[分享] 每日更新20241114【战疫纪念~2022春天～上海疫情封控】《乙烯基酯树脂及其树脂重防腐应用》更新到第五版

7.7.2 树脂存放期

乙烯基酯树脂具有高度的活性，保存期相对较短，制造商给出来的保存期限都是指自包装日开始计算的时间，应该按照制造商建议的存放期内使用。

7.7.3 转动存货

根据存货清单，应尽量先使用老的批次，再使用新近批次树脂。

转动包装桶，可使得树脂和桶内上半部分空气再次混合，可适当延长树脂的保存期。

7.7.4 充气、换气存货

氧气可用作为自由基固化树脂的阻聚剂，因此定期对树脂进行换空气和充空气可以有效地延长树脂的存放期。操作时，尽量在空气流通较好的场所，通过一个充气口插入树脂容器中进行空压机充气。注意，充气采用的管子不可使用铜管或锌管，尽量采用塑料管。通过充气换气的方式延长树脂的存放期，并没有一个准确的延长保存时间的数据。

不同牌号的乙烯基酯树脂，阻聚剂含量不同，反应活性不同，存储期限也不同，请参照具体牌号的存放期的描述。

充气、换气、转动保存都会延长树脂的保存期。如果树脂已经开始凝胶了，凝胶了的部分应按照当地的相关规定进行废弃物处理，未凝胶的部分经过再处理可以使用。已经出现凝胶的部分，不可再继续使用，因为他们不可能再与促进剂和固化剂进行均匀的混合，会影响到最终制品的耐腐蚀性能和力学性能的。

7.7.5 分散储存

树脂在存放时，尽量做到远离火源、远离热源、避免污染，尽量去延缓聚合变质。另外需要做到如下几点。

①尽量在25℃以下的环境存放，接地避免静电，建议定期监测环境温度和积累静电。

②定期搅动或转移树脂，避免树脂长时间固定在一个地方引起的聚合。

③适当转动，使得树脂和容器内的气体混合，可适当延长树脂的存放期。

④使用正确的容器转移和储存树脂，如钢质材料、黑铁材料、304不锈钢等材料。含有铜、锌的合金材料建议不要使用，因为他们会影响树脂的活性，延缓树脂的凝胶。橡胶材料不可用来储存树脂，因为苯乙烯会和绝大部分橡胶发生溶胀（氟橡胶除外）。塑料材料容器可以用来储存树脂，但不建议使用，因为塑料材料内含一些抗氧剂等助剂，在存放树脂期间，这些助剂的析出会影响到树脂的稳定性，另外浅色的塑料容器会透光，会大大缩短树脂的存放期。

⑤定期检测树脂的凝胶时间和热稳定性，预判树脂的再储存时间。

⑥建议在存放期内使用树脂。

7.7.6 预促树脂的存放

预促进树脂的保存期较非预促进型的树脂要短，在存放期内使用并不会影响最终制品的性能。预促进的比例不同，不同的牌号具有不同的存放期，一般都会短缩1/3存放期，具体时间可咨询树脂商。

另外，预促进树脂在制造时添加了促进剂及助促进剂，有些是不稳定的，尤其是未使用完的预促进树脂，其凝胶时间可能会发生漂移，这点在使用时一定要注意。调整固化剂的使用量，或者补加促进剂等其他助剂，可以得到相同高品质的FRP制品。

7.7.7 产品存放管理职责

建议客户仔细阅读OYCHEM®具体牌号树脂的产品说明资料和安全数据表。

任何产品存放及管理的问题，都可以向OYCHEM®或笔者进行咨询。

8.1 “树脂重防腐”定义

“树脂重防腐”，目前业内还没有这个叫法，笔者在此所说的“树脂重防腐”的概念是指以热塑性、热固性树脂为基体材料，是区别于“涂料防腐”的一种厚涂层、衬里或整体材料的重防腐方式。树脂重防腐和涂装防腐的防腐性能很大程度依赖于基体树脂或成膜物，但两者最明显的区别是防腐层的厚度前者大于或远大于后者，前者的重防腐能力、抗渗性能、力学性能等都明显优于后者，当然一般情况下成本也更高。

