涂料或者長期防腐蝕涂料，是指能夠在惡劣的腐蝕環(huán)境下長期（一般指10年以上）使用的一種涂料。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的重防腐蝕涂料一般都是鱗片涂料。
鱗片涂料是以極薄的鱗片（玻璃鱗片、不銹鋼鱗片等）作增強(qiáng)材料，以樹脂作粘結(jié)劑所制成的一種能防腐涂料，其結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的抗?jié)B性能。涂層內(nèi)部含有相互平行、重疊排列的鱗片，形成阻止介質(zhì)侵入的屏障，產(chǎn)生迷宮效應(yīng)，迫使介質(zhì)迂回投入，難以接觸到基體，從而大大延長了被保護(hù)基層材料的使用壽命。
鱗片涂料及鱗片襯里的防腐蝕性能優(yōu)良、施工簡便、使用年限長、維護(hù)費(fèi)用少，是一種簡單、經(jīng)濟(jì)的防腐蝕方法。此項(xiàng)技術(shù)在近二十年來受到美、英、日等發(fā)達(dá)國家的普遍重視，已開發(fā)出多種性能良好的重防腐蝕涂料，并廣泛應(yīng)用于原油貯罐、化工設(shè)備、海上鉆井平臺、地下管道、機(jī)車車輛、大型河閘、跨海大橋、大型海輪等方面，均取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效果。
我國自80年代起首先在從日本引進(jìn)的石化設(shè)備上采用重防腐涂料防腐，國內(nèi)的高校、研究所在此后的十余年中開發(fā)了一批不同品種的重防腐涂料，并已應(yīng)用于石化、船舶等行業(yè)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，目前，國內(nèi)—研制和生產(chǎn)單位主要有航天工業(yè)總公司三十一所、冶金部建筑研究總院、華東理工大學(xué)、中船總公司六院、中國天燃?xì)饪偣尽⒒げ客苛涎芯克?、中科院金屑與防護(hù)研究所等。
2、高性能防腐蝕涂料FCT-1
高性能防腐蝕涂料GFT-1是航天工業(yè)總公司三院三十一所遵循當(dāng)今國際上涂料工業(yè)發(fā)展的“四E”原則，即經(jīng)濟(jì)（Economy）、效果（Efficiency）、生態(tài)（Ecology）、能源（Energy）的原則，運(yùn)用航天軍工高技術(shù)研制生產(chǎn)的具有90年代國際水平的綠色重防腐蝕涂料。該產(chǎn)品有效成份高（固含量≥93%），涂層無毒，與金屬及水泥有很強(qiáng)的附著力（I級），機(jī)械強(qiáng)度高（沖擊強(qiáng)度）4，9J、硬度≥3H，耐磨耗性能好（1000g，500轉(zhuǎn)≤0.05g），耐酸、堿、鹽、油、污水、海水、鹽霧及微生物等各種腐蝕介質(zhì)的長期腐蝕分別浸泡飽和NaCl溶液二年，飽和NaOH溶液二年，30%硫酸溶液三個月，漆膜無變化。
CFT-1以改性環(huán)氧樹脂為基料，并加入能參與交聯(lián)固化成為漆膜的活性稀釋劑，涂料成份高達(dá)95％左右，不僅避免了施工中溶劑揮發(fā)造成的污染與浪費(fèi)、減輕了對操作人員的損害，而且能在同樣設(shè)計涂層厚度要求下，減少單位面積所用涂料，降低了涂層的成本。由于該產(chǎn)品對金屬有很強(qiáng)的粘結(jié)力，因而對基體涂裝前的表面處理要求相對較低，只要求除盡浮銹、油污和浮塵即可。
極少的揮發(fā)成分使厚涂（—300μm）成為可能，而不會形成針孔，只需2—3道即可達(dá)到設(shè)計厚度。涂層在常溫下即能固化，刷涂、噴涂都可。如使用先進(jìn)的高壓無空氣噴涂。施工效率高，無回彈漆霧，涂層致密、均勻，使施工質(zhì)量有保證。
“GFT-1”中采用的特性鱗片填料，對于大幅度提高重防腐蝕涂料的耐蝕性能起到了關(guān)鍵作用，此種鱗片填料來源廣泛、價格便宜，經(jīng)特殊的表面處理后，完全可以替代經(jīng)特殊工藝制作的昂貴的玻璃鱗片和不銹鋼鱗片。因而使重防腐蝕涂料的成本大大下降，實(shí)際價格與普通防腐蝕涂料相當(dāng)。
3、高性能防腐蝕涂FGT-1在環(huán)保裝備中的應(yīng)用
