[公告] 《商品级玻璃鳞片胶泥(/涂料)防腐》连载~~~~~全部结束

4.2 玻璃鳞片

（1）历史

玻璃鳞片最早是由美国欧文斯-康宁公司(Owens Corning)于20世纪50年代开发出来，和环氧树脂混合制造出环氧玻璃鳞片涂料用于混凝土和钢材内衬等重防腐工程。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。美国陶氏化学公司（DOW Chemical）和“理研合成树脂研究所”（SHOWA highpolymer前身）于1963～1964年间，几乎同时发布了乙烯基酯树脂（VER）专利。至1975年，乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里已大量成功应用于烟气脱硫装置、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。20世纪80年代初，我国与日本对口技术交流中，玻璃鳞片技术进入我国。日本王子橡胶是介入国内这个领域最早的日本防腐企业。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。

（2）生产

国内现在生产玻璃鳞片选用的原料一般为耐化学腐蚀性能较好的C型中碱玻璃（市场上也有以E型玻璃为原料的玻璃鳞片，但极少，一般都要定制化生产），它不但具有良好的工艺性能，还有良好的耐蚀性能，其耐腐蚀性能可参照中碱玻璃纤维。国内现生产玻璃鳞片生产制造技术有两个。一是吹制，即在熔融学玻璃料滴内通人吹制风.在风压下使其薄化膨胀，直至破裂。在制造时，由于熔融玻璃的急冷始终处于拉伸应力作用下，所以吹制的玻璃鳞片的结晶结构和玻纤相同，属亚稳定结构，因此玻璃鳞片密度比平板玻璃小，但强度却大。二是轧制，即将熔融的玻璃料在轧程的反复混压作用下延展急冷，使其薄化成型。其结晶结构也属亚稳定结构。国际上多主张采用吹制鳞片，理由是吹制鳞片一定的弧度在树脂中易于分散，避免因鳞片平直导致静电吸附形成鳞片聚集。

C型玻璃中含碱量高，能降低熔融温度、黏度、析晶性，对鳞片吹制有利。但含碱量过高(超过12%)就会显著降低其耐腐蚀性。要制得薄而高强度的玻璃鳞片最关键的要控制工艺，即控制熔体温度、吹制压力、冷却速度等要素。

玻璃鳞片化学处理剂及处理方式的选择，对材料的性能及其制备工艺影响很大。经过偶联剂处理和不经过偶联剂处理的玻璃鳞片，其耐蚀性能相差很大，特别是耐一些强腐蚀介质时区别很大。偶联剂不仅能有效地在树脂和鳞片界面起到化学键合作用，提高其物理性能，而且形成的联接键还必须具有耐化学腐蚀介质破坏的性能。玻璃鳞片表面处理采用的偶联剂的选择以及适宜的添加量，目前都还只是经验数据，通常使用的偶联剂有硅烷偶联剂和酞酸酯偶联剂，目前市场上出售的绝大部分是经偶联剂处理后的玻璃鳞片产品。必要时，建议向欧文斯-康宁公司(Owens Corning)、日本板硝子株式会社（Nippon Sheet Glass）等公司咨询。

玻璃鳞片采用防水牛皮纸袋包装，产品存放应高于地面10cm并作防潮处理，打开包装时，发现有结块和互粘附等现象，说明吸潮变质，不可使用。

（3）规格与性能

玻璃鳞片的作用是在衬层内对渗入介质构成阻碍，即变介质直线渗入途径为迷宫型曲折渗入途径，从而达到抗介质渗透的目的（见2.2 鳞片胶泥衬里“迷宫效应”抗介质渗透性）。所以要求鳞片应具有一定的片径。此外，为了达到多层次阻碍，希望在现有的衬层厚度上，尽可能多地排列鳞片层，所以对，片厚度也有一定的要求。

有关鳞片厚度，所见资料叙述不一，出入较大，日本资料多说为4μm以下，美国1982年出版的《塑料用填料及增强剂手册》中亦提到4μm厚度的鳞片，但明确说明用于抗渗、抗磨、抗蚀目的的衬里及涂层的鳞片厚度为76μm～150μm。