复合材料是材料领域的后起之秀，在人们日常生活中随处可见，如塑料、玻璃钢、钢筋混凝土、夹芯板等制品是人们接触最多的了。将复合材料应用到防腐蚀领域，就是防腐蚀复合材料。防腐蚀复合材料和金属防腐材料、无机非金属防腐材料、防腐涂料都是防腐蚀材料大家族的成员。

狭义的耐蚀复合材料，一般指的是耐蚀玻璃钢，也就是纤维增强热固性塑料，常见到玻璃钢管、罐、格栅、塔器、槽就是这一类。广义耐蚀复合材料指将有机材料和无机材料复合加工而成的防腐蚀材料，这种应用形式就是“树脂重防腐”。

树脂重防腐特点在于，它可根据终端使用要求的不同，将复合材料设计成具有较好的耐腐蚀性能，如耐酸性、耐碱性、耐盐水性、耐油性，或者兼具前述两种或两种以上的性能，在一定温度及环境条件下，能够在一定的期限内保护建筑物、构筑物或设备不被腐蚀破坏。这种树脂重防腐的广义复合材料是复合材料大家族中的一个重要分支。

8.2 “树脂重防腐”表现形式

树脂重防腐的具体应用形式有热塑性高分子材料为基材的衬里防腐、整体热塑性材料防腐；热固性树脂为基材的厚涂层、地坪、胶泥、玻璃鳞片胶泥、聚合物砂浆、聚合物混凝土、玻璃钢内衬、整体玻璃钢、砖板衬里、热固性树脂浸渍石墨材料、胶泥玻璃钢复合防腐、涂装玻璃钢复合防腐、阴极保护树脂重防腐复合、水玻璃及搪瓷树脂重防腐复合、金属热喷树脂重防腐复合、衬胶树脂重防腐复合等。

文中一些专业名词，很多都是约定俗成，以下具体进行解释。

衬塑：热塑性高分子材料衬里。

薄涂：一般指厚度在200µm以下的涂料涂装防腐形式，其中100µm以下为超薄涂。

一般涂层：一般指厚度在300µm左右的涂料涂装防腐形式。市场上的较薄的重防腐涂料厚度在300µm～500µm，如乙烯基酯树脂或环氧树脂的玻璃鳞片重防腐涂料。

厚涂层：区别于一般涂装涂层，这里多指500µm～1000µm的交联型厚涂层（溶剂挥发型的厚涂层极少见，如非转化型含氟聚氯乙烯厚浆涂层）。市场上较厚的重防腐涂料厚度在500µm～1000µm。

地坪：整体地面防腐复合材料。超薄型地坪厚度在1mm～2mm，其他类型地坪大多数在3mm以上。

胶泥：粉状材料增强树脂复合材料。

鳞片胶泥：片状材料增强树脂复合材料。较薄的鳞片胶泥衬里1.5mm～2.5mm，一般鳞片胶泥在2.5mm～4.0mm。

聚合物砂浆：细颗粒（细骨料）材料增强树脂复合材料。砂浆层厚度一般在3mm以上。

聚合物混凝土：粗骨料材料增强树脂复合材料。随整体设计的不同，厚度不同，是树脂重防腐中厚度最大的。

玻璃钢（FRP）衬里：混凝土、金属等基材的FRP防腐衬里形式，厚度随所用纤维种类、设计要求不同而不同，一般为保证耐腐蚀工程质量，都需要保证玻璃钢衬里厚度达到3mm以上，实际工程中，由于种种原因导致最终的FRP防腐衬里厚度大多在1.5mm～3.5mm。

整体玻璃钢：纤维增强热固性树脂玻璃钢为整体结构材料，耐腐蚀的同时作为承受一定载荷的整体结构件设备使用的树脂重防腐形式。厚度随介质、设计、场合不同而不同。一般分为耐蚀层和结构层两大部分，耐蚀层的厚度要求一般在3.0mm～6.5mm之间。

砖板衬里：以树脂胶泥为灌缝粘结材料，必要时辅以隔离层的衬砖防腐复合材料。整体厚度随着设计和砖板的不同而不同，一般分为打底层、粘结层、隔离层、砖板层组成。

其他诸如热固性树脂浸渍石墨材料、胶泥玻璃钢复合防腐、涂装玻璃钢复合防腐、阴极保护树脂防腐复合、水玻璃及搪瓷树脂防腐复合、金属热喷树脂防腐复合、衬胶树脂防腐复合等的解释和表现形式，请具体参见相关章节的介绍。

