[公告] 《商品级玻璃鳞片胶泥(/涂料)防腐》连载~~~~~全部结束

1 定义、概述、历史

1.1 定义

鳞片胶泥/涂料是指以耐腐蚀热固性合成树脂（如环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂等）为主要胶料，以具有规定粒径的薄片状固体填料（外观形状似鱼鳞片-故称之为鳞片）为骨料，以多种功能性助剂为添加剂，经过特定工具混配成胶泥状或厚浆型涂料状防腐蚀材料。

鳞片胶泥/涂料衬里是指鳞片胶泥/涂料经专用设备或工具按规定的施工作业程序将胶泥状或涂料状鳞片防腐蚀材料涂覆在经处理的待防护设备或设施基体表面而形成的衬里防腐蚀保护层。

1.2 概述

有机非金属材料作为设备防腐蚀内涂装使用时，主要应用形式为有机涂料、塑料衬里、橡胶衬里和玻璃钢衬里等，该类高分子衬里材料的破坏，有化学腐蚀和物理破坏，两种形式互为影响，在实践中往往以物理破坏表现为主，比如常常发生扩散性底蚀（也称膜下腐蚀）、鼓泡、脱壳、分层、剥离、开裂和脱落等物理腐蚀破坏。究其原因，有以下四个方面。

（1）腐蚀介质在衬里层中的渗透扩散

主要有以下：抗介质分子经过树脂基体中分子空隙迁移渗入基体；抗介质分子经树脂中存在的微裂纹、微气泡的毛细作用下渗入基体；抗介质分子经填料纤维和树脂间界面孔隙渗入基体。

（2）衬里材料成型时固化反应形成的残余应力、使用环境热应力引起的材料膨胀应力及设备运行时外加负荷和连接螺栓引起的负载应力

内应力来源：①基体固化时的收缩应力；②不同线性膨胀系数的材料界面间产生的收缩应力；③外界的环境温度变化引起的热应力。内应力会时间和空间的延伸而集中，到一定程度就会释放出来，衬里层就会破坏。残余应力，是施工作业时，材料成型留下的的。它与热应力一起作用使得材料的界面强度降低，增加微裂纹和界面孔隙，导致最终的介质渗透。介质渗透又会反过来促进应力产生，促进裂纹发展延伸，形成恶性循环。

（3）设备因设计强度、刚性不足产生震颤或形变引发的疲劳应力

外力导致的应变，外界的载荷、外力作用变化引起的宏观应变，位移变化更会导致衬里层的物理破坏。

（4）防腐蚀内衬施工中各种质量缺陷导致的综合劣化

包括衬里成型的每一个环节：设计、表面处理、作业成型、材料配制、质量控制等。在正确选择耐蚀树脂、填料的基础上，主要从加大防腐层厚度、抑制腐蚀介质渗透、减少衬里层残余应力和热应力、强化施工质量监控等方面入手。

为了解决此类问题，专业人员在综合研究、试验分析有机非金属耐腐蚀材料腐蚀失效案例的基础上，研究设计出了具有抗腐蚀介质渗透能力强、固化残余应力松弛分散性好、对环境热应力及负载应力敏感性差的鳞片衬里技术。

其中用于制作鳞片的原料有玻璃、云母、石墨、不锈钢、涤纶等。因玻璃鳞片制造工艺简单，造价便宜，适用面宽，故得以迅速发展，成为鳞片衬里的主要使用材料。故本章只限于讨论玻璃鳞片衬里，且集中在讨论乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥是以乙烯基酯树脂材料为主材加入玻璃鳞片等材料配制而成的，作为防腐衬里材料具有耐腐蚀性能好、极佳得抗渗透性、较强的基材粘结强度、较好得耐温差（热冲击）性能、可耐磨、操作工艺便捷、造价成本适中等诸多优势，近年来得到了爆发式的发展和广泛的应用。

1.3 历史

玻璃鳞片衬里最早问世于美国Owens Corning(欧文斯康宁)玻纤公司，第一个鳞片防腐蚀材料专利于1957年发布。20世纪60年代初，KCH集团下属Ceilcote公司（2007年被阿克苏诺贝尔国际油漆IP公司收购，现隶属于Ceilcote Flakeline部门）又开发出一批鳞片涂料技术，随后鳞片衬里技术在美国诸多专业防腐蚀公司实现工程化应用。

60年代末，日本多家专业防腐蚀公司从美国引进鳞片涂料技术，并加以迅速发展，随着鳞片衬里在火电厂烟气脱硫FGD装置、大型原油储罐、氯碱工业盐水装置、硫酸工业净化装置、尿素造粒塔、海洋工程设施等重大工业领域的成功应用，充分证明了鳞片衬里这一防腐蚀技术的优越性。

因此1971年，美国SSPC、NACE几大材料腐蚀协会联合召开了鳞片衬里国际专题报告会，并赋予鳞片衬里技术“重防腐蚀技术”称号。自此鳞片衬里作为一种有效的重防腐蚀技术，引起国际腐蚀与防护界的广泛重视。

我国玻璃鳞片衬里技术研究起步于1983年，由原化工部批准立项，由原化工部化工机械研究院（现甘肃天华化工机械及自动化研究设计院有限公司）和原化工部第八设计院（现中国成达工程公司）联合承担。1986年第一次规模量工程实践应用，1987年完成化工部成果鉴定。此后，上海、北京等研究单位也相继开展鳞片衬里技术研究，现已形成各类胶泥、涂料的系列配套产品。

现如今，玻璃鳞片胶泥/涂料领域，技术层面已经得到了极大的进步，无论是专业底漆，还是许多功能性的改性玻璃鳞片胶泥，市面上都已经非常成熟。应用层面，玻璃鳞片衬里技术也早就从2000年左右仅应用于FGD烟气脱硫防腐领域发展到现如今的在建筑防腐蚀领域以及钢结构环保设备与管道防腐领域四面开花。鳞片胶泥制造商也早就从2000年左右靖江王子这些相对独立的外企单一材料制造商，发展到现如今大江南北全国各地都有鳞片胶泥制造商，无论是乙烯基酯树脂制造商再去兼做玻璃鳞片胶泥深加工（如国内著名的富晨化工“VEGF玻璃鳞片®”品牌），还是原来做保温材料、防腐涂料厂家、防腐施工企业都有大量厂家介入玻璃鳞片胶泥的制造生产。在技术慢慢透明化的今天，越来越多的厂家参与进来，也成就了国内这个领域长达20多年的蓬勃发展，但随之而来也出现了一系列的品质低劣的“伪玻璃鳞片胶泥”厂家（如在XX省XX市XX县部分厂家造假疯狂，百度竞价换N个马甲推广已经到了网络上几乎找不到真实信息,真要买建议实地考察），也几乎废掉了这一行业。这一现象有望在新修编的国家标准执行力度加大后得到改观。

2 鳞片胶泥衬里超级防腐特性

从鳞片衬里剖断面图看（见图2），鳞片衬里层与玻璃钢层的主要区别在于变玻璃钢的连续的丝状纤维为鳞片衬里的不连续的片状鳞片。由于鳞片是不透性实体，在内衬层中垂直于介质渗透方向，成多层次有序叠压排列，故一方面为介质渗透设置了一道道屏障；另一方面，改变了树脂固化时的收缩残余应力及使用时由于环境热引起热应力的分布、传导、叠加及松弛条件，从而有效地抑制了以往防腐衬里技术中常见的物理破坏现象。

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2.1 鳞片胶泥衬里耐腐蚀原理分析

近代许多防腐蚀学者在探讨有机高分子防腐蚀涂装层的腐蚀机理和使用寿命时，大都是从三个方面入手的，一是从有机高分子防腐蚀涂装层的结构、组成、孔隙率、粘接强度、交联度等非金属材料学角度研究腐蚀介质与防腐蚀涂装层失效的关系，二是从腐蚀介质在防腐蚀涂装层中的吸附、渗透、扩散等动力学角度研究腐蚀介质、防腐蚀涂装层质缺陷与层下金属基体腐蚀的关系；三是从环境应力如热应力、温差热应力、涂装层成型残余应力、金属基体形变应力、负荷应力等力学及热力学角度研究环境应力、腐蚀介质与高分子材料腐蚀的关系。众所周知，金属的腐蚀反应在大多数情况下是一种由局部电池导致的电化学反应。而就有机高分子衬里抑制金属腐蚀而言，实质上就是利用非金属的电绝缘性达到增加电池电阻的作用。在腐蚀环境中，可以将腐蚀介质中的离子或电解质的渗透性、防腐蚀涂装层的结构、组成、孔隙率、质量缺陷及与金属基体的粘接强度和环境应力对涂装层的力学作用视为控制涂装层电阻的因素。换句话说，涂装层对可电离成离子或电解质的介质的渗入阻力越大，其电阻越大，防腐蚀效果越好。因此防腐蚀衬里设备使用寿命的研究就转为研究高分子材料的特性、腐蚀介质的渗透性及环境应力和质量缺陷对腐蚀的促进作用。

美国G. Mengns等人经长期研究分析，对衬里层的寿命与渗透性、衬里层厚度与基体的粘接力关系提出如下经验公式：

      

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                                                                          （2.1）

式中，L是衬里层使用寿命；τ是和鼓泡内部压力ρβ和粘接层垂直剥离力σ有关的函数，表征介质渗透至粘接界面后，发生粘接剥离破坏的时间；D是介质扩散系数；d是涂层厚度。由式(2.1)可以看出，衬里层的寿命与其厚度的平方成正比，与扩散系数成反比，并与衬里层粘接强度有关。该公式虽然未能从上述研究层面给出诸因素的相互关系，但却通过介质扩散系数这一可测定参数将材料因素、介质渗透因素、环境应力因素及质量缺陷因素表现出来，从宏观上给出了判定衬里层使用寿命的直观方法，使工程技术人员在衬里设计选择时知道应关注哪几个问题。

有机高分子衬里的腐蚀失效主要表现为两种形式：一是化学腐蚀破坏；二是物理腐蚀破坏。这两种形式常常互为影响，但在实践中，特别是在防腐蚀材料选择正确的条件下，衬里层破坏的表现形式常以物理腐蚀破坏为主，如工程实践中常见的鼓泡、脱粘、开裂、分层、剥离、扩散性底蚀等衬里破坏现象均属此类。产生物理腐蚀破坏的原因较复杂，但主要可分为以下几个方面。

（1）介质的渗透

介质的渗透是引起物理破坏极为重要的因素，一般以下三个途径，这三种渗透途径在衬里中并存，相互诱导，相互促进，导致介质在防腐层内逐步渗透。

①在电位梯度的作用下，介质经树脂基体中分子级空穴在亲电子基团的作用下逐步迁移渗透；

②在浓度梯度作用下，介质经衬层中存在的孔隙率及微裂纹在毛细作用下渗入（衬层的孔隙率及微裂纹应视为衬里的固有缺陷的一部分，其形成与被保护基体的表面状态、溶剂的挥发度、衬里固化状态、衬里固化残余应力及环境热应力作用、填料的添加量及与树脂的界面粘接状态等有关）；