GFT-1自從由軍工轉(zhuǎn)入民品以來，已先后有五十余家用戶在環(huán)保裝備中使用。
對于中等強(qiáng)度以下的腐蝕，設(shè)計涂層厚度為200-300μm，涂刷兩遍即可。如在較高溫度的強(qiáng)腐蝕環(huán)境中，一般應(yīng)采用此涂料與玻璃纖維布相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，形成鱗片樹脂涂料——玻璃鋼的獨(dú)特襯里，以增強(qiáng)其耐蝕性。下面介紹幾個具體應(yīng)用實(shí)例。
多管式鍋爐除塵脫硫設(shè)備，接觸腐蝕性很強(qiáng)的亞硫酸、燒堿，以及煙氣中粉塵的磨擦。設(shè)備若采用普通鋼板，運(yùn)行不到一年就會嚴(yán)重?fù)p壞；選用鈦鋼則成本太高。
根據(jù)這種情況，設(shè)計時采用添加了耐磨填料的GFT-1做防護(hù)層，增強(qiáng)耐磨性。按不同部位的不同腐蝕情況，分別用1—2層玻璃纖維布加強(qiáng)。涂前無需噴砂，只要除去浮銹油污，涂裝后常溫即可固化，使操作難度和施工成本大幅度降低。
鱗片樹脂涂料——玻璃鋼襯里結(jié)構(gòu)大大提高了防護(hù)層的抗?jié)B性、耐磨性、耐溫性，增強(qiáng)。廠整體性和粘結(jié)力，為解決濕法燃煤煙氣除塵脫硫設(shè)備的防腐問題提供了一條簡便而易推廣的新途徑，此技術(shù)已在全國三十余家除塵脫硫設(shè)備上采用，受到用戶的普遍歡迎。
城市中使用的環(huán)衛(wèi)機(jī)械如垃圾車、糞車，不僅受到多種酸、堿、鹽、油類的腐蝕，而且還有大量微生物侵蝕。特別是壓縮式垃圾車，廂體受到尖硬物強(qiáng)烈的摩擦。以往使用的聚苯乙烯、鐵紅醇酸漆等耐蝕性根本達(dá)不到要求，GFT—1不僅耐蝕性能、抗沖擊、耐磨耗性能突出，而且揮發(fā)物少，尤其適合于在通風(fēng)不良的廂體和罐體中施工，使施工人員的健康不受損害。目前已在北京清潔車輛廠、濟(jì)南園林機(jī)械廠等多家單位試用，獲得成功，對于一般的環(huán)衛(wèi)機(jī)械，只要簡單地涂刷兩遍此種涂料即可滿足使用要求。
GFT-1被應(yīng)用于多項(xiàng)污水處理工程，如應(yīng)用在由中國環(huán)境保護(hù)公司承建的臺灣合資統(tǒng)益油脂有限公司食用油精煉污水處理工程。
該污水酸性很強(qiáng)，由于含有部分尾油，所以還有一定浸潤滲透力，運(yùn)行溫度達(dá)80℃-100℃，混凝土結(jié)構(gòu)表面如不做防腐層，很快就會滲漏。
在設(shè)計上采用2-3層玻璃纖維布加強(qiáng)，施工中先采取強(qiáng)制通風(fēng)措施，充分干燥，使水泥表面含水率低于6%，再涂刷涂料，粘糊玻璃布。對銹蝕嚴(yán)重鋼體表面采用多功能金屬表面處理液擦洗和手工打磨結(jié)合方法除銹，再涂刷三遍涂料即可。投入使用后，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
綜上所述，環(huán)保產(chǎn)品接觸的腐蝕介質(zhì)成份復(fù)雜，腐蝕強(qiáng)度較大，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問題之一。采用高性能防腐蝕涂料進(jìn)行防護(hù)是一項(xiàng)切實(shí)可行的對策。
高性能防腐蝕涂料GFT-1在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例表明，該產(chǎn)品有防腐性能好、固體含量高、施工簡便、對環(huán)境污染小等特點(diǎn)，用玻璃纖維布加強(qiáng)還可形成鱗片樹脂涂料襯里，可代替，橡膠、不銹鋼材料襯里；適用于廢水、廢氣、固體廢棄物治理設(shè)備和工程的防腐。
高性能防腐蝕涂料在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，在我國還剛剛起步，隨著此項(xiàng)技術(shù)的推廣，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益將會越來越明顯。
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