我国早期鳞片衬里技术开发中，使用的鳞片为人工吹制，其平均厚度为70μm～110μm，片径比为≥40。与美国的规定一致，用其配制的鳞片衬里材料用于现场使用近5000m2，使用寿命最长已达19年之久，至今完好。经过国内十几年的鳞片制造技术的进步、鳞片工程施工经验和现场使用结果，考虑到目前国内能达到的生产水平，建议按表4.2-1分类。在鳞片胶泥配制中，要求鳞片无杂物、干燥、无污染，鳞片产品应符合化工行业标准《中碱玻璃鳞片》 HG/T 2641-2009的技术指标。常见的玻璃鳞片为厚2～4μm（按照日本的说法），比重在2.5左右，片径50μm～3000μm鳞片状薄片，片径在10μm～400μm之间的称为微型，常用于喷涂或刷涂的涂料；片径在400～630μm之间的称为中型，常用于刷涂的涂料；片径大于630μm的称为大型，常用于制作衬里胶泥和厚涂型涂料。应用于胶泥和涂料领域，片径大小和目数规格，也可咨询相应玻璃鳞片制造商，一般都是目数大的多用于涂料中，目数小的多用于胶泥中。

鳞片对衬里材料的影响主要是它的填加量及片径大小，试验结果表明，鳞片增加量越多，其孔隙率越高（见表4.2-2）。

但鳞片在衬里层中排列层数越多，其抗渗性，衬里强度均有提高。鳞片片径的增大使衬里材料的抗渗性提高（见图2.2-2 鳞片胶泥衬里渗透效果示意图）。这是因为片径増大后，介质渗入受鳞片阻碍增大，由前一层鳞片扩散到后一层鳞片难度加大所至。在图4.2-1中是用试件的浸泡增重来表明介质渗入量的，因渗入试样的介质量的宏观表现是试样重量增加。

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概括来说，玻璃鳞片之于涂料和树脂胶泥的主要好处有以下几点：①受介质、气体、水蒸气的渗入远小于普通涂料或玻璃钢，不容易产生介质扩散，可有效地避免底蚀、分离、鼓泡、剥离等物理破坏；②提高了涂层和胶泥的机械强度；③降低了涂层或胶泥衬里层热膨胀系数，防止应力剥离；④耐磨性和擦伤抵抗性较强，遇机械损伤只限于局部，扩散趋势小；⑤由于玻璃鳞片分散了应力，各接触面的残余应力小、热膨胀系数也小，故粘接强度不会因热膨胀而衰减，热稳定性好；⑥修复性佳，使用几年后，破坏处只需简单处理，即可修补；⑦对防护面适应性强，尤其适用于复杂表面的防腐；⑧施工性好。可用喷涂、滚涂、刮涂等多种方法施工，整体性好，且现场配料方便，可室温固化及热固化。

（4）偶联剂处理与否的影响

鳞片衬里材料是由树脂和鳞片做为主料配制而成的，其物化性能及耐蚀性不仅同鳞片与树脂的性能及组成结构有关，而且在很大程度上同树脂及鳞片的界面状态有关。因此需要采用表面偶联剂改变树脂与鳞片的界面粘接力，使之更有效地提高材料的湿态强度、抗渗性能并减少亲离子性。玻璃鳞片化学处理剂及处理方法的选择对材料的性能及其配制工艺影响很大，从鳞片试样的增重试验结果看（图4.2-2），经偶联剂处理和不经偶联剂处理，其耐蚀性相差很大，特别是硫酸类强腐蚀介质对界面会表现出更大的敏感性。此外，不同介质对同一种偶联剂的作用不同，破坏力也不同，硫酸的影响效果较明显，而氯化钠对界面破坏力较弱，故影响效果不明显。由此说明，就腐蚀而言，偶联剂不仅能有效地在树脂与鳞片界面间起到化学键合作用，提高物理性能，而且形成的连接键还必须具有耐化学腐蚀介质破坏的性能。以往采用的玻璃纤维用偶联剂的选用经验可以作为鳞片的参考，但不可生搬硬套，因为玻璃钢用偶联剂的选择多是基于对结构强度的考虑。