③介质经施工质量缺陷（如粘贴界面间缝隙、夹裹的气泡、衬层结构疏松等）渗入。

（2）应力的作用

应力的来源一般分五个方面：①衬里固化时的收缩残余应力；②环境温度引起的热应力；③环境温度不均衡引起的温差热应力；④承重、载荷引起的负载应力；⑤设备结构强度及刚性不足引起的形变应力或震动引起的疲劳应力。

应力是引起衬里破坏的重要因素。材料成型中的残余应力及使用中环境热应力的存在，可导致衬里的界面强度及材料的本体强度降低，增加衬层中微裂纹及界面孔隙量，为材料内缺陷的生成、发展及介质渗入提供潜在的条件。温差热应力及设备形变应力、震动疲劳应力对衬里的破坏是宏观直接的。

应力作用与介质渗透是相互促进的两个方面。应力导致微裂纹、界面孔隙的产生及成长，微裂纹、界面孔隙又为介质渗透提供了途径，渗入的介质又进一步激发应力作用并产生毛细效应，致使新的微裂纹和界面孔隙生成、发展，形成腐蚀破坏的恶性循环。

（3）施工质量缺陷

施工质量控制包括衬里层成型的每一个环节，从防腐蚀设计、表面处理、作业技能、材料配制到施工过程的质量监控。由于鳞片胶泥材料的特性和施工方法完全不同于传统的其他防腐蚀村里技术，故其施工质量缺陷也有其特殊性。就鳞片衬里而言，最主要需控制的施工质量缺陷为贯穿性针孔、衬层孔隙率、固化均衡度、衬里层致密度及厚度均匀度。

从防腐蚀涂装层的耐腐蚀原理看，为提高有机防腐蚀衬里的使用寿命，在正确选择了耐介质腐蚀材料的基础上，主要应从加厚防腐层、抑制腐蚀介质渗透、减小衬里层内残余应力并改变应力作用效果、提高界面粘接强度、强化施工质量控制等诸方面入手。而鳞片防腐蚀衬里在结构设计及材料组成上较好地满足了耐腐蚀理论，较之传统的防腐蚀技术的突出不同点在于鳞片防腐蚀衬里是以抗介质渗透、减少残余应力为岀发点设计的。在鳞片衬里中，由于实体鳞片的阻挡性，使介质只能沿着迷宫形的曲折途径渗透，这相当于加厚了衬层的厚度，但又避免了因衬层太厚引起的副作用，如衬层残余应力过大、易产生脆性开裂等。而鳞片对应力的松弛作用，使应力的传导和叠加成为不可能，加之鳞片对应力作用下引起的裂纹发展也起到了限制作用，故鳞片衬里较好地满足了防腐衬里的理论研究结果，在实际使用中也确实起到了抑制衬里层物理破坏的作用，使衬里层寿命大大提高。

2.3 鳞片胶泥衬里减缓应力腐蚀的机理

鳞片衬里结构与玻璃钢结构相比，大大改变了树脂的固化收缩及热应力的作用状态，从而减小了残余应力和热应力的影响，提高了界面强度。从图2.3-1和图2.3-2中可以看出：

（1）在玻璃钢衬里中，树脂呈连续膜状，树脂在膜层内固化时，因分子的集聚态和构象发生变化，导致体积收缩，而玻璃纤维的体积几乎不变化，两者之间必然产生界面收缩应力（即固化残余应力），这些应力经过纤维和树脂传递，是有规则的方向，收缩方向为沿纤维往玻璃钢材料中央，残余应力沿相反方向。

又由于树脂与纤维的线胀系数不同，受环境热影响不同，故在树脂层内及界面间产生热胀应力，且热胀应力经连续的玻纤及树脂相互传递，往往在衬层缺陷处形成应力集中及叠加，从而导致衬层缺陷处局部破坏。

（2）在鳞片衬里中，分散状的鳞片排列是无需的叠层，整体上平行排列的，但在局部还是有一定倾角的，因此树脂的缩胀被鳞片分割成一个个分散的小区域，又由于方向无序性，导致其固化残余应力或环境热应力在一个个分散的小区域内相互抵消了，并未传递叠加，这样以来整个防腐层的残余应力大大减小，界面强度大大提高，微裂纹也就相应减少了。

另外，树脂与鳞片之间产生的热胀应力因鳞片是分散体，可随着树脂的缩胀移位，故界面缩胀应力被用来对鳞片位移做功，将应力松弛掉。这样使得防腐层内的残余应力大大减小，相应的衬层内界面强度也大大提高，微裂纹生成和发展的可能性也大大降低。

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为了更直观地了解鳞片与玻璃钢二者残余应力的状况，对两种材料分别做了激光光强测定分析。激光光遇法测定残余应力是利用高分子材料（或其复合材料）在一定条件下（如大分子取向、成型残余应力等）对通过的激光所具有的双折射原理测取通过试样的激光双折射光强，计算出光程差及双折射率，从而判定残余应力的大小。由于鳞片衬里与玻璃钢均属手糊成型热固性网状缠绕结构，不存在大分子取向，故在试样中影响激光产生双折射的因素只有残余应力。

在激光光强法应力分析中，如试样无应力，则激光通过试样时，不产生双折射，计算机处理图像为一直线；如试样为等应力，则图像为一正弦波形；由于高分子及其复合材料具有多分散特性，故残余应力的分布也具有多分散特性，因此计算机处理的波形图像也是波峰、波谷不规则的波形，但其波峰、波谷变化值的平均值则反映了残余应力的大小。

从残余应力测定处理图形中（图2.3-3）可以看出鳞片材料与玻璃钢材料的残余应力差异。在图2.3-3中，鳞片材料几乎为一水平直线，而玻璃钢则呈不规范正弦波形，且波峰与波谷间差值较大。表明鳞片衬里的残余应力远小于玻璃钢。图2.3-4为鳞片试片在硫酸液中浸泡后的残余应力测定结果（试验条件：25%硫酸，80℃；曲线1为3天；曲线2为6天）。说明试样经在一定环境温度下浸泡后，残余应力提高了。分析原因一是介质渗入及环境热应力作用激发了试样的固有缺陷，产生了新的应力作用；二是热应力在试样急冷过程中被滞留在试样中形成应力叠加所致。另外，从高温电镜拉伸破坏后的扫描电镜形貌分析看，鳞片对因应力作用引起的裂纹发展有明显的抑制作用。在照片中，河流状条纹为裂纹走向，而河流状条纹的汇集点为裂纹的发展方向，当裂纹受应力、介质渗透等因素影响延伸发展时，被鳞片阻挡，而在无鳞片区，裂纹继续向前发展。由此推论：材料中的微裂纹在介质渗透及应力作用下的发展亦同样会受到鳞片的阻挡，因而使其破坏作用受到了限制。

  

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2.4 鳞片胶泥衬里现场挂片案例试验剖析

为了进一步考察鳞片衬里在实际生产环境中的耐腐蚀行为，做现场工况挂片试验。挂片试验如下：铝溶液反应釜，介质工况为31%盐酸，温度93℃，内盛铝砂，带搅拌装置，挂片时间为1年。试片材质为环氧鳞片及酚醛改性环氧鳞片两种。1年后取出试样测定厚度、做电镜形貌分析磨损情况、做氯元素线扫描分析、做电子能谱渗入介质分布分析，其结果如下。

①磨蚀破坏。环氧试片表层严重磨蚀破坏（图2.4-1），表层疏松，鳞片裸露，鳞片间树脂有掏空现象，但内层完好，无明显变化（图2.4-2），但衬里厚度减薄仅140μm。酚醛改性环氧试片表层有磨损痕迹，但平滑致密无表层疏松层，无树脂掏空现象，鳞片裸露较少，内层完好。见图2.4-3、图2.4-4，衬里厚度减薄仅60μm。

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②介质渗透分布。对试片解剖后做电子能谱分析，结果如图2.4-5、图2.4-6所示。图2.4-5、图2.4-6中曲线1为同批试样未浸泡时氯元素原来含量，应为环氧氯丙烷原料带入。曲线2为试片氯元素相对含量及渗透介质分布形态。图2.4-5、图2.4-6中虚线为研究试验的理论分布示意。图2.4-6中有一波谷，是因为该处正好有一鳞片。

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从以上结果可以得到以下结论。

（1）试片磨损程度取决于材料的耐温能力

在试验环境条件下，两种试片的表面磨损程度的差别表明材料的耐温能力不同，在高温条件下的强度保持率不同，抗固体物磨蚀能力亦不同。环氧材料耐温性差，故在高温环境下材料本体强度保持率低，在固体物磨蚀作用下，试片表面鳞片裸露、表层疏松，鳞片间树脂有掏空现象。而酚醛物理改性环氧提高了材料的使用温度，在高温条件下的强度保持率高，故表层虽有磨损，但仍致密完整。说明在不同的温度环境条件下，应选用满足环境温度使用要求的树脂材料，以提高衬里使用寿命。

（2）鳞片衬里材料耐磨性能优异

尽管在高温环境下，材料各种性能有所下降，但在高固体含量的磨蚀作用下，其厚度磨损量却很小，仅分别为140μm和60μm，说明鳞片衬里即使在高温环境条件下仍具有较好的耐磨蚀能力。

（3）鳞片衬里材料抗介质渗透性能优异

从电镜线扫描及电子能谱分析可得出明确结论，鳞片对介质的渗透的确具有较强的阻挡作用，尽管在高温环境下各种性能有所下降，但介质渗透深度仅分别为环氧试片60μm，酚醛物理改性环氧试片140μm，二者减薄深度加渗透深度均为200μm。

（4）渗透介质分布为平台状态

渗入介质分布与实验室电镜线扫描研究结果吻合，为平台状分布。

3 鳞片胶泥分类

3.1 市售商品级鳞片胶泥按耐温分类

市售商品级鳞片胶泥泛指刮抹型的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥。按照采用乙烯基酯树脂原料的不同，衬里制成品具有不同级别的耐温性能，主要分成以下几类。

3.1.1 中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥

中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥指的是以双酚A型乙烯基酯树脂为主体粘结树脂，辅以偶联剂处理的C-玻璃鳞片、耐蚀颜填料以及疏水型气相二氧化硅等助剂，真空高速混合而成的胶泥糊状的防腐材料。一般配套分为底漆（Bot）、中涂（鳞片胶泥）和面漆（Top），配合固化剂（多为过氧化甲乙酮，也可使用其他固化剂）进行固化。中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥具有便捷的施工操作性、良好的基材粘结性、较低的固化收缩率、良好的耐蚀性和抗渗性、优异的强度和硬度等特点，广泛应用于酸、碱、盐、有机溶剂等众多气、液、固相的化学腐蚀介质环境的设备和工程防腐，是一种理想的重防腐材料。

综合而言，中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥具有以下特点：

①独特的抗渗性能，气体腐蚀介质的渗透率极低；

②良好的耐酸（含氟酸除外）、碱、盐、部分有机溶剂及一些特殊化学介质性能；中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的耐化学腐蚀性能可参照使用的双酚A型乙烯基酯树脂原料商提供的耐化性数据表，特别申明的是玻璃鳞片胶泥中含有玻璃鳞片，不耐含氟化学药品的腐蚀，含氟介质请选择使用不含二氧化硅的粉料（如石墨粉）为填料的特种胶泥；

