[原创] 《内防腐耐温耐腐蚀涂料》连载（20211109更新）

16.8.28 耐温耐蚀涂料

16.8.28.1 耐温耐蚀涂料的概述

16.8.28.2 耐温耐蚀涂料的分类

  16.8.28.2.1 无机耐高温防腐涂料

  16.8.28.2.2 有机耐高温防腐涂料

16.8.28.2.3 有机-无机杂化耐高温防腐涂料

16.8.28.2.4 颜填料的影响和选择

16.8.28.3乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（/漆）

  16.8.28.3.1 定义、概述、历史、“迷宫效应”机理

16.8.28.3.2 玻璃鳞片胶泥（/漆）的分类

（1） 市售商品级鳞片胶泥按耐温分类

（2）市售商品级鳞片胶泥按施工分类

（3）市售商品级防腐胶泥按功能分类

（4）市售商品级防腐胶泥按树脂类型分类

16.8.28.3.3 乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（/漆）的原料、制造技术、性能

（1）原料

① 树脂

② 玻璃鳞片

③ 颜、填料

④ 触变剂、偶联剂、消泡剂

⑤ 促进剂、固化剂

⑥ 原料选择原则

16.8.28.3.3 乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（/漆）的原料、制造技术、性能

   （1）原料

   ① 树脂

    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。

   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。

    ② 玻璃鳞片

    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。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。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。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16.8.28.3.3-1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添加量及片径大小，试验结果表明，鳞片增加量越多，其孔隙率越高（见表16.8.28.3.3-2）。

      ③ 颜、填料

      玻璃鳞片胶泥、玻璃鳞片涂料配方中都会适当就加入一些颜填料。

颜料：主要起标志性作用。一般实际生产中选择中灰（加炭黑或专用中灰色浆）、白色（加钛白粉颜料）、艳绿（加有机颜料酞青绿或加专用艳绿色浆）。

填料：可适当添加滑石粉、钙粉、硫酸钡粉、氢氧化铝、云母粉、碳化硅粉、炭黑等填料。耐腐蚀绢云母粉是使用最多的品种，一般选择800目较细的。

      ④ 触变剂、偶联剂、消泡剂

      鳞片胶泥涂料常用的助剂有硅烷偶联剂（如KH-570）、增稠剂（疏水型气相二氧化硅）、消泡剂（如BYK-A555或相当品）、助触变剂（如BYK-R605）等。

       ⑤ 促进剂、固化剂

       当采用“蓝白水”固化体系时，乙烯基酯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，乙烯基酯鳞片胶泥采用的促进剂为N,N'-二甲基苯胺(DMA)。

       当采用“蓝白水”固化体系时，乙烯基酯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，乙烯基酯鳞片胶泥采用的固化剂为过氧化二苯甲酰糊(BPO)。

       在固化剂上有一些创新主要集中在：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。

       ⑥ 原料选择原则

     （a）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。

     （b）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。

     （c）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。

     （d）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。

     （e）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。

     （f）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。