绿色高端的PS重防腐材料
朗晖赛化云防腐蚀技术总监
51防腐蚀论坛资深版主 张作华
中国腐蚀与防护学会会员
腐蚀所造成的危害及损失众所周知，是工业化发展进程中的一大障碍，也是影响国民经济增长的因素之一。据不完全统计，因腐蚀所造成的经济损失，均摊到每个中国人大约是1500元/年，为了阻止这种巨大的损失及危害我们国家防腐蚀科技工作者不断研发防腐蚀新材料，新工艺有效并且大大延长了被保护物的使用寿命，取得了可喜的成绩。例如在重防腐领域，石墨烯及纳米材料的开发，氟化材料及有机无机杂化材料配套等都得到了广泛的应用；但是随着安全环保，“双减”的要求越来越高，许多传统的重防腐涂料被限制生产和使用，而又不能降低防腐蚀要求，处于“两难”的局面终被PS重防腐材料打破。
PS重防腐材料全称为“聚合物硅酸盐材料”实际意义上也是一种有机无机的杂化。它是由异氰酸酯和硅酸盐溶液交联反应而得到的一种新型物质，兼具了硅酸盐耐化学品的稳定性强及有机树脂的机械力学性能好的优点，并且形成致密的保护层，可以长期抵御强酸，强碱，高盐的腐蚀。PS重防腐材料环保无毒，阻燃，底面合一，安全方便，是Polymer SiLicates的简称，最初由德国技术专家从1999年起研发并且逐渐形成成熟的技术和产品，2005年正式投入德国市场，其特殊的防腐构造体系为重防腐领域提供了全新的防腐蚀手段。2016年PS重防腐材料被引入中国，为中国重防腐材料注入了新鲜的血液，并且解决了传统重防腐材料污染环境的缺点，能够满足重防腐环境下的绿色环保安全无毒的限制性要求。2018年，被中国石油和化学工业联合会，中国化工环保协会评为重要支撑57项技术中唯一的防腐材料。
PS重防腐材料与普通重防腐材料具有很多不一样的优异性能。首先，PS重防腐材料能够耐受强酸，强碱，高盐介质及各类油脂，有机溶剂，大部分化学品的腐蚀，常温条件下耐37%盐酸，35%硝酸，70%硫酸（50℃，50%硫酸，90℃25%硫酸），40%氢氧化钠，氢氧化钾，15%次氯酸钠，饱和食盐水的腐蚀，盐雾试验达到2000h，耐各种油和原油，丙酮，三氯甲烷及臭氧腐蚀，是耐酸碱腐蚀，溶剂腐蚀不可多得的高端绿色的重防腐材料。其次，PS材料具有优良的抗霉菌性，能够有效的抑制硫酸盐还原菌（SRB），铁细菌，硫氧化菌的生长，并且抵御这些菌类的分解和分泌物的腐蚀，而且无氧化铜颜料，具有极好的环保防污效果，在一定时间内防止贝类，藤壶及其他海洋生物的附着，是优良的海洋设施的防腐蚀材料。再次，PS材料高固低粘，赋予了适宜的施工可操作性能，耐磨耐冲击，高硬度耐洗刷赋予其能够在动态状况条件下的抗蚀性能，如对水闸，码头，船舰的防护，其优异的耐阴极剥离和优良的的附着力赋予了与混凝土基层，金属多种基材的粘结。PS重防腐材料在有防静电工况要求下，还具有导电性能。
最重要的是PS材料无VOCs危废气体产生，而且阻燃等级在ul94标准中为V-O，安全无毒，属于无公害产品，保证了施工的安全。PS重防腐材料属于非危化品，可以直接作为普通货物无障碍运输储存，在核电设施防腐中，PS涂层具有良好的抗辐射作用。
作为一款高端绿色安全的重防腐材料，其应用领域也在不断延伸，整体施工和操作程序也和普通的重防腐相差无几。工艺方法及具体要求如下：
1.金属表面处理按照ISO8504-2相关要求执行，达到Sa2.5级别，粗糙度在50-85μm之间；混凝土符合GB50212-2014中相关规定要求，基层强度不低于15MPa,含水率不大于6%，粗糙度不小于50μm，所有阴阳角应成圆角或45°转角过渡。
2.PS重防腐材料在金属基层涂层厚度≥0.5㎜，耗量≥0.6Kg/㎡；混凝土基层涂层厚度≥0.5㎜，耗量≥0.7Kg/㎡，常温条件下可操作时间30min，多次少配，以免初凝浪费材料，涂装后的PS涂层24h可以完全固化。施工时按照AB组分准确配比，充分搅拌，熟化后的PS材料必须在可操作时间内用完，严禁添加稀释剂，可以使用刷涂，辊涂，高压无气喷涂的涂装方式进行施工，施工工具和喷涂设备可以使用二甲苯，丙酮清洗，涂装细节及要求以及缺陷的更正方法基本与普通防腐涂装相似，笔者在此不再累述。
PS重防腐材料绿色无VOCs，非常环保，无毒安全，市场应用越来越广，而且具有长效防腐的效果，被广泛应用于钻井平台，海洋设施，油气油田开采储存，石油炼制，电力工程，隧道桥梁，电子制药，食品制盐，氯碱农药，三废处理，船舶集装箱，造纸印染，市政设施，污水处理，海水淡化，饮水灌溉等防腐蚀行业，为钢结构框架，基座，池体，槽罐，塔体，地坪，围堰，沟渠，结构件提供最佳的防护涂层。随着PS重防腐材料施工案例不断涌现，其耐腐蚀的长效性能越来越突出，经济价值越来越明显，笔者选择了PS重防腐材料在不同领域的成功应用案例，来展示其优越的性能特征。具体案例如下：
化工废水零排项目 ——浓盐水处理罐
皮革行业，新建碳钢浓盐水处理罐，腐蚀介质皮革废水（TDS：20,000-30,000mg/L），运行温度：50-60℃。
环保行业——浙江某化工园区污水处理池
化工园区污水处理池：混凝土污水处理厂混凝剂溶液储池修复项目，腐蚀介质聚合氯化铝、次氯酸钠等。
制药行业
氯碱行业
浙江宁波某氯碱企业，新建碳钢基材盐水滤液罐，浓度310g/L 氯化钠；运行温度60-70℃。
电力行业
浙江宁波某工业园区自备电厂，硫铵楼地面、设备基座、墙面；脱硫区地面、设备基座、地沟等；腐蚀介质20%硫酸铵。
内蒙古某电厂
新建锅炉酸洗废水混凝土池项目，设计排放100℃炉后废水，高温水易使防腐涂层老化失效，并且高温差的变化容易造成涂层热胀冷缩脱层。考虑到防腐和对高温变的需求，该水池采用PS材料进行防腐处理，取代原玻璃钢加花岗岩的防腐工艺，施工更简单安全，使用寿命更加长效。
综上所述，PS作为一款绿色，安全，环保，无毒的重防腐材料为苛刻条件下的施工提供了健康的材料，也为多领域重防腐增加了一条重要的解决方案，对于传统的重防腐，受限使用不再是防腐界的难题。笔者相信在一定的条件下，PS重防腐材料可以完全取代树脂玻璃鳞片，树脂玻璃钢，衬胶及砖板衬里的防腐工艺，并且保持长效的防腐效果。
[ 此帖被张作华在2022-01-19 14:40重新编辑 ]