③与基材的粘结性能强、固化收缩率低、韧性好、综合力学性能优、耐温骤变优；

④树脂全部固化、表面硬度高、耐磨、易施工、易修补；特别提示的是采用玻璃鳞片的目数大小不一样，鳞片片径不一样，耐蚀填充粉料含量不一样都会影响到最后鳞片胶泥的施工刮抹手感和性能；适用于刮、抹、镘等多种手工作业，标准涂膜为2mm/2-3次涂布，标准整体2.5mm～3.2mm厚的胶泥总涂布量约为4.0kg/m2；底漆和胶泥常选择做成不同颜色，便于辨别底漆中涂施工区域；

⑤可长期使用温度：液态：≤100℃；气态（水分10wt%以下）：≤130℃；干的气态介质中可瞬间（约30min）使用温度：≤150℃。

中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥应用主要有以下几个领域：

①火电厂或其他燃煤、天然气场合的烟气脱硫FGD装置、烟道和设备防腐；冶炼厂、化肥厂等烟道防腐；

②中、强腐蚀介质的气、液、固相介质设备、管道、储槽的内外表面防腐、混泥土建筑物防腐衬里；冶炼、金属表面处理、硫酸、磷化、氯碱、化肥、钛白粉、位于涨落潮水区干湿交替的海上建筑的防腐蚀等行业应用尤广；

③混凝土建筑物中的地面、排水沟、污(废)水池的耐蚀复盖层、化学储罐（槽）、工业设备装置等的表面防护（如盐酸罐、造粒塔）

④玻璃钢-胶泥复合防腐方法、无机耐酸块（板）材-胶泥勾缝挤缝复合防腐方法。

更多的中温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的技术指标请参见本章“10.1.3 鳞片胶泥成品质量控制指标”，其制成品的质量技术参见本章“10.2.1 鳞片胶泥衬里（制成品）控制指标”。

3.1.2 高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥

高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥指的是以酚醛环氧乙烯基酯树脂为主体粘结树脂，辅以偶联剂处理的C-玻璃鳞片、耐蚀颜填料以及疏水型气相二氧化硅等助剂，真空高速混合而成的胶泥糊状的防腐材料。一般配套分为底漆（Bot）、中涂（鳞片胶泥）和面漆（Top），配合固化剂（多为过氧化氢异丙苯，也可用过氧化甲乙酮等其他固化剂）进行固化。高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥具有便捷的施工操作性、良好的基材粘结性、较低的固化收缩率、良好的耐蚀性和抗渗性、较高耐温性、优异的强度和硬度等特点，广泛应用于酸、碱、盐、有机溶剂等众多气、液、固相的化学腐蚀介质环境的设备和工程防腐，是一种理想的重防腐材料。

综合而言，高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥具有以下特点：

①独特的抗渗性能，气体腐蚀介质的渗透率极低；

②良好的耐酸（含氟酸除外）、碱、盐、部分有机溶剂及一些特殊化学介质性能；高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的耐化学腐蚀性能可参照使用的酚醛环氧乙烯基酯树脂原料商提供的耐化性数据表，特别申明的是玻璃鳞片胶泥中含有玻璃鳞片，不耐含氟化学药品的腐蚀，含氟介质请选择使用不含二氧化硅的粉料（如石墨粉）为填料的特种胶泥；

③与基材的粘结性能强、固化收缩率低、韧性好、综合力学性能优、耐温骤变优；

④树脂全部固化、表面硬度高、耐磨、易施工、易修补；特别提示的是采用玻璃鳞片的目数大小不一样，鳞片片径不一样，耐蚀填充粉料含量不一样都会影响到最后鳞片胶泥的施工刮抹手感和性能；适用于刮、抹、镘等多种手工作业，标准涂膜为2mm/2-3次涂布，标准整体2.5mm～3.2mm厚的胶泥总涂布量约为4.0kg/m2；底漆和胶泥常选择做成不同颜色，便于辨别底漆中涂施工区域；

⑤可长期使用温度：液态：≤150℃；气态（水分10wt%以下）：≤180℃；干的气态介质中可瞬间（约30min）使用温度：≤200℃。

高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥具的应用主要有以下几个领域：

①火电厂或其他燃煤、天然气场合的烟气脱硫FGD装置、烟道和设备防腐；冶炼厂、化肥厂等烟道防腐；

②中、强腐蚀介质的气、液、固相介质设备、管道、储槽的内外表面防腐、混泥土建筑物防腐衬里；冶炼、金属表面处理、硫酸、磷化、氯碱、化肥、钛白粉、位于涨落潮水区干湿交替的海上建筑的防腐蚀等行业应用尤广；

③混凝土建筑物中的地面、排水沟、污(废)水池的耐蚀复盖层、化学储罐（槽）、工业设备装置等的表面防护（如盐酸罐、造粒塔）

④玻璃钢-胶泥复合防腐方法、无机耐酸块（板）材-胶泥勾缝挤缝复合防腐方法。

更多的高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的技术指标请参见本章“10.1.3 鳞片胶泥成品质量控制指标”，其制成品的质量技术参见本章“10.2.1 鳞片胶泥衬里（制成品）控制指标”。

3.1.3 特高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥

特高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥指的是以高交联密度型乙烯基酯树脂为主体粘结树脂，辅以偶联剂处理的C-玻璃鳞片、耐蚀颜填料以及疏水型气相二氧化硅等助剂，真空高速混合而成的胶泥糊状的防腐材料。一般配套分为底漆（Bot）、中涂（鳞片胶泥）和面漆（Top），配合固化剂（多为过氧化氢异丙苯，也可用过氧化甲乙酮等其他固化剂）进行固化。

特高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥比高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的绝对耐温更高达250℃（但长期耐温并不比高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥有明显太大优势）：可长期使用温度：气态（水分10wt%以下）：190℃；液态：150℃；干的气态介质中可瞬间（约30min）使用温度：250℃。

特高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的耐化学腐蚀性能可参照使用的酚醛环氧乙烯基酯树脂原料商提供的耐化性数据表，除具有高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的性能和应用外，尤其适用于有机溶剂、强氧化性介质的场合。

更多的特高温型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的技术指标请参见本章“10.1.3 鳞片胶泥成品质量控制指标”，其制成品的质量技术参见本章“10.2.1 鳞片胶泥衬里（制成品）控制指标”。

3.2 市售商品级鳞片胶泥按施工分类

3.2.1 刮抹型玻璃鳞片胶泥

目前市面上商品级的3.1节的三种最常见的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥都是刮抹施工型的。

刮抹型的玻璃鳞片胶泥的树脂含量相比喷涂型玻璃鳞片胶泥（/涂料）要低，也就是说填充玻璃鳞片和粉料更多些，呈泥巴状的浆糊状。施工时采用抹刀、刮板、灰刀、镘刀进行刮抹。

有一个特殊需要提到的点是：刮抹型玻璃鳞片胶泥，强制性采用喷涂施工，也是可以实现的，但需要采用的喷涂设备和现在涂料领域喷涂设备是不一样，需要采用喷涂砂浆、混凝土的专用设备。笔者接触过，也用过，可以实现目前刮抹型鳞片胶泥的喷涂成型，但也存在几点问题：①枪头耐磨的转头容易磨损；②枪头清洗必须非常频繁，一旦胶泥固化，非常难以清除堵塞固化物；③现有市售的设备传递物料的现有都是橡胶管，对于水泥砂浆、水性乳液砂浆、混凝土砂浆，不存在腐蚀橡胶管的问题，但用于喷涂无论是乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥还是环氧树脂玻璃鳞片胶泥，都会溶解腐蚀橡胶管。期待设备制造商能研发出来更适用的喷涂胶泥设备。

鳞片胶泥刮抹指的是中涂胶泥的施工方法，并不代表底漆和面涂也采用刮抹方法，底漆可采用滚涂、刷涂或者喷涂，面漆采用滚涂。刷涂采用毛刷、棕刷、长柄刷等，滚涂采用圆滚刷、羊毛辊等，喷涂有手工喷涂和机械喷涂。尽管可能施工厚度不均一，但底漆还是更建议采用刷涂、滚涂，不建议喷涂，不仅是因为刷涂滚涂更适合形状各异、大小不一的实际工况条件，施工成本也低，还因为刷涂、滚涂底漆更容易渗透混凝土和金属表面的细孔，增强对基材表面的附着力。

值得特别提出的是，由于鳞片胶泥的优势在与其抗渗透性能，腐蚀介质进不去，同样已经进去的气泡等也出不来，要得以最佳防腐抗渗效果发挥出来的话，就必须要最大限度拟制气泡的生成和避免和消除施工中产生的气泡，有关者方面详见本章“7.5.2 鳞片胶泥（中涂）施工”、“7.6.2 气泡的消除”和“7.6.3 ‘镘抹作业’”的详细阐述。

简单来说，鳞片胶泥刮抹施工时，和其他胶泥状防腐材料以及防水卷材不一样的地方如下：

（1）镘刀拖刀上料时，禁止随意搅动，托料、上刮刀、刮抹应该循序进行，尽可能减少随意翻动、堆积的习惯；

（2）刮抹时，刮刀与被抹面应保持适当的角度（推荐50o～60o），刮抹力道均匀、刮抹速度适当，单向刮抹，严禁物料堆积再向四周摊开式抹涂；

（3）2道或多道中涂乙烯基酯树脂鳞片胶泥时，相邻两道之间刮抹方向垂直（可减少衬里层固化内应力）；每道间的复涂时间规定为：12h或者指触干燥即可；环氧树脂鳞片胶泥刮抹层间复涂时间和采用的固化剂类型有关，应参照供应商给出来的产品施工指导指南；

（4）刮抹厚度与鳞片胶泥本身稀稠（主要是填充料含量以及鳞片的目数大小含量有关）、刮抹力道、刮抹角度有关，施工应试刮，确定刮抹厚度满足施工设计要求。其他的方法还有：选择不同锯齿深度的镘刀进行厚度控制；预先在刮板上固定铁丝(或木条)来控制每道刮抹的厚度等；

（5）遇有圆、菱形基材面，尽可能选用橡皮刮刀进行刮抹；

（6）遇阴阳角、裙墙以及端面搭接的刮抹施工，尤其要注意有意识尽可能避免施工带入的气泡，这取决于现场工人师傅的责任心以及现场施工监理的监督工作细致程度。

刮抹型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的应用和3.1节介绍一致。

3.2.2 可喷涂厚浆型玻璃鳞片涂料

目前市面上商品级的厚浆型乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥，实际应该称为厚浆型乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料。市售还有厚浆型环氧树脂玻璃鳞片涂料。两者基本都是喷涂施工型的。所有能喷涂的鳞片胶泥（涂料）在小面积施工时都可以采用刷涂和滚涂。