8.3 “树脂重防腐”与金属防腐、传统涂装防腐相比较特点

8.3.1 树脂重防腐与金属防腐、传统涂装防腐相比较的优点

①可设计性。力学、机械及隔热、绝缘、抗老化等性能，尤其是防腐性能可按照制件的使用要求和环境要求，通过组分材料的选择和匹配、结构设计、界面控制等手段，最大限度达到预期目的。

②既可提供优于涂装防腐的表面抗渗防腐性能，又能提供整体结构防腐性能。如玻璃钢材料本身就具有优良的力学性能，可以作为结构材料使用，而一般的涂装防腐仅能作为表面防腐层使用，一旦这一层被破坏，必将导致主体结构出现安全隐患。

③防腐力学性能对复合工艺的依赖性更强。与一般涂装防腐不同的是，树脂重防腐最终的防腐层在形成过程中，不同的成型工艺所用原材料种类、增强材料形式、填料纤维含量、铺设方法也不尽相同，因此最终树脂重防腐的力学性能和防腐性能对工艺方法、工艺参数、工艺过程等的依赖性更强，也就是说影响因素更多，最终的性能分散性也是比较大的，尤其是针对玻璃钢。

④树脂重防腐最终防腐层呈现各向异性和非均质性。常规的金属防腐材料基本都是各向同性和均质材料。树脂重防腐中各点的性能并不相同，性能随位置变化而变化。树脂重防腐在设计时，尤其要注意其复杂性和特异性，除考虑结构物中的最大应力，还应注意材料各向异性特点反映出来的薄弱环节，尤其是剪切性能和横向性能远小于沿纤维方向的性能。

⑤综合性能优异。达到防腐功能的同时，树脂重防腐还可以兼具优良的电性能（导电或绝缘）、优异的热性能（耐热、导热、绝热）、比强度高比模量大（仅限玻璃钢）、耐疲劳、减震、透波隔音、表面疏水、疏油、耐磨、防结垢等功效。

8.3.2 树脂重防腐与金属防腐、传统涂装防腐相比较待提高处

①树脂重防腐的绝对强度不如金属材料，弹性显得比较低（高模量纤维能一定程度使之提高）。和金属防腐材料相比，显得刚性不足，变形较大。

②树脂重防腐的层间剪切强度和层间拉伸强度低，在层间应力作用下容易引起分层破裂。多轴向织物用作为增强材料可在一定程度上改善层间强度。

③树脂重防腐属脆性材料。绝大多数树脂重防腐的表现形式都是脆性的（如采用Kevlar®芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维则另当别论），拉伸时断裂应变都很小，断裂延伸率偏低，韧性不足是树脂重防腐一大缺陷（改善基体树脂和纤维可适当提高韧性）。

④树脂重防腐的绝对耐热温度和耐温度骤变性能较之金属防腐材料有很大的不足（砖板衬里、聚合物混凝土相对好些，但较之金属材料还是显得欠缺），树脂重防腐的长期使用温度都低于250℃，浸泡在介质中的长期使用温度一般都在150℃以下。

⑤树脂重防腐的性能离散性较大。原料成分多、成型工艺及控制影响因素多、生产环境等外部影响多都决定了树脂重防腐最后的性能的离散性较大，并且实际工程中还没有十分理想完善的检测手段，因此最终的质量不易控制。如手糊成型的玻璃钢，其强度离散系数一般都在6%～12%。