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（5）应用

玻璃鳞片胶泥涂料的应用可按树脂种类、鳞片片径大小、涂料黏度、衬里厚度分类。按涂层和衬里厚度可分为玻璃鳞片涂料（薄膜型0.2mm～0.4mm、厚浆型0.4mm～1.0mm）和玻璃鳞片胶泥（胶泥型1.0mm～4.0mm）两种。根据衬里方法、衬里性能要求选择大小合适的鳞片和树脂混合达到防腐的要求。与单层厚度相比，玻璃鳞片的长度有10倍以上之多，形状为鳞片状极薄的薄片。根据不同的涂覆方法、物性要求来选择大小不同的薄片。鳞片涂料相较于鳞片胶泥而言，玻璃鳞片的目数更大、偶联剂处理要求更高。

玻璃鳞片由于其自身的特殊结构和优良的耐腐蚀性能，通常被用作重防腐蚀涂料和衬里的填料，玻璃鳞片在胶泥或涂料中呈层状分布（1000μm～1500μm涂层中有100～150层玻璃鳞片），使防腐层构成“迷宫”结构，有效降低空气和环境液的透过率，从而达到抗介质渗透之目的，同时玻璃鳞片可降低整个涂层的膨胀系数及硬化收缩率从而提高了涂层和基体材料的接着性，防止裂缝和剥离脱落现象的出现。

玻璃鳞片是个好东西，但是并不是说任何情况下都适合去使用或单独使用玻璃鳞片。因此需要特别指出的是：①固体含量低，成膜类涂料涂层的挥发性溶剂太多，则不宜加入玻璃鳞片；②在使用玻璃鳞片的同时，一定要辅以其它颜、填料；③玻璃鳞片的片径不是越大抗渗透性能越好，往往需要大小配合使用。

4.4 触变剂、偶联剂、消泡剂

鳞片胶泥涂料常用的助剂有偶联剂、增稠剂、消泡剂等。

（1）偶联剂

玻璃鳞片具有高极性，易吸水而与树脂粘结不良。玻璃鳞片的表面状态与树脂的润湿能力，将直接影响它们之间的界面状态及其在涂层中的平行排列率。因此，玻璃鳞片需用偶联剂进行处理，使树脂和鳞片界面产生亲和性共价键，既能明显增加玻璃鳞片与树脂之间的黏结力，又能有效地增加涂层的抗渗性，降低了涂层的吸水性。常用的处理剂为有机硅烷偶联剂，但不同的树脂应选择不同分子结构的偶联剂。

玻璃鳞片胶泥加工过程中加入的偶联剂和本节“4.2 玻璃鳞片”中玻璃鳞片制造过程中偶联剂的处理是两回事，前者是在胶泥或者涂料制造混合时加入，后者是玻璃鳞片生产制造商在生产工序中的处理。

（2）悬浮控制剂

悬浮控制剂，这里值得就是增稠触变剂。

鳞片衬里材料的流动性是影响施工表面质量的重要因素。为了防止施工表面的流淌，必须增大材料的黏度，由于简单地增大黏度会使施工变得十分困难。因此寻找一种既能提高材料静置时的凝聚性，同时在施工剪切力作用下又具有良好滑移性的触变剂十分重要。理想的触变剂应具有三种功能：一是仅少量添加即可明显提高树脂材料体系的黏度，使之在静态条件下不产生显见形变；二是在一定的剪切力作用下，材料体系黏度可迅速降低形成材料形变，而当剪切力消除后，材料体系黏度又可迅速恢复至静态水平；三是保持材料在垂直基体表面，以一定厚度刮抹成型后，不产生衬层自重流变。

鳞片衬里材料的一个重要问题是鳞片在混合料中的悬浮稳定性。由于鳞片与树脂间的密度相差悬殊，而配制好的预混料需搁置较长时间，容易导致预混料沉淀分层。这就给材料的储存、运输及使用带来许多困难。解决悬浮问题应从提高树脂稠度或其互溶混合液的悬浮能力入，为达此目的，研究人员选择了在树脂中既可有效分散又可稳定慈浮的粉料进行鳞片定性放置期考査，从中选择了既可在树脂中有效分散悬浮、又能达到使树脂增稠双重效果的悬浮稳定剂，从而更有效地提高了悬浮稳定鳞片的目的。增稠树脂之所以可减缓鳞片的沉淀，是因为树脂增稠表征着稳态体系密度増大，鳞片要排开这一体系的混合料而使鳞片下沉就必须克服同体积混合料的漂浮阻力。