喷涂型玻璃鳞片胶泥的树脂含量相比刮抹型玻璃鳞片胶泥要高，也就是说填充玻璃鳞片和粉料更少些（实际配方中采用的鳞片目数也更大，更细腻），最终产品呈稀浆料，施工时采用喷涂、刷涂都可以。底漆和面涂本来就是采用滚涂、刷涂或者喷涂施工的。

施工现场，通过工人师傅，对待涂布面直接进行喷涂，最终喷涂层的厚度和工程质量和枪手的操作经验等有很大关系。一般采用无气喷涂，漆膜一次可达200μm甚至更厚，有的甚至一次性就可达500μm以上，一到两道就可以满足施工设计厚度要求（一般设计的标准喷涂涂布厚度800μm/2-3次）。

全自动喷涂更多用在工厂化流水线制造，在防腐蚀衬里现场施工时，基本不用。

喷涂型玻璃鳞片胶泥衬里工程质量相比刮抹型玻璃鳞片胶泥衬里工程质量：厚度均匀、外观平整、施工效率高、处理缝隙搭接和拐角时比较灵活，但前期设备内部基材处理和保护的工程量大（面积小喷涂没有意义）、喷涂枪手技术娴熟要求较高、材料凝胶化时间调控窗口窄（凝胶慢了，立面流挂严重；凝胶快了经常堵枪头出问题），这也是目前在市场上，喷涂型玻璃鳞片胶泥衬里施工，并没有大面积得到推广的原因。当然在基材面比较规则的原油储罐罐壁，采用喷涂型玻璃鳞片涂料是首选，在日本以及我国都得到了大量的应用。

喷涂型玻璃鳞片胶泥按照采用的树脂类型不同又可分为：喷涂厚浆型双酚A型（中温）乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料、喷涂厚浆型酚醛环氧型（高温）乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料、喷涂厚浆型双酚A型环氧树脂玻璃鳞片涂料、喷涂厚浆型酚醛清漆型环氧树脂玻璃鳞片涂料、喷涂厚浆型聚氨酯玻璃鳞片涂料等。

可喷涂厚浆型玻璃鳞片涂料的耐腐蚀性能取决于成膜树脂和填充粉料的类型，具体耐腐蚀性能和施工指导指南都可向材料供应商索取。

简单来说，和其他普通喷涂油漆相比，采用喷涂施工方法进行厚浆型鳞片玻璃涂料的施工时应注意以下几点：

①树脂成膜物类型不同，应根据施工指导指南进行固化剂的配比喷涂；

②喷枪与待喷基材距离适中，通过试喷确定最佳的喷涂距离等参数；

③2道或多道喷涂时，相邻两道之间走枪方向垂直；每道间的复涂时间规定为：12h或者指触干燥即可（针对可喷涂厚浆型乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料）；可喷涂厚浆型环氧树脂鳞片涂料喷涂间隔时间和采用的固化剂类型有关，应参照供应商给出来的产品施工指导指南。

典型的无气喷涂设备参数如下：(a)无气压力泵：增压比/排量>45/1，12公升/min以上，慢速活塞；(b)喷枪：喷嘴压力15MPa～25Mpa(150kgf/cm2～280kgf/cm2)，口径：4mm；(c)喷嘴：0.8mm～1.1mm，可换置，易除去橡胶块及其他喷涂障碍，距离30cm的喷涂宽度要求200mm～250mm，吸附力(粘度250mps，压力110kgf/cm2)：4.0L/min～6.0L/min；(d)喷幅：40o～80o；(e)过滤器：可拆卸去除过滤器，自由选择是否使用；(f)进料管：尼龙内衬软管或特富龙抗压软管，最大压力210 kgf/cm2；(g)保护管采用乙烯塑料软管(以防软管爆裂时涂料溅洒)；(h)压缩机：功率高于50H.P，且带油水分离器。

如可喷涂厚浆型玻璃鳞片涂料采用刷涂或者滚涂施工，则应注意以下细节：

①尽可能边倒涂料边用刷涂或滚涂，垂直面必须用滚涂；

②涂刷、滚涂应力道均匀一致，尽可能保证厚度一致；

③倒料时要注意控制涂料均匀倒撒，不可在一处倒得过多，否则涂料难以刷开，造成涂膜厚薄不均匀现象；

④涂刷、滚涂时，应单向涂刷或滚涂，不可往复；

⑤如不慎能将气泡裹进涂层中，应立即清除气泡；

⑥涂刷遍数必须按事先试验确定的遍数进行，切不可为了省事、省力而一遍涂刷过厚；

⑦相邻两层涂层的涂刷或滚涂的方向应垂直，前一遍涂料干燥后，方可进行下一层涂膜的涂刷，复涂的时间间隔和材料类型有关（如厚浆型乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料的间隔时间为12h以上或指触干燥），请向材料供应商索取施工指导指南，在前一遍涂层干燥后应将涂层上的灰尘、杂质清理干净后再进行后一遍涂层的涂刷，后遍涂料涂布前应严格检查前遍涂层是否有缺陷，如气泡、露底、漏刷、增强材料皱边翘边、杂物混入等现象，应先进行修补再涂布后遍涂层；

⑧涂布时应先涂立面，后涂平面；立面涂布次数应根据材料的流平性确定，流平性好的应薄而多次进行，原则是以不产生流坠现象为宜（一旦流挂严重则立面上部涂层变薄，下部涂层变厚，影响最终工程更质量）；在立面或平面涂布时，可采用分条或按顺序进行。分条进行时，宽度合适，以免操作人员接触或踩踏刚涂好的涂层；

⑨搭接宽度大于50mm，避免漏涂；

⑩材料供应商往往会底漆和中涂选择做成不同颜色，便于辨别底漆中涂施工区域。

可喷涂厚浆型玻璃鳞片涂料的应用场合要远远宽泛于刮抹型玻璃鳞片胶泥，但因为膜厚较大，材料成本较高，所以一般不在特殊的重防腐内衬防腐或者内涂层防腐时，是不会用到的。根据成膜物树脂的不同，可选择性应用于以下场合：

①中、强腐蚀介质的气、液、固相介质设备、管道、储槽的内、外表面涂装防腐、混泥土建筑物防腐涂装；

②火电、核电、生物环保、农药、造纸、化纤、冶金、金属表面处理、硫酸、磷化、氯碱、化肥、钛白粉等工业设备装置的内、外表面防护，位于涨落潮水区干湿交替的海上建筑等行业重防腐涂装应用；

③玻璃钢-涂装复、水玻璃-涂装、胶泥-涂装等复合防腐方法。

3.2.3 可喷射杂化型聚合物涂料

目前脱硫防腐领域，市面上商品级的喷射杂化聚合物型涂料，含少量鳞片、粉料等填充料，也有称杂化聚合物的，是以耐高温，耐腐蚀树脂与其他功能性填料，助剂等调制而成的厚膜复合物，应用时实际应该是将整体玻璃钢制品成型制造领域的玻璃钢喷射成型方法(如玻璃钢卫浴背衬喷射成型、玻璃钢储罐罐顶和底座喷射成型)引入到现场防腐内衬施工领域，变原有现场施工玻璃鳞片成分和树脂胶料混合一体化胶泥防腐材料为现场施工短切玻璃纤维原丝和树脂胶料为分步分批在基材表面附着成型的两组分材料，也不同于连续纤维状增强材料（如连续玻璃纤维短切毡、连续玻璃纤维无粘方格布）成型的玻璃钢衬里。

喷射杂化型鳞片涂料综合了高性能复合材料及特种涂料的优点：①具有高耐腐蚀和耐久性的特点；②突出的力学性能和耐热特性；③复合层树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好；④施工快捷可靠，效率比手糊的高2～4倍，产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，兼有涂层和整体玻璃钢的应用特性。

具体喷射时，可喷射涂料喷涂是将混有促进剂的可喷射鳞片涂料胶料（A组分）和固化剂（B组分）分别从两根料管进入喷枪喷出（在枪嘴处充分混合），喷到待衬里基材表面；同时将玻纤粗纱（如巨石集团中碱喷射纱2400TEX或其它品牌同级品）由喷枪中心喷出，在喷口处切断成1cm～5cm的原丝，由压缩空气吹扫到待喷基材表面（如图3.2.3）。喷射出来的鳞片涂料胶料和切断的纤维喷射丝同同时到达待喷基材表面，也可喷一层纤维，停下来喷一层树脂，再喷一层纤维，当喷射到一定厚度时，用辊轮压实，使纤维浸透涂料，排除气泡，固化后检查再进入下一道工序。      

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喷射成型制作衬里防腐时，特别注意以下几点：

①环境排风，注意安全；

②喷射成型设备分泵供式和压力罐式两种：(a)泵式供料喷射成型机，是将涂料及引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充分混合后再由喷枪喷出，称为枪内混合型。其组成部分为气动控制系统、涂料泵、助剂泵、混合器、喷枪、纤维切割喷射器等。可喷射鳞片涂料胶料泵和固化剂泵由摇臂刚性连接，调节助剂泵在摇臂上的位置，可保证配料比例。在空压机作用下，两者在混合器内均匀混合，经喷枪形成雾滴，与切断的纤维连续地喷射到烟囱表面。这种喷射机只有一个胶液喷枪，结构简单，重量轻，固化剂浪费少，但因系内混合，使完后要立即清洗，以防止喷射堵塞。(b)压力罐式供料喷射机，是将可喷射鳞片涂料胶料和固化剂分别装在压力罐中，靠进入罐中的气体压力，使可喷射鳞片涂料胶料进入喷枪连续喷出。它是由可喷射鳞片涂料胶料罐、固化剂罐、管道、阀门、喷枪、纤维切割喷射器、小车及支架组成。工作时，接通压缩空气气源，使压缩空气经过气水分离器进入可喷射鳞片涂料胶料罐和固化剂罐、玻纤切割器和喷枪，使可喷射鳞片涂料胶料和固化剂在枪嘴混合，并和玻璃纤维连续不断的由喷枪喷出，树脂雾化，玻纤分散，混合均匀后沉落到待喷基材表面。这种喷射机是可喷射鳞片涂料胶料和固化剂不是提前在料桶或物料罐中混合的，而是在枪嘴处混合，混合后迅速喷出，故不易堵塞喷枪嘴。因此一般推荐后者。

③喷射工艺参数选择：(a)最终喷射成型的复合层中，可喷射鳞片涂料胶料含量控制在60%左右；(b)压力罐压力一般设置0.05MPa～0.15MPa，雾化压力0.3MPa～0.55MPa；(c)不同夹角喷出来的物料混合交距不同，一般选用20o夹角，喷枪与待喷基材表面距离为350mm～400mm。改变距离，要加大喷枪夹角，保证各组分在靠近待喷基材表面处交集混合，防止涂料飞失。