⑥树脂重防腐的性能和功效，随着树脂材料和无机填料以及助剂材料的发展，已经得到了很大的提高，但在树脂重防腐材料以及施工技术方面还有很大的提升空间。

⑦进一步提高树脂重防腐之基体树脂的耐腐蚀性能，进一步提高树脂重防腐的耐温性能和耐温骤变性能。

⑧树脂重防腐的施工技术向精细化、自动化方面发展，最大限度减少人为影响因素。

⑨充分利用纳米改性技术、新型高性能纤维、新型高性能精细化工助剂等辅料来改进已有的防腐蚀树脂，提高最终的树脂重防腐的性能。

⑩适当和其他防腐蚀方法结合，取长补短，得到最终优化的复合防腐蚀方法。如和电化学防腐、水玻璃、搪瓷、衬胶等方法复合使用。

8.3.3 “树脂重防腐”与“涂料防腐”考虑因素对比

表8.3.3列出了“涂料防腐”和“树脂重防腐”考虑出发点的区别。

8.4  “树脂重防腐”篇章整体撰写思路

树脂重防腐用到的树脂原料既涉及热塑性塑料，如衬塑、整体塑料防腐，又包括弹性体、橡胶和热固性树脂。在热固性树脂中，除乙烯基酯树脂外，还涉及到环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、呋喃树脂，在平行对比时，还会涉及到诸如水玻璃等无机防腐材料。图8.4很清晰地列出了A、B、C类，B是A树脂类型中常用具体树脂种类的细分说明。在实际防腐蚀应用时，尤其是常温施工作业时，B中部分可以和C1～C21对应起来，同样道理，C1～C21可以反过来部分对应B，但都不是全部可以交叉对应的。有些树脂不适合做胶泥，有些树脂不适合做衬里防腐或砖板衬里防腐。在笔者的心中，其实还有D，就是终端应用行业，再把具体行业分为D1~Dn，如氯碱、硫酸、冶炼、电厂、化纤等。在这里，A、B、C、D之间的交叉对应连线，并未完成，这是笔者留给自己，也是留给广大读者无

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限遐思的一道难题！笔者一个人的水平有限，也不可能介入所有的树脂防腐类材料和终端应用行业，需要包括笔者在内的广大防腐蚀业界的工程师一起努力完成该“连线”。有兴趣的读者，可以参与防腐蚀联盟（NACA）各微信群内有关此“连线”的讨论。

各种热塑性塑料的耐腐蚀性能、衬塑层设计、钢质和混凝土壳体衬塑成型工艺、整体塑料防腐制品成型、热塑性防腐胶带、热塑性膜和片材、聚氨酯、聚脲、橡胶和弹性体等知识，将会在每个章节进行详细介绍。

8.5 “树脂重防腐”表现形式

8.5.1 “树脂重防腐”之“厚浆型涂层”

本书之《第10章 “树脂重防腐”之乙烯基酯树脂耐温耐腐蚀涂料衬里防腐》有本节更详尽阐述。

厚浆型涂层，也称厚膜型涂层，根据厚度不同，又分为厚膜型涂层和超厚膜型涂层。一般工程上默认0.6mm以上厚度的涂层为厚膜型涂层，它不采用连续增强类材料，仅采用粉料、鳞片、细骨料作为有机树脂涂料的增强材料。超厚膜涂层指每道干膜厚度大于1mm，实际施工时最终干膜厚度为2mm～3mm，甚至达到4mm～5mm厚。玻璃鳞片胶泥内衬其实就是超厚膜涂层的一种，将在下文着重介绍。

厚膜型涂层的成膜物，主要有两类，一类是交联类高分子物质，另一类是溶剂挥发型高分子物质，前者居多。交联类厚膜型涂料主要应用的高分子有机物有：环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂等；溶剂挥发成膜类厚膜型涂料的成膜物有：聚氯乙烯、橡胶等。目前市场上采用最多的厚膜型涂层的成膜物还是环氧树脂。

厚膜型涂料具有以下特点：①固含量高，不存在溶剂挥发引起的环保问题，及溶剂挥发导致漆膜出现针孔（FVC厚膜型涂料除外，它易出现这方面的弊病），甚至漏涂的弊病；②性价比极高；③大多一次性成膜，省时省力；④耐磨性佳并可形成防滑面；⑤附着力强；⑥电阻率屏蔽佳。