此外，提高悬浮能力还可从薄化鳞片入手，鳞片越薄，表面积越大，由于界面吸附黏滞作用排出黏稠基料，克服界面影响下沉的能力差，故其悬浮性越好。再则，还可采用梯级悬浮的办法，即先使一种悬浮剂与树脂互溶成一级稳态混合液（但其还不足以悬浮鳞片），再选择另一种悬浮剂与一级稳态混合液共混，形成二级悬浮液（这种悬浮剂可被一级混合液有效混溶，而其组成的二级混合液又能充分悬浮鳞片）。此方法有利于降低造价。

常用增稠触变剂有高分散性的气相二氧化硅(俗称白炭黑)、膨润土、氢化蓖麻油等。

①二氧化硅白炭黑分气相法和沉淀法的两大类，气相法的又分亲水型和疏水型的两类，是较早使常用的触变剂。其外观是固体粉末，是球形微粒的集合体，分子上含有羟基基团，球形颗粒表面有硅醇基，能吸附水分子和极性液体。当白炭黑分散于基料中，相邻球形颗粒之间的硅醇基团，因氢键结合而产生疏松晶格，形成三维网络结构，产生凝胶作用和很高的结构黏度。在受剪切力作用时，因氢键结合很弱，网络结构破坏，凝胶作用消失，黏度下降。剪切力除去后，恢复原静止时形状。

②膨润土外观为粉状物，微观为附聚的黏土薄片堆，黏土薄片两面都附聚有大量的有机长键化合物，经活化后，相邻薄片边缘上的羟基靠水分连接，从而形成触变性网络结构，宏观上则成凝胶状态，使用时需要活化。

用作乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的白炭黑和其它鳞片胶泥使用的亲水性白炭黑不一样，它较多采用疏水型气相二氧化硅，但这并不代表亲水型的气硅不可以使用在乙烯基酯树脂鳞片胶泥里面，适当添加增加体系极性的分子量适中的助剂，是可以使用亲水型白炭黑作为乙烯基酯树脂鳞片胶泥的触变剂的。鳞片胶泥领域使用较多的是德固赛公司的AEROSIL R202和卡博特公司的TS-720。

以下为曹大志工程师提供的白炭黑的相关应用介绍，也可以在“第陆卷 树脂重防腐”之“第14章 玻璃钢衬里防腐”里面关于玻璃钢成型助剂里面找到相关介绍。

（3）消泡剂

乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥里面不添加消泡剂，即使添加了也没太大效果，但底漆面漆里面一般需要消泡剂。添加的消泡剂一般选用BYK-555或相当品。BYK-555是一种高效聚合物型脱泡剂，它不含有机硅，可以用于无溶剂和溶剂型不饱和聚酯树脂所有类型的树脂、胶泥、涂料、胶粘剂。建议添加量为树脂量的0.1%～ 0.5%。

关于消泡剂、浸润剂的知识，请参见“第陆卷 树脂重防腐”之“第14章 玻璃钢衬里防腐”中有关“表面活性剂、消泡剂”的介绍。

4.5 促进剂、固化剂

（1）促进剂

根据玻璃鳞片胶泥涂料使用的树脂不同，选择不同的促进剂。市售商品级的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥和不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥涂料中采用的促进剂和玻璃钢里面选择相似，采用的固化体系也和玻璃钢体系一致。也可以根据鳞片胶泥冬夏季施工的不同，在促进剂上做些文章，一般为互配促进剂，这些更多是每个鳞片胶泥厂家不对外的技术小窍门。

当采用“蓝白水”固化体系时，鳞片胶泥采用的促进剂为环烷酸钴或异辛酸钴。当采用“BPO-DMA”固化体系时，鳞片胶泥采用的促进剂为N,N'-二甲基苯胺(DMA)。

关于不同树脂促进剂的知识，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”、“第14章 玻璃钢衬里防腐”中有关“促进剂”的介绍。