④喷射工艺其他应注意事项：(a)环境温度宜控制在(25±5)℃，固化剂的配比容易掌控，温度过高易引起喷枪堵塞；过低固化慢；(b)喷射机系统内不允许有水分存在，否则会影响产品质量；(c)喷射成型前，先在待喷基材表面（底漆已经涂布并固化）喷一层纯的可喷射鳞片涂料胶料，然后再喷可喷射鳞片涂料胶料和纤维的混合层；(d)喷射成型前，先调整气压，控制涂料和玻纤含量；(e)喷枪要均匀移动，防止漏喷，不能走弧线，两行之间的重叠搭接小于1/3的每枪行走宽度，要保证覆盖均匀和厚度均匀；(f)喷完1层或2～3层后（由压辊气泡是否达到要求决定，一般不建议超过2层），立即用辊轮压实，要注意棱角和凹凸表面，保证每层压平，排出气泡，防止带起纤维造成毛刺；(g)每层喷完后，要进行检查，合格后再喷下一层；(h)最后一层要喷薄些，使表面光滑；(i)喷射机用完后要立即清洗，防止胶料固化，损坏设备。

⑤特殊情况下的铆钉加固防脱落。玻璃钢衬里或者喷射复合材料衬里的韧性不足（尽管后者比前者的综合整体韧性更好，但终究是刚性有余，韧性不足），在有高低温频繁骤变的工况下（如烟囱），又由于衬里层的线性膨胀系数和基材线性膨胀系数相差较大，衬里越厚其差值越大，也越容易导致衬里层很容易就脱落掉。因此在以下三种情况下要么寻求其他成本更高的防腐蚀方案，要么在现有衬里方案上做铆钉加固处理：(a)玻璃钢FRP衬里或杂化喷射复合材料衬里使用环境温度在80℃以上，衬里层应用工况温度越高，越容易出现高低温变化；(b)烟囱等频繁有高低温交变的苛刻环境；(c)立面玻璃钢FRP衬里层或杂化喷射复合材料衬里层一次性施工厚度较大时（如超过3mm），如不采取分层积层或喷射则易发生施工时的衬里层未凝胶前的下坠滑移；(d)立面玻璃钢FRP衬里层或杂化喷射复合材料衬里层整体厚度较大时（如超过6mm，甚至1cm），易发生衬里层固化后应用中与基材的线膨胀系数差异太大导致的脱壳和脱落。

如腐蚀环境下没有其他更好的解决办法，或不寻求其他成本更高的防腐蚀方案，则在现有玻璃钢FRP衬里或杂化喷射复合材料衬里方案上做铆钉加固处理。铆钉加固处理方法具体操作见本书“第陆卷 树脂重防腐”之“第14章 玻璃钢衬里防腐”的具体有关“铆钉加固处理”的章节介绍，此处不赘述。

具体为：(a)混凝土基材处理，无需提前打铆钉，可在施工中后期打铆钉，对大面积施工可节省人力，前期施工也更便捷；对金属基材需要提前焊接好铆钉，铆钉长度根据衬里层的厚度而定，一般2cm～3cm为宜；针对不锈钢基材，强烈建议遇到温度交变时要焊接铆钉，因为不锈钢喷砂处理后容易钝化形成保护膜，大大降低底漆和不锈钢之间的粘结性能，导致最终衬里易脱壳；(b)基材上贴完玻璃钢或喷射完涂层后，在最后喷涂1～2道涂料或衬贴最后一层短切毡或方格布前，每几个平方米的面积或者按照短切毡的宽幅位置选择宽幅范围内每几个平方米处，打1～2根3cm～5cm的不锈钢铆钉；钉帽略露出已喷涂层或已贴FRP积层，混凝土或者相对不是非常坚固的砼基基材铆钉可以打得较深，露出来2mm～4mm为宜；对于坚硬的基材或者金属基材焊接铆钉的，也可露出1cm～2cm；(c)等喷射完最后一道涂料胶料或积层完最后一层纤维增强材料后，混凝土基材的话，则把外露铆钉钉帽或钉头打进去，与衬里层平行即可，再去喷涂或者刷涂树脂胶料或涂料覆盖，也可以用一层局部的纤维配合覆盖；金属基材的话，则把外露铆钉钉帽或钉头用角磨机打掉，打到与衬里层平行即可，再去喷涂或者刷涂树脂胶料或涂料覆盖，也可以用一层局部的纤维配合覆盖。

常见喷射杂化聚合物涂料衬里的设计方案：基面处理（整体喷砂+局部手动打磨）→封闭底涂1道～2道→基层修补（树脂腻子）→中间检测→刮抹型鳞片胶泥或喷涂型鳞片胶泥1道→中间检测→可喷射型杂化鳞片涂料1道～3道（根据需要可能需要再做耐磨胶泥1道）→检测验收。根据工况和应用场合不同，可在上述工艺设计方案流程的基础上做修改调整。

喷射杂化型鳞片涂料目前的应用：①非钢基础内筒湿烟囱防腐；②脱硫烟道防腐；③FGD设备防腐等。

3.3 市售商品级防腐胶泥按功能分类

3.3.1 功能化防腐胶泥概述

胶泥是“泥巴状”的防腐材料，从某种角度讲，也是一种特殊的胶黏剂，只不过这一类特殊的胶黏剂－“胶泥”只是应用在建筑防腐蚀领域而已。要是用在其他行业，如用在复合材料领域就称为“结构胶”，用在五金、装饰、建材、电子行业就称为“胶黏剂”或“粘合剂”。

防腐蚀领域现场现配现用的胶泥不在此章节讨论范畴，本章3.1和3.2已经介绍了防腐蚀鳞片胶泥按照耐温、施工方法的分类。其中玻璃鳞片胶泥是防腐蚀胶泥里面里面商品化最重要的一种，其中乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（/涂料）、环氧树脂玻璃鳞片涂料则是目前市面上商品化的其中主要的两类，还有一类热固性树脂胶泥得到较大推广应用的是商品级的呋喃树脂胶泥，一般呋喃树脂胶泥不单独使用，而作为砖板衬里的粘结勾缝材料使用，这将在砖板衬里的胶泥原料章节详细介绍。

除现场施工临时现配现用的胶泥外，其他类型的胶泥材料，和防腐工程有关的，按照功能化的效果可分为：防腐型鳞片胶泥、SiC耐磨胶泥、SiC耐磨防腐玻璃鳞片胶泥、不锈钢鳞片耐磨胶泥、柔性鳞片胶泥、柔性特种胶泥、防爆胶泥、阻燃胶泥、阻燃玻璃鳞片胶泥、耐碱防腐胶泥、耐氢氟酸型石墨鳞片胶泥、防腐导热胶泥、防腐隔热胶泥、防腐导电胶泥、防腐绝缘胶泥、防腐特种工业修补胶泥、沥青防水胶泥等。以下挑几种终端市场上较为常用的商品级防腐蚀领域的胶泥进行简要介绍。

以下每种介绍的防腐胶泥类型可以很好得弥补3.1、3.2两节介绍商品级市售防腐胶泥在特殊场合下特定功能的不足。赋予不同功能化需要不同的树脂和不同的胶泥填充料。有关复合材料、涂料、胶黏剂、胶泥中的无机填充料的原理是一样的，详见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

3.3.2 防腐型鳞片胶泥

采用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、环氧呋喃树脂等为胶泥粘结树脂，辅以耐腐蚀鳞片状的填充料（以玻璃鳞片为主）制成的胶泥基本都属于防腐型鳞片胶泥。其中使用最多的乙烯基酯树脂防腐鳞片胶泥请参见前文3.1和3.2节介绍。具体每种胶泥的耐腐蚀性能和采用的树脂有关，请参见具体每种树脂的耐腐蚀性能，也可参见“第陆卷 树脂重防腐”之“第16章 砖板衬里防腐”的胶泥章节介绍，在此不详述。填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

3.3.3 阻燃型和不燃型鳞片胶泥

阻燃型鳞片胶泥指的是以阻燃乙烯基酯树脂树脂与玻璃鳞片及其它功能性助剂等调配而成的胶泥，兼具阻燃（调整配方可达UL-94标准的V0级阻燃性能、氧指数不低于32）和防腐双重效果。阻燃乙烯基树脂采用耐化学介质腐蚀的溴化阻燃树脂，也叫反应型阻燃乙烯基树脂。填料在玻璃鳞片之外还可以选择三氧化二锑等阻燃填充料辅助。填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

特别指出的是阻燃型鳞片胶泥指的是固化后有阻燃效果，并不是指胶泥在固化前也具有阻燃效果。固化前的胶泥，含有大量的有机物成份，属于第3.3类易燃危险品。

不燃型防腐胶泥指的是以不能燃烧的液态无机树脂或者成份与玻璃鳞片、石墨粉等填充料调配而成的胶泥。因为全部成分为无机物，所以不仅是固化后具有不燃的效果，在施工固化前，胶泥A组分也不能燃烧。这大大降低了发给氟施工现场交叉违规作业时电焊火星导致火灾危险和事故的概率。但这类不燃型防腐胶泥在目前现场防腐蚀使用也存在很大缺陷，那就是粘结性能和致密性都不足，防腐蚀性能也不足。

3.3.4 耐磨防腐型鳞片胶泥

当普通鳞片胶泥的耐磨性能不足以满足使用工况或具体工艺段的耐磨要求时，就会需要既具有防腐性能，又具有耐磨效果的耐磨防腐型鳞片胶泥。比如在脱硫塔的喷淋冲刷部位。

提高耐磨效果，往往是在防腐胶泥配方中添加无机耐磨骨料或粉料，如碳化硅、刚玉、陶瓷粉、陶瓷颗粒、氮化硅、金属鳞片等硬度较高的耐磨无机或金属填充料（填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2）。引入玻璃鳞片的同时，引入这些磨无机或金属填充料，降低固化后衬里层线性膨胀系数，做到更佳接近基材。在实际制作过程中利用复合玻璃钢的方案，选择性使用耐腐蚀耐温树脂，可以做到非常好的耐磨耐腐，耐温冲击的效果。该领域的特殊特种耐磨胶泥，多用于金属泵叶轮、金属风机叶轮、金属搅拌器叶轮、金属搅拌杆、反应釜/器、机械设备等的修复，也可直接用于耐磨设备的内衬，如德国的Duchting泵、德复康泵及设备等。  

目前国内外涂料、镀层、衬里的耐磨性试验，方法多样，各具特色。尽管对于上述各种试验方法及其应用性能的评价人们在认识上不尽相同，但就多项检测手段的开发和推广应用来说，仍以采用旋转磨擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。

①旋转磨擦橡胶轮法(Taber试验)

标准：《色漆和清漆 测定耐磨损 第2部分：旋转研磨橡胶轮的方法》ISO 7784-2-2016、《色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法》GB/T 1768-2006。

在旋转盘转速为60r/min、加压臂承载一定负荷的规定试验条件下，采用嵌有金刚砂磨料的硬质橡胶磨擦轮磨耗涂层表面，其耐磨性可分别以经规定研磨转数研磨后涂层质量损耗(失重法)的平均值，或者以磨损某一厚度涂层所需的平均研磨转数(转数法)这两种方法表示与评价。二者相比较，失重法对试样的称重精度要求严格，但它不受涂层厚薄的影响；而转数法测定时直观方便，不需称重，但对涂层研磨厚度的测量要求甚严。旋转磨擦橡胶轮法可广泛用于涂层、镀层和金属、非金属材料的耐磨性试验，但是用作研磨的橡胶砂轮需要经常修整和适时更新。