厚膜型涂层较之于一般涂装防腐的优势在于：①物理屏蔽更佳，抗渗性能更好；②防腐性能更佳；③钝化缓蚀作用。

（1）环氧树脂厚涂型玻璃鳞片涂料 环氧树脂玻璃鳞片厚膜型涂料是一种双组份、低表面处理、耐磨、高固体含量的重防腐领域专用耐蚀鳞片涂料，以通用双酚A型环氧树脂E-51为基体树脂，配以偶联剂处理的玻璃鳞片、耐蚀颜料和填料以及相关助剂，真空高速混合而成，产品呈糊状。一般该系列涂料分A和B两个组份，其中B组份固化剂又分夏用型和冬用型。环氧树脂玻璃鳞片厚膜型涂料具有便捷的施工操作性、良好的基材粘结性、超低的固化收缩率、良好的耐蚀性和抗渗性、涂层坚硬耐磨等特点，广泛应用于酸、碱、盐、有机溶剂等众多气、液、固相环境中的石化设备、管道、污水池等钢架构和混凝土构件的设备防腐，是一种理想的防腐涂料。环氧树脂玻璃鳞片厚膜型涂料特点：①独特的抗渗性能和耐水、溶剂、化学介质腐蚀性能，气体腐蚀介质的渗透率极低；②光泽性好、固化收缩小、柔韧性好、综合力学性能优、耐干气温度佳、延展性好；③与基材的粘结性优异、对部分钢材无需喷砂处理即可施工、易施工、易修补。环氧树脂玻璃鳞片厚膜型涂料的应用：①弱、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、混凝土建筑物防腐涂装；②船舶、路桥、海洋、机械、矿井、钢结构、化工管道、地坪、净化房等防护；酸雨频繁地区设备防护；腐蚀性工业大气（化工化肥、湿法冶炼、粘胶化纤、钢铁酸洗工业）区域设备防护；③适用于刮、抹、滚、喷等多种手工和机械涂装作业，标准喷涂涂布(120～280)µm/(2～3)次。

（2）FVC厚膜型涂料 FVC防腐涂料与FVC防腐涂料(综合型)为含氟聚氯乙烯氟磷铁涂料。聚氯乙烯树脂通过氟树脂及其它单体或树脂进行改性，使涂料具有更好的耐候性、耐蚀性、耐温性。据厂家称该涂料还含有自制氟磷铁颜料，在微量水的作用下，与钢铁表面生成一种致密的钝化膜，增强了附着力，提高了耐蚀性能，是中等酸、碱、盐类、甲醇、甲醛等首选的防腐蚀材料。FVC涂料有单组份防腐涂料、FVC水池专用涂料、FVC耐高温防腐涂料、地坪砂浆防腐涂料。据厂家称：FVC地坪砂浆防腐涂料是由乙烯基酯树脂、聚氯乙烯、氟树脂、氟磷铁、复合添加剂、各种颜填料及助剂等组成的三组份防腐涂料。该涂料既克服了乙烯基酯树脂脆性大而易开裂的缺陷，同时提高了乙烯基 酯树脂耐酸碱盐综合性能（尤其是耐碱性能的提高），是各种化工仓库、车间、走廊等地面与楼面合适的防腐蚀材料。FVC厚膜型涂料适用范围：①适用于石油化工、冶炼、电力、医药、污水处理、海洋大气等工程中的钢结构和混凝土面防腐。②适用于碳钢、铸铁、不锈钢等化工设备、管道构件的外表面防腐。③采用FVC防腐涂料（综合型）、FVC水池专用涂料制成的玻璃钢，适用于化工设备、地下管道、污水池、地下沟 槽等建筑构件内外表面防腐。④FVC尿素造粒塔专用涂料适用于尿素造粒塔外壁防腐，FVC厚浆型防腐涂料适用于尿素造粒塔内壁防腐。⑤FVC耐高温防腐涂料适用高温环境下的防腐。⑥FVC地坪砂浆涂料适用于化工车间、仓库、走廊等地面和楼面的防腐。

（3）双酚A型环氧乙烯基酯树脂厚涂型玻璃鳞片涂料  双酚A环氧乙烯基酯树脂厚涂型玻璃鳞片涂料是以高度耐蚀、耐温、高韧型的双酚A型乙烯基酯树脂为基体树脂，配以偶联剂处理的玻璃鳞片、耐蚀颜料和填料以及疏水型气相二氧化硅等相关助剂，真空高速混合而成，产品呈稀浆状。它分为底、面涂，该涂料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厚涂涂料。双酚A环氧乙烯基酯树脂厚涂型玻璃鳞片涂料特点：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；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、耐温度骤变优；④树脂全部固化、表面硬度高、耐磨、易施工、易修补；⑤可长期使用温度：气态（水分10wt%以下）：130℃；液态：90℃；干的气态介质中可瞬间（约30min）使用温度：150℃；⑥双酚A环氧乙烯基酯树脂厚涂型