（2）固化剂

固化剂指的是鳞片胶泥涂料现场使用时的B组分，根据玻璃鳞片胶泥涂料使用的树脂不同，选择不同的固化剂。市售商品级的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥和不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥涂料中采用的固化剂和玻璃钢里面选择相似，采用的固化体系也和玻璃钢体系一致。也可以根据鳞片胶泥冬夏季施工的不同，在固化剂上做些文章，一般有以下几个主要方向：无泡固化剂、低放热固化剂、高放热固化剂、非液体固化剂（糊状固化剂）等。

当采用“蓝白水”固化体系时，鳞片胶泥采用的固化剂为过氧化甲乙酮或过氧化氢异丙苯。当采用“BPO-DMA”固化体系时，鳞片胶泥采用的固化剂为过氧化二苯甲酰糊(BPO)。

关于不同树脂固化剂的知识，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”、“第14章 玻璃钢衬里防腐”中有关“固化剂”的介绍。

4.6 原料选择原则

商品级玻璃鳞片胶泥原料，往往都是一些制造厂家不对外的核心技术，本节不便深入细致介绍，仅表述选择的大致原则。

（1）耐腐蚀树脂的选型是鳞片胶泥选材的第一位优先原则，这里涉及到耐酸、耐碱、耐溶剂等；

（2）耐腐蚀树脂的耐温性是第二位考虑的，不仅要考虑热变形温度，还需要考虑常温固化度以及固化后衬里的耐温交变性能；

（3）粘结性能是第三位考虑的因素，针对混凝土、碳钢以及其他基材，有机树脂的粘结性能以及胶泥配方对粘结性能的影响；

（4）根据树脂类型、鳞片胶泥的低中面涂、冬季季施工温度等，选择最合适的固化体系以及对应的促进剂和固化剂，可能需要互配类型的促进剂、固化剂；

（5）根据树脂类型选择合适的触变剂、偶联剂、消泡剂等；根据制造设备分散剪切条件和胶泥类型调整最优化的助剂添加比例以及剪切混合的方式和时间；

（6）根据胶泥需要的施工操作性能选择合适的玻璃鳞片和耐蚀颜填料，并在满足国标的鳞片含量前提下，确定最优化的鳞片目数和比例、颜填料目数和添加量比例；

（7）根据现场施工的需要，选择合适的包装或分装方式。

5 鳞片胶泥制造技术

玻璃鳞片胶泥制造技术的核心精髓在于三点：触变、捏合、消泡。

5.1 触变

树脂、增稠触变剂、助触变剂（可能添加的情况下）充分剪切分散，达到既定要求的触变效果。分步慢慢加入触变剂，先中低速搅拌，待基本搅匀，再采用高速剪切分散，达到触变要求后静置备用。

触变剂的加入量和触变剂类型、助触变剂、拉缸或者分散釜的高径比、剪切分散设备的搅拌桨叶形式、高速分散剪切设备的功率转速、剪切分散的时间等因素都有关。是否达到剪切分散触变的要求，可通过测试触变物料的触变指数来判定。实际生产中建议隔夜使用触变树脂胶料。

在进真空捏合机之前，在已经触变合格的树脂中加入促进剂、偶联剂、增塑剂（可能添加的情况下）、消泡剂（底面漆时需添加）、颜料或色浆，搅拌混合均匀，作为待转移真空捏合机的备用料。

简明的触变工序如下：物料称量（含树脂、白炭黑、助触变剂（可能添加的情况下））→高速剪切分散拉缸投料→高速剪切分散→静置备用。

5.2 真空捏合

先将树脂胶料、填料和玻璃鳞片先后倒入真空捏合机，先常压捏合均匀，在出料前真空捏合3min～5min，先静置几分钟，再打开放气阀缓慢放空，完全放空后1min，即可出料。简明的捏合工序如下：物料称量（5.1制作好的备用料）→加入捏合机→分批加入计量鳞片和粉料→常压捏合→真空捏合→放气关真空泵→出料。

鳞片衬里要发挥出良好的抗渗性能，得要有三个先决条件：①鳞片在树脂中均匀分散；②鳞片和树脂之间浸润良好；③固化后的鳞片衬里均匀致密、气泡少且小、即使有气泡也被鳞片封闭住。真空捏合就是在制造过程中最大限度让树脂和玻璃鳞片之间的混合状态达到理想的预设效果。