②落砂冲刷试验法

标准：《用落砂磨蚀法测定有机涂层耐磨性的标准试验方法》ASTM D968-2005(2010)、《涂料耐磨性测定 落砂法》GB/T 23988-2009 。

采用规定产地的天然石英砂作磨料，通过试验器导管从一定高度自由落下，冲刷试样表面，以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的体积(L)，并通过计算耐磨系数来评价涂层的耐磨性。采用这种试验方法，天然砂磨料的选择将对试验结果产生直接影响，因此对砂粒的硬度、粒度和几何形状要求严格，要求符合《水泥强度试验用标准砂》GB 178-1997的规定，但由于所用天然砂磨料的粒度不同，因而同样流出体积为2L磨料的流速成并不相同，所以规定也不一样。

③喷砂冲击试验法

标准：鼓风磨蚀试验测定有机涂料耐磨性能试验方法》ASTM D658-1991。

通过调节气泵输出压力，使试验器喷管处的空气流速为0.07m3/min，以保证每分钟平均喷出(44±1)g的金刚砂束冲击涂层，并以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的质量(g)，通过计算其耐磨系数来评价涂层的耐磨性。因此必须按标准规定选用粒度范围为75μm～90μm的碳化硅作磨料，而气源输出压力和磨料的均一喷速成为影响试验结果的决定因素。

④往复运运磨耗试验法

标准：《铝和铝合金的阳极化.阳极氧化镀层的耐磨性测量》ISO 8251-2011、《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜》GB8013-2018

在规定的试验条件下，使涂镀层与胶接在磨擦轮外缘上的研磨砂纸作平面往复运动，每双行程后磨擦轮转动一小角度(0.9o)，经规定的若干次研磨后，以涂层厚度(μm)或涂层质量(mg)的减少，并通过计算其磨损阻力评价涂层的耐磨性。

3.3.5 不锈钢鳞片耐磨胶泥

金属鳞片里面使用最多的是不锈钢鳞片，硬度、线膨胀系数都是所有耐磨材料里面最佳的，但缺点是密度太大，容易沉降，因此需要高触变的膏状胶泥材料才适用选择这类不锈钢鳞片作为耐磨填充物质。

添加不锈钢鳞片的鳞片胶泥或胶泥，最终的衬里层的硬度强度提高很大，衬里层的线性膨胀系数更加接近无机或金属基材，也能从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题。目前市面上大连顾德防腐工程有限公司的杂化防腐材料，尽管采用的是环硅类聚合物为有机材料份，但里面添加的鳞片就属于金属鳞片类材料，可以划分到这一大类的改性方法中来。

3.3.6 柔性鳞片胶泥

现有很多胶泥，典型的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的最大劣势就是“刚性有余、韧性不足”，出现事故相当部分原因是因为胶泥的柔性不足。改善现有商品级鳞片胶泥的柔性一直科研工作者和广大制造商的技术人员努力和研究的课题。

在不改变主体粘结剂树脂的前提下，增加胶泥柔性的出发点有以下。

(a)添加热塑性高分子塑料粉末或液态饱和聚酯等其他低收缩助剂降低整体鳞片胶泥衬里的收缩。添加热塑性高分子塑料的粉末，比如PET、PP、PE、ABS这些高分子材料，在胶泥中起到低收缩剂的作用，降低收缩的同时，提高了整个胶泥涂层的韧性，从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题。一些原来做涂料的现在也做VER玻璃鳞片胶泥的厂家正在朝这个方向努力，并且已经市场化，笔者已经见过这方面的厂家工程师。百慕新材料技术工程股份有限公司的乙烯基酯树脂鳞片胶泥就属于这一类，有兴趣的读者也可以向百慕新材咨询。为制造方便，也有人将复合材料领域的低收缩剂引入到柔性胶泥领域，如聚苯乙烯低收缩剂、饱和聚酯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂等，也可起到降低胶泥的收缩，侧面提高衬里层的柔性效果。

(b)添加柔性有机纤维，如聚酯纤维、尼龙纤维、Kevlar芳纶纤维等。添加柔性有机纤维。目前这类鳞片涂料内衬在国内还极少出现，在国外已经有了，比较有代表性的是美国的萨维真公司的产品。其原理是利用有机纤维，如PET、PP、PA等热塑性材料纤维，制成鳞片状，再和玻璃鳞片混合使用，再采用树脂作为粘结剂材料，制成柔性鳞片内衬材料。有机纤维要求切成短丝（1mm～5mm），便于最终的喷涂和镘涂。喷涂的柔性纤维改性玻璃鳞片胶泥涂料，在国内还没有厂家做，目前只有美国的萨维真、宾高德、日本富士化工的生产的柔性玻璃鳞片胶泥涂料可适用于喷涂，其它厂家的柔性玻璃鳞片胶泥涂料目前还只能适用于镘涂。

该改性方法的优点在于：将整个鳞片内衬由刚性材料往柔性材料内衬方向引导，改变了原来整个内衬层的韧性不足、受应力应变不足、容易脱落的最大缺陷。这类改性方法的难点在于：①有机纤维的选择，不同的有机纤维的耐热、和树脂的含浸性能不一样，这些都对有机纤维的选择增加了难度；②有机纤维鳞片在树脂中的团聚，也是较难克服的一点；③将柔性内衬制成利于喷涂的材料，更是不易；④施工难度较大；⑤成本高。

(c)添加空心玻璃微珠球(/粉)。高性能空心玻璃微珠，密度0.20g/cm3～0.60g/cm3，粒径在2μm～130μm之间，具有重量轻、体积大、导热系数低、抗压强度高、流动性好的特点。加入空心玻璃微珠之后，能降低树脂混合物的黏度和内应力，固化后在衬里层里面起到支撑蓬松效果，降低衬里层的收缩和曲翘，同时还可以提高衬里层的耐磨性能和强度

3.3.7 耐碱防腐胶泥

市面上目前专用的耐碱胶泥还比较少，大多是宣称既耐酸又耐碱。耐碱胶泥不仅粘结树脂要采用耐碱性能优异的树脂，如环氧树脂、环氧呋喃树脂、聚氨酯树脂、氟硅胶树脂、MS树脂（硅烷封端聚醚的交联聚合物）。尤其是多官能度的杂环类环氧树脂为主体树脂其耐碱性更优异。采用的填充料也许要采用耐碱性能较好的填充料，如重晶石粉（硫酸钡粉）、石墨粉、铸石粉等。更多的耐碱填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

3.3.8 耐氢氟酸型防腐胶泥

市面上目前专用的耐氢氟酸以及含氟介质的防腐胶泥，已经商品化了，但需要找制造商定制化生产。耐酸树脂可选择余地很大，如乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、环氧呋喃树脂、酚醛树脂、呋喃树脂等。不要选择碳酸钙、石英粉，采用的填充料需要在耐酸基础上避开含二氧化硅成份的填充料，如重晶石粉（硫酸钡粉）、石墨粉、石墨鳞片等。更多的耐酸且不含二氧化硅的填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

3.3.9 导热防腐胶泥

导热防腐胶泥，是以导热材料和粘结树脂作为主体材料，通过合适的加工工艺制成的胶状物。市面上目前专用的导热防腐胶泥，已经商品化了，但需要找制造商定制化生产。防腐粘结剂可选择余地很大，如乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、环氧呋喃树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、水玻璃硅酸盐等。也可选用聚氯乙烯PVC改性的硫磺无机材料作为粘结剂。采用导热的填充料如金属粉末、炭黑、石墨、石棉、石英等。导热填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

导热胶泥广泛应用于腐蚀环境下工业伴热和换热领域的强化传热材料。在石油化工等生产过程中许多设备和管线外部要采用蛇管或伴管加热或致冷，这都是导热防腐胶泥的用武之地。

3.3.10 沥青防水防腐胶泥

市面上目前专用的防水且防腐的胶泥，沥青胶泥是首选。沥青胶泥外观呈黑色糊状，氧指数大于30%，在底漆的配合下具有良好的粘结性能，最大优势是耐酸耐碱的同时具有极佳防水效果，抗冻性极佳，拉伸强度高，耐撕裂程度极佳，通过调整配方可在-40℃~95℃范围长期使用。

沥青胶泥适用于：地下工程项目砼基础的底部、侧面、背面、基坑、地下室的防腐防水工程；水泥基建筑物，基坑、地基、地面、桥墩、铁路、港口、码头、煤矿、油田钻探的防腐防水工程；地槽、水塔、水池、冷却塔、污水池、食用清水池的防腐防水工程；新旧民用建筑物、屋顶、卫生间、天沟、阳台、外墙、地下室、仓库、隧道的防腐防水及各种桥梁灌缝和各种伸缩缝的浇灌；各种金属管道、钢筋、混凝土防腐工程，能防止钢筋锈蚀、延长混凝土的使用寿命。

沥青胶泥种类：(a)加温型和不加温型(溶剂型)，两种相比沥青胶泥溶剂型开桶即用施工方便，更加环保；(b)溶剂型沥青胶泥，又分为厚浆型，和薄浆型，厚浆型适用于2mm以上，薄浆型适用于0.3mm～2mm。

影响沥青胶泥性能的主要因素：(a)塑化剂PVC掺入量影响：沥青胶泥的塑性、抗拉强度、耐热性能随PVC掺入量的增加而逐渐增大，胶泥粘结强度、胶泥的柔性和延伸率随PVC掺入量的增加而下降；(b)温度影响：脱水温度过高会降低塑性，造成胶泥老化；太低会使脱水不完全，制成的胶泥易结胶，不易从反应器中流出；初始混合塑化温度不得高于90℃以免结块，不得高于140℃以免PVC降解；(c)操作的影响：温度控制要严格，以免因脱水不完全或塑化不安全而影响胶泥质量；混料时要缓慢加入，并不停搅拌，使之塑化均匀；加热时要慢慢升温；沥青脱水必须安全；(d)沥青型号选择的影响：选择石油沥青和煤焦油沥青时应根据其型号调整配比，某些成分不足时，需在混合沥青中适当补充添加。

3.3.11 隔热防腐、绝缘防腐、导电防腐胶泥

市面上目前专用的隔热、绝缘、导电的防腐胶泥，已经商品化了，但需要找制造商定制化生产。耐腐蚀粘结剂可选择余地很大，如乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、环氧呋喃树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、水玻璃硅酸盐等。采用的隔热填充料、导电填充料、绝缘填充料需要在耐腐蚀基础上具备这些功能，填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

3.3.12 “易邦特”、“锐思拓”、“福世蓝”等防腐特种工业修补胶泥

有机类树脂千变万化，如乙烯基酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚砜树脂等；填充料也是千变万化，如瓷粉、石墨粉、玻璃鳞片等；当针对特殊应用场合采用针对性粘结树脂和针对性填充料，以适当的方式混合在一起，就可得到一些具有特殊功能的特种工业修补胶泥材料。这方面的先驱是西方一些公司，如英国的Belzona®(贝尔佐纳)、美国的1st line®(福世蓝)、德国的Devcon®(得复康)。国内在这方面近五到十年快速发展，也成就了像“易邦特”、“锐思拓”、“高必德”这些民族品牌。