5.3 分散和消泡技术

虽然鳞片衬里材料以其优异的抗介质渗透性早已引起国内外防腐界的重视，但正如5.2中所述，其优异的抗介质渗透性却要鳞片在树脂中理想的分散和浸润来保证。由于鳞片材料松散，添加量又大（国标规定30%Wt以上），内包裹大量空气，在树脂中的均匀分散及在胶泥配制中气泡的消除十分困难。而这一问题的解决与否是鳞片衬里技术开发的重点问题之一。

对玻璃鳞片胶泥衬里而言，气泡的生成及消除应分两方面考虑：①鳞片胶泥制造过程中气泡的生成及消除；②施工过程中气泡的生成及消除。后者属施工问题，将在“6 鳞片胶泥的施工”中详细介绍。

（1）鳞片胶泥制造过程中气泡产生的原因

①松散的白炭黑增稠触变剂以及玻璃鳞片内存在大量空气

它们在在自然堆放时，相互交错叠压，容积内存有大量空间为空气填充。在配制搅拌过程中，虽然在搅拌切向力作用下有相当的空间为树脂渗透挤出了空气，但由于树脂的渗透不是循序渐进而是随机的，加上树脂渗透后的封闭作用，将使大量空气被封在混配料中，形成大小不等的气泡。这部分气泡量很大，一旦被封闭，由于鳞片的阻碍作用，将很难逸出。

②混合料及空气相交界面因搅拌作用卷入空气

前已叙及，在剪切分散触变时树脂母料十分黏稠，在搅拌过程中，由于搅拌力的作用，混合料不断自周边搅起，又不断自搅拌桨附近卷入。这一过程也使界面空气随着混合料卷入物料内，当溢出气泡少于包裹气泡，就会越来越稠，并裹入越来越多的气泡。再则，由于混合料十分黏稠，具有一定的自支撑作用，因此在搅拌桨高速搅动的中心区域内形成一定空间，搅拌停止时，该空间为空气占据，这部分空气也有相当量被留在混合料内形成气泡。

5.4 鳞片胶泥制造工艺

玻璃鳞片胶泥衬里材料制造主要分两步，见“5.1 触变”和“5.2 真空捏合”。

玻璃鳞片胶泥衬里的现场施工配制好后必须立即在规定时间内用完。由于混合料填加次序对功能性填料作用的发挥十分重要，直接影响衬层质量，因此必须严格遵守规定的玻璃鳞片胶泥的现场配料和施工的工艺流程。这部分将会在“6 鳞片胶泥的施工”中详细介绍。在施工使用前还涉及到玻璃鳞片胶泥的储存和运输，这个不容易引起人们重视的小环节其实也非常重要。储存要求在阴凉处，避免阳光直射。运输过程要求尽可能避开高温或夏天中午时段。

（1）在玻璃鳞片胶泥材料制造中，必须强调要先将液态料搅拌均匀后，再加入固态料。因为混合料中的功能性填加剂表面处理剂及增塑剂等用量较小，如不先将其与树脂混合，则一旦加入固体料，一部分固体物料表面就会先行吸附功能性液态填料。这样一方面会导致填加剂的功能不能对整体混合料体系发挥作用，另一方面由于固体料被液态料包裹，在表面形成一液体膜，导致表面粘接强度降低，这两种结果都是衬里质量所不允许的。

（2）在玻璃鳞片胶泥材料制造中，要求增稠触变剂加入后先实施先慢后快均匀搅拌，这是因为该类填料密度很小，漂散性很好，速度快了会逸出而致使填加量不足，影响衬层质量。

（3）在玻璃鳞片胶泥材料制造中，真空捏合机的重要作用之一是消除混合料中包裹的气泡，正确的操作使用设备是有效消泡的前提。为了防止油泵回油，造成物料污染，要求先开放气阀，后关真空泵。有条件时，可在泵吸气口处增加一回油止逆阀，最好在真空泵及真空桶间气管中增加一空气过滤装置，这对于延长真空泵的使用寿命大有好处。在出料前，关闭搅拌电机1min，后再打开放气阀，因为搅拌终了时，物料因搅拌力作用内部含大量空间，如过早放气，则空气迅速充入空间，产生气泡。当打开气阀缓慢放空前先保持1min，使物料因自重下坠，从而减少混合料夹裹空气。捏合机内外压力平衡后，关闭真空泵，即可出料。