有关特种工业防腐修复领域，是一个很大很复杂的特种高附加值领域，本书会单独拿出来章节进行详细介绍和列举案例，请参见“第壹拾壹卷 典型工业领域的腐蚀与防护”之“第28章 特种工业防腐修复”。本节仅简要介绍。

特种工业防腐修复胶泥、厚浆涂料、膏状物、弹性体胶都属于这一范畴。

这类产品一般根据下游应用场合分六大类：(a)金属基材系列：主要用于各种机械磨损的修复，可进行车削加工；(b)陶瓷基材系列：主要用于设备腐蚀、汽蚀、磨蚀等缺陷的修复和防护，可进行磨削加工；(c)橡胶基材系列：主要用于修补和重建各种橡胶构件；(d)防腐系列：主要用于设备的防腐蚀保护；(e)混凝土基材系列：主要用于修补和重建混凝土基体；(f)搪玻璃基材系列：主要用于搪玻璃的修复和防护。

这类产品一般根据下游用途分十大类：(a)耐高温类产品：主要用于运行温度较高的工况；(b)耐磨损类产品：主要用于以磨蚀、汽蚀、冲蚀等缺陷为主的工况；(c)耐强酸腐蚀类产品：主要用于以强酸等强腐蚀运行介质的工况；(d)金属车加工类产品：主要用于有车削加工要求的工况；(e)混凝土修复类产品：主要用于混凝土基体的修补和重建；(f)橡胶修复类产品：主要用于各种橡胶构件的修补和重建；(g)水下修复类产品：主要用于水下和潮湿环境的工况；(h)节能增效类产品：主要用于水泵的节能增效；(i)饮用水接触类产品：主要用于与饮用水或除盐水接触的工况；(j)快速修复类产品：主要用于堵漏或工艺要求需快速修复的工况。

特种工业防腐修复胶泥、厚浆涂料、膏状物、弹性体胶广泛应用于石油天然气行业、电力行业、水和废水处理行业、船舶行业、化工行业、纸浆和造纸行业、食品行业、水泵节能、水利灌溉、矿山冶金等行业。我们熟知的典型应用有：(a)循泵导流体修复防腐；(b)脱硫吸收塔修复防腐；(c)斜板澄清器修复防腐；(d)吸收塔母管分支管修复防腐；(e)搅拌箱修复防腐；(f)活性炭滤水池修复防腐；(g)水轮机修复防腐；(h)水泵修复防腐；(i)叶轮修复；(j)传送带修复防腐；(k)人孔门法兰面修复防腐。

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3.4 市售商品级防腐胶泥按树脂类型分类

胶泥依其是否可以硬化可分为硬化(固化)型胶泥和非硬化型胶泥两大类：(a)硬化型胶泥，在一定条件下或一定时间后会硬化(固化)变为与原有胶泥不同状态的固体，或变为刚性硬质的固体，或变为橡胶状弹性软质的固体；(b)非硬化型胶泥可以在很长的时间甚至几十年的时间内保持使用前的原有状态。

胶泥按化学构成可分为有机胶泥和无机胶泥两大类：(a)有机胶泥，以有机物为主要粘结剂辅以填充材料而成，固化后可以被裂解或燃烧碳化，耐温一般不能超过400℃～500℃。有机胶泥可以有刚性硬质的，也可以有软质弹性的。常见有机胶泥有聚酯树脂胶泥、氨基树脂胶泥、酚醛树脂胶泥、环氧树脂胶泥、呋喃树脂胶泥、有机硅树脂胶泥等。(b)无机胶泥，以硫磺、水玻璃为主要粘结剂辅以填充材料而成，固化后不能被碳化，不能被燃烧。耐温可以达到摄氏500℃～2000℃，无机胶泥硬化后几乎都是刚性硬质的。常见的无机胶泥包括硅酸盐胶泥（即水玻璃胶泥）、硫黄胶泥粘土胶泥等。

胶泥中采用的粉料主要有：(a)常用的耐酸粉料有石英粉、辉绿岩粉、瓷粉和安山岩粉、重晶石粉，要求耐酸率在94%以上；(b)常用的碱性填充料有滑石粉、石灰石粉、石棉粉、重晶石粉等。填料与性能作用关系及选择见表3.3.1-1和表3.3.1-2。

本节主要介绍不同树脂粘结剂类型的市售商品级防腐胶泥，按照市场消费热度和使用量先后介绍。无机防腐胶泥不在这节介绍范围之内，请详细参见单独章节“第伍卷 无机非金属防腐材料及施工”之“第2章 硅酸盐防腐材料（水泥、水玻璃、KP1胶泥）及施工”以及“第陆卷 树脂重防腐”之“第16章 砖板衬里防腐”的有关介绍。目前市面上实现商品级的鳞片胶泥按照树脂来分主要有：乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥、不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥、水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥、环氧树脂玻璃鳞片胶泥、改性环氧树脂玻璃鳞片胶泥、呋喃树脂玻璃鳞片胶泥、FVC鳞片胶泥等。注意酚醛树脂一般不用于去制造商品级玻璃鳞片胶泥，会作为现场工程现配现用于板砖衬里防腐，这部分详见“第陆卷 树脂重防腐”之“第12章 防腐工程之现场配制胶泥”、“第16章 砖板衬里防腐”的介绍。

3.4.1 乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥

市面上目前使用最多的就是乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥，既耐酸又耐碱，原料采用乙烯基酯树脂，有关乙烯基酯树脂的介绍请单独参见本书“第陆卷 树脂重防腐”之“第2章 现场施工用热固性树脂之基础理论知识”中有关“乙烯基酯树脂”的介绍或江先龙先生编著的《乙烯基酯树脂及其应用》（化工出版社，北京，2014）。有关乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的性能介绍请参见本章3.1、3.2、4、5、6、7节详细介绍。此节不赘述。

3.4.2 不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥

由于乙烯基酯树脂成本比不饱和聚酯树脂高，尽管防腐蚀性能等各方面性能比后者强，但在一些不是非常苛刻的腐蚀环境下（如沟、槽、围堰等），可选用不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥，尤其选用间苯型不饱和聚酯树脂、对苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂为其原料。这类不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥在配方、生产、应用方面都和乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥非常相似，但耐酸碱腐蚀性能、粘结性能、耐热性能等有很大的差距。由于成本更低，所以市面出现一系列假冒的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥都是不饱和为原料的伪劣产品。新近修编的国标里面已经对相关指标作了严格的限定，作假造假严重有望得到改观。

有关其不饱和聚酯树脂原料的介绍请单独参见“第陆卷 树脂重防腐”之“第2章 现场施工用热固性树脂之基础理论知识”中有关“不饱和聚酯树脂”的介绍。

3.4.3 水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥

尽管乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥技术和应用非常成熟，但随着环保要求越来越高，胶泥里面的苯乙烯（来自于乙烯基酯树脂和制造过程可能添加的稀料）不仅挥发性极强，并且遇到火星或明火极易燃烧，这也是导致VOC挥发量居高不下，危害人体健康的直接原因，密闭空间内通风不畅甚至可能导致中毒，同时它也是导致发生火灾事故的最直接原因。尽管业内开发了一些列阻燃甚至不燃型的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（见“3.3.3 阻燃型和不燃型鳞片胶泥”），但仍有许多问题没有解决，尤其是施工现场赶工期避免不了，交叉作业时有发生，一旦电焊和鳞片胶泥同时施工，或者鳞片胶泥还未完全固化就电焊作业，就极易造成燃烧和火灾事故。不燃型鳞片胶泥的耐腐蚀和粘结性能有满足不了设计和质量要求。因此在现有乙烯基酯树脂基础上，保留自由基固化双键和环氧骨架，将少部分环氧开环的酯键进行水解乳化，辅以相关高分子助剂制成水性乙烯基酯树脂，以水性乙烯基酯树脂为粘结剂，配合玻璃鳞片和助剂制成水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥。

实验室数据和试验显示水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥在未固化前就具有“不燃”烧不着的独特性能，且可以按照油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥一样采用过氧化甲乙酮进行固化。固化后氧指数达到35%以上，仍具有非常的阻燃效果。耐腐蚀性能方面暂时笔者仅测试了部分酸碱显示：耐碱性比油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥更佳，耐中低无机酸和油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥相当，但耐强氧化性浓酸以及有机溶剂要比油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥差。工程上的应用案例还在不断积累中，笔者期待得到更多的数据和案例。

3.4.4 环氧树脂玻璃鳞片胶泥

在遇到耐碱要求时，通常会选择环氧树脂玻璃鳞片胶泥。它是以环氧树脂（液体双酚A型环氧树脂E-44、E-51使用较多）、玻璃鳞片、增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）、活性稀释剂、其他粉料填充料、助剂为原料真空捏合而成。

环氧树脂玻璃鳞片胶泥采用的固化剂一般在以下几种里面选择：(a)脂肪族胺类（乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺等），最常用的是乙二胺，但毒性大，有刺激性气味，与环氧树脂常温固化固化度高，一般添加为环氧树脂量的6%～8%；(b)芳香胺和胺类加成物，胺类固化剂易挥发，刺激有毒，在胺类物质里面引进其它基团，可使其沸点提高，降低其挥发性，在使用过程中无刺激性挥发物逸出。这类固化剂的优点在于常温下是液态，粘度低，毒性小，使用方便，常用的有T31酚醛胺固化剂、590#固化剂等。(c)聚酰胺树脂，毒性小，挥发性小，同时起到增韧剂作用，但粘度大，加入量多（40%~80%），成本较高。

环氧树脂玻璃鳞片胶泥的机械性能与选用的填料、鳞片含量、固化剂有很大关系。具体产品的性能指标一般由制造商提供技术单页信息（TDS）提供。但通用性的大致性能如下：

(a)由于环氧树脂中的羟基、醚键、环氧键等极性键居多，使环氧胶泥具有优异的粘结性能；

(b)外环氧树脂交联键之间距离较远，有利于分子链的旋转，固化后的韧性较酚醛树脂和呋喃树脂胶泥好，具有较高的抗拉、抗弯强度；

(c)环氧树脂的固化是逐步聚合加成反应，没有副产物产生，因此它的收缩率较小；

(d)环氧树脂胶泥的耐热性不足，一般瞬间只能100℃以下使用，长期只能在60℃以下使用；

(e)环氧树脂胶泥具有一定的耐酸耐碱性能，在水、油中也比较稳定，但耐酸性不如酚醛树脂和呋喃树脂胶泥，耐碱性不如呋喃树脂；在酮类、芳香烃、酯类介质中不稳定，在苯、甲酚、三氯乙烯、卤素及氧化性介质中也已被腐蚀；

(f)环氧树脂玻璃鳞片胶泥衬里施工完一般都需要进行加热后处理才能发挥出最佳的性能效果，如若没有加热后处理工序，则需要比乙烯基酯树脂更长的保养期，一般至少需要15d，冬季则更长。