（4）在玻璃鳞片胶泥材料制造中，要求颜料必须加入到底漆、胶泥或面漆中，搅拌均匀。颜料应先配制成颜料浆料，也就是色浆或者颜料糊，严禁将粉态颜料直接加入混合料中，以防止固态粉末颜料聚集，形成衬层质量缺陷。

5.5 鳞片胶泥典型配方

    表5.5是参考配方一例。

表5.5 乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥参考配方

5.6 底漆、面漆的制造

底漆和面漆都要求高触变、低填充、固化放热快的特点，同时底漆的颜色往往区别于胶泥颜色便于施工时识别。特别提到两：①乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥红颜色底漆由于采用氧化铁会消耗促进剂有机钴盐，因此针对铁红颜色乙烯基酯树脂底漆一定要特别注意配方的调整；②面漆采用胶泥一样的颜色，还需要额外添加液蜡空干剂。无论是底漆还是面漆，涉及到研发生产配方都太直接太露骨，笔者不便再深入说明。

尽管玻璃鳞片胶泥衬里有诸多优点，但前提必须是粘结在基材上不脱落，正所谓“皮之不存毛将焉附”，因此玻璃鳞片胶泥底漆就显得尤为重要。真正的行家知道玻璃鳞片胶泥，尤其是乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥真正的难点在底漆，底漆能做好才是真正行家。

底漆，要求既耐温又具备一定柔韧性。目前在国内能提供这样底漆的厂家，完美解决耐温、粘结性能、柔性三个问题的，几乎没有。目前市场绝大多数的做法是：把高交联密度型VER或者类似的树脂，添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其它极性较高，又能参与交联固化的稀料，制成底漆打底的，打底完一道后，再在底漆中添加少许粉料（多为石英粉之类）再上非常稀的胶泥一道，然后再上胶泥涂和面涂。也就是说，现行的做法是并没有去找专门的底漆，而是拿耐乙烯基酯树脂，极性单体稀释后直接作为底漆来用。当然现在国内也已经出现了许多成功的聚氨酯、橡胶、有机硅等改性方法的底漆了，并在实际中得到大量成功应用。

6 鳞片胶泥性能

6.1 施工性能

施工性能要求：无固态物料聚集、没有凝胶块、无其他杂质、无分层；按照供应商建议添加固化剂比例可使用时间（凝胶时间）在30min~60min满足施工操作要求；现场施工触变要求施工完凝胶前无流淌；玻璃鳞片质量含量大于30%。

6.2 机械性能

《工业设备及管道防腐蚀工程施工及验收规范》T/HG 50726中玻璃鳞片胶泥制成品的力学及成品质量最低要求指标见表6.2-1。

商品级玻璃鳞片胶泥制成品的力学及成品质量典型数据见表6.2-2。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的抗渗性能、耐磨性和线膨胀性以及施工工艺性等都优于乙烯基酯树脂玻璃钢。因为玻璃鳞片是分散、不连续地分布在树脂中，能将树脂分割成许多微小区域，使树脂内的微裂纹、微气孔互相分离，有效地抑制了毛细管作用所引起的渗透；另外，这些小的区域，将树脂分成薄薄的树脂层，使树脂的残余应力在每一小范围内就大大减小，避免了玻璃钢被破坏时的大片脱落。玻璃钢在力学性能和抗变形性能上优于玻璃鳞片涂料，在受力或形变要求较高的场所，将两者复合使用是最佳的选择。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥是硬质耐磨材料，可提高衬里的硬度。乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里的力学强度虽不如乙烯基酯树脂玻璃钢衬里，但玻璃鳞片胶泥固化后的硬度高、耐磨、耐刮擦。乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里遇机械损伤只限于局部，扩散趋势小，易修复。

耐磨性方面，环境温度80℃无腐蚀介质条件下，鳞片衬里层的耐磨性优于天然橡胶和丁基橡胶，但较氯丁橡胶低些。在80℃无腐介质条件下，鳞片衬里的耐磨性主要是交错叠压排列的玻璃鳞片不受环境热的影响所致，而橡胶材料在80℃的稀硫酸腐蚀介质浸泡后耐磨性急剧下降是因为其在环境热及介质渗透引发本体溶胀导致材料强度下降所致，而鳞片衬里则因其优异的抗渗性阻碍了介质渗透，故因本体溶胀导致的材料强度下降极为有限，因此表现出更好的耐磨性能。

然而在80℃的稀硫酸腐蚀介质浸泡后丁基橡胶、氯丁橡胶的耐磨性能急剧下降，而玻璃鳞片胶泥的耐磨性却几乎保持不变。图6.2-1是鳞片胶泥衬里与橡胶衬里的耐磨性擦伤比较曲线。

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乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥在底漆的配套下和基材具有较强的粘结强度，保证乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥较好的耐蚀性、附着力和冲击强度。由于玻璃鳞片的增强效果，玻璃鳞片分散了应力，各接触面的残余应力和热膨胀系数变小，粘接热应力相应变小，故粘结强度不会因热胀而衰减，从而增加了对热冲击的抵抗能力和耐热性，使鳞片胶泥适合于温度交变的重腐蚀环境。据测定，可降低树脂固化物的膨胀系数近50%，接近碳钢的膨胀系数，固化收缩率降低到1/10～1/20，它在温差变化较大场合使用，比其他材料有更好的附着力和抗脱粘、抗剥离能力，一定程度上可代替玻璃钢衬里。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的线性膨胀系数(20×10-6℃-1)比橡胶(80×10-6℃-1)小，和钢(11.6×10-6℃-1)接近，能够承受设备使用过程中的温度剧变，乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥可承受的温度差达80℃，而橡胶衬里只能承受40℃的温度差（橡胶衬里最大优势是耐震颤）。

表6.2-3是乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥碳钢衬里和丁基橡胶碳钢衬里在不同温度下的粘结强度对比。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥与碳钢的粘结强度在100℃时为常温时的70%，而橡胶衬里在80℃时其粘结强度就急剧下降。另外橡胶衬里施工及修补均不方便，且局部易出现鼓包、渗漏等缺陷。

乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里的热胀系数比橡胶（表6.2-4）和乙烯基酯树脂玻璃钢更接近钢材和混凝土材料，因此在热环境工矿使用时，衬层与金属或混凝土基体界面间因环境热导致的热胀量较小，故其界面间形成的热应力较之其他防腐蚀衬里材料低得多，有利于防止剥离、鼓泡、扩散性底蚀等衬里常见的物理腐蚀破坏发生。工程实践中确实鲜见有过上述物理腐蚀破坏案例。在受力或形变要求较高的场所，将乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里和乙烯基酯树脂玻璃钢衬里复合使用是最佳的选择。

耐候性方面，玻璃鳞片的折射率与树脂相差较大，其表面微曲，近平行排列于乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里中可反射大量紫外线，从而减缓树脂的老化。经400h加速老化试验，用玻璃鳞片填充的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里比铝粉、云母氧化铁、钛白粉填充的乙烯基酯树脂胶泥衬里，无论在粉化失重、涂膜减薄，还是光泽衰减等指标上均要好得多。

介电性能方面，乙烯基酯树脂玻是绝缘体，但在潮湿环境下介电性会变差，以致不能用在高绝缘场合。玻璃鳞片是绝缘体，它同样有优良的抗水汽渗透性，测定表明，用玻璃鳞片填充的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里试样比未填充样的乙烯基酯树脂浇筑体试样水汽渗透率小10倍，因此它在潮湿环境下工作具有优良的绝缘性。经测定含30%玻璃鳞片的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥衬里体积电阻表明，它比用二氧化硅粉填充的试样经沸水浸泡后高一个数量级。

6.3 耐温性能

玻璃鳞片胶泥的耐温性能取决于所采用的树脂的类型。表6.3-1 是常见商品级玻璃鳞片胶泥产品在液态浸泡状态下的极限长期温度。

简单列举几个腐蚀介质条件下乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的耐受可使用温度，表6.3-2，数据摘自上海欧扬化工有限公司。