3.4.5 改性环氧树脂玻璃鳞片胶泥

由于酚醛、呋喃、环氧胶泥各自有其优缺点，为了达到在性能上的取长补短，可将他们混合改性，制成改性胶泥或鳞片胶泥。

(1)环氧树脂和酚醛树脂互配使用再制成胶泥或鳞片胶泥，兼顾粘结、机械性能、耐热、耐酸。

常见的环氧树脂和酚醛树脂互配玻璃鳞片胶泥：(a)环氧树脂/酚醛树脂=70/30；(b)固化剂采用环氧树脂的固化剂，如乙二胺加入6～8份（其他固化剂的话则需要相应变化比例，如T31则需加入10～15份；(c)鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯），加入量0～10份；(d)玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定；(e)其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；(f)稀料，一般选择加入环氧活性稀释剂，当制造鳞片涂料时可选择加入非活性稀释剂；(g)常温保养的话，环氧酚醛玻璃鳞片胶泥固化保养需7d～15d，加温更短。

(2)环氧树脂和呋喃树脂互配使用再制成胶泥或鳞片胶泥，兼具耐酸、耐碱、耐溶剂、机械性能、耐热、粘结。

常见的环氧树脂和呋喃树脂互配玻璃鳞片胶泥：(a)环氧树脂/呋喃树脂=70/30；(b)固化剂采用环氧树脂的固化剂，如乙二胺加入6份～8份（其他固化剂的话则需要相应变化比例，如T31则需加入10份～15份；如呋喃树脂量大于环氧树脂量，则是环氧树脂去改性呋喃树脂的粘结性能，则固化剂采用呋喃树脂固化剂（一般采用低毒型的苯磺酸）；(c)鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯），加入量0～10份；(d)玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定；(e)其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；(f)稀料，一般选择加入环氧活性稀释剂，当制造鳞片涂料时可选择加入非活性稀释剂；(g)常温保养的话，环氧呋喃玻璃鳞片胶泥固化保养需20d～25d，加温可缩短保养时间。

3.4.6 改性呋喃树脂玻璃鳞片胶泥

商品级的改性呋喃树脂玻璃鳞片胶泥，尽管市面上用到并不多，但也是一种商品级的耐高温防腐蚀鳞片胶泥。纯呋喃树脂为主要粘结剂材料固化时，和前述树脂属于离子型热固性树脂不一样，纯呋喃树脂固化属于缩合反应型，会生成小分子气体，在鳞片胶泥里面难以逸出，导致衬里层内缺陷增多，层质疏松，且衬里层表面不平，形成许多小鼓泡。通过环氧树脂改性和选择性使用固化剂（这类新型固化剂并不是每个公司都能提供的），衬里层厚度做薄（2mm以内），可一定程度改善这些缺陷，但总的来说，也正是因为这个原因终端市场上使用并不多。

(a)有糠醇树脂单体自身缩聚而成的糠醇树脂，有由糠醛和丙酮在氢氧化钠作用下缩聚而成的糠醛丙酮树脂，也有由糠醛和丙酮在碱性环境下先合成糠醛丙酮单体，再在酸性催化剂下，将其与甲醛缩聚成糠醛-丙酮-甲醛树脂；

(b)由于呋喃树脂中含有呋喃环、双键、羧酸基键及其相邻碳原子上的活泼氢，因此在酸性固化剂的催化下，通过打开双键活性基团，失去水分等交联反应生成不溶不熔的网状结构。配比见3.4.6-1。

备注：1 表中固化剂任选一种；2 固化剂苯磺酰氯与磷酸可同时加入树脂中，搅拌均匀后再加填料。

(c)鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（亚磷酸三苯酯），加入量0～10份；

(d)玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定，一般100份～180份；

(e)其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；

(f)稀料，一般选择加入适量的乙醇；

(g)呋喃树脂玻璃鳞片胶泥固化过程中有假硬化现象，经初期硬化后的鳞片胶泥在热处理时，会发软而出现流动状，即所谓的“流胶”现象。其流胶程度随树脂与固化剂的不同而有所差异。其中以糠醇树脂用磷酸作固化剂时最为严重。为了避免或减少呋喃胶泥在热处理时发软产生流动，热处理前应充分室温保养3d～7d，然后再进行热处理，热处理工艺参照表3.4.6-2。如果不进行后处理，则需要常温固化保养15d～20d。

商品级的呋喃树脂玻璃鳞片胶泥的性能如下：(a)固化后的呋喃树脂玻璃鳞片胶泥交联密度高，固其固化后具有较高的耐热温度，能使用在180℃～190℃环境，但韧性差，收缩大，致密性差（有小分子生成逃逸不出来）对基材的粘结性能差，所以往往需要互配环氧树脂使用用以提高其韧性和粘结性能；(b)呋喃树脂玻璃鳞片胶泥具有突出的耐蚀性，在70%以下硫酸、大部分无机酸、有机酸中均稳定，在有机溶剂苯、乙醇、丙酮、甲苯等介质中稳定；在酸性气体中稳定；呋喃树脂玻璃鳞片胶泥对强氧化性酸和其它氧化性介质不耐受，在胺类化合物、卤素和甲酚等介质中不稳定；呋喃树脂玻璃鳞片胶泥对强碱介质稳定，可在沸点以下40%氢氧化钠溶液中使用；既耐酸又耐碱，可用于低浓度低温的酸碱交替的介质中。

4 玻璃鳞片胶泥原料

4.1 树脂

由于树脂在“第陆卷 树脂重防腐”之“第2章 现场施工用热固性树脂之基础理论知识”中已详细叙述，故本章只就鳞片胶泥衬里对树脂的几点特殊耍求做出说明。

（1）鳞片衬里中使用的树脂主要是其固化反应属于离子型热固性树脂。如环氧树脂(EPR)、不饱和聚酯树脂(UPR)、乙烯基酯树脂(VER)和聚氨酯树脂(PUR)。由于鳞片衬里多用于重防腐领域，故又多选用耐腐蚀性能好的种类。如环氧树脂(EPR)、不饱和聚酯树脂(UPR)、乙烯基酯树脂(VER)等。如采用缩合型热固性树脂（如酚醛树脂、呋喃树脂等）则只能用作离子型树脂的改性料，而不单独用做配制鳞片胶泥，原因还是缩合型热固树脂固化时放岀低分子气体，在鳞片衬里里中难以从“迷宫”效果的衬里层有效逃逸出去，导致内衬层缺陷増多，层质疏松，且衬里层表表面不平，形成许多小鼓泡。而离子型固化的热固树脂则无此缺陷。

（2）鳞片衬里材料为现场施工使用，所以一般只选用常温固化树脂体系和固化剂。高温固化树脂体系不方便现场使用，原因是树脂升温后，黏度变小，流淌性增加，一旦在升温条件下黏度降低导致的流淌速度大于树脂的固化速度，就会使得衬里层树脂流淌变坏，从而破坏衬里层厚度的均匀性以及衬里层内鳞片排列的有序性，且流出之后，衬里层就会变得疏松不致密，最终失去耐腐蚀功能。

（3）许多涂料用树脂（聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氯醋树脂、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、氨基树脂、）也可用于配制鳞片涂料，但并不代表适用于配制鳞片胶泥。胶泥和涂料最大区别是涂层和衬里的厚度不一样，当采用非活性稀释剂，或者缩合反应过程中生成了其他小分子或者水，在鳞片涂层薄的时候，可以一定挥发或者逃逸出来，不影响鳞片涂层成膜，但鳞片衬里则由于厚度大了，溶剂和小分子难以逃逸出来，闷在衬里层内不，导致疏松增加，致密性下降，严重时甚至彻底破坏鳞片衬里防腐层。但即便如此，鳞片涂料往往因为鳞片的片径和加入量原因（即使选择片径小于0.2mm，加入量小于15%），采用氯磺化聚乙烯、氯化橡胶、聚氨酯、氨基树脂，甚至环氧树脂采用非活性稀释剂时，也都需要每层涂刷厚度尽可能小于0.1mm，不宜一次成膜太厚，以利溶剂挥发，表干之后再刷下一道，否则其抗介质渗透性将大大降低。因此作为鳞片涂料，厚浆型无溶剂鳞片涂料是发展选择的方向，市面上这个方向是主流。如市面上无溶剂型环氧树脂玻璃鳞片胶泥(/涂料)，由双酚A型液体环氧树脂、活性稀释剂、活性增韧剂、助剂及合适的固化剂等组成。因为双酚A型环氧树脂分子中含有极性高而不易水解的羟基和醚键，对基材有良好的附着力，涂料固化时的体积收缩率低，耐化学药品性能良好，因此在市场上得到了广泛的应用。

（4）采用何种树脂配制鳞片胶泥衬里材料取决于腐蚀环境。作为市售商品级鳞片胶泥产品（见3.1、3.2、3.3节），其树脂的选用必须在全面了解使用工况的腐蚀环境条件的基础上确定，如腐蚀介质组成、使用环境温度、介质流动状态、被防护设备结构等（详见“第壹卷 腐蚀与防护基础知识”之“第1章 腐蚀与防护导论”的“6 防腐措施出发点和防腐蚀方法”、“7 防腐选材与设计”），以正确使用树脂避免错误的选择导致重大质量少故。

当然玻璃鳞片胶泥使用最多的树脂原料还是乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂。下面简要介绍一下，更详细的介绍请参见“第陆卷 树脂重防腐”之“第2章 现场施工用热固性树脂之基础理论知识”和“第15章 整体玻璃钢防腐”的介绍。

乙烯基酯树脂既有环氧树脂优良的粘结性，又有不饱和聚酯树脂优良的加工工艺性，酯基含量更少，耐水、耐蚀性优良。由于分子中存在羟基，可提高对鳞片的浸润，故具有更优良的施工工艺性。目前，主要有双酚A型和酚醛型两大类。后者结构中含有2个以上乙烯基端基，具有高度的交联密度，又因分子链以酚醛环氧结构为主，故有良好的耐酸、耐溶剂、耐热性，是许多耐蚀环境防腐的佳选。而双酚A型在末端含酯基和双键，酯基密度小，酯基旁又有甲基提供空间障碍保护，因而具有极优良的耐酸、耐碱性和极好的韧性(其延伸率可达6%)。乙烯基酯树脂是目前鳞片胶泥使用的主要的热固性树脂品种，可以制造出厚浆型涂料（玻璃鳞片涂料）、胶泥（玻璃鳞片胶泥）以及耐磨阻燃胶泥等多种产品。

不饱和聚酯树脂根据生产原料、生产工艺的不同，主要有邻苯型、间苯型、对苯型和双酚A型四大类，在鳞片胶泥领域使用较多为间苯型和双酚A型不饱和聚酯树脂。间苯型不饱和聚酯树脂由于主链苯环上的两个酯基相距较远，受空间影响小，结构相对稳定，所以耐酸、耐沸水性和耐温性好(可耐120℃)；双酚A型不饱和聚酯树脂由于具有较大的双酚A结构和较低的酯基含量，具有突出的耐蚀性(即耐酸碱等)和较好的综合力学性能。相比乙烯基酯树脂，不饱和聚酯树脂的成本更低些，当然市场上的主流还是耐腐蚀性能、综合力学性能和粘结更好的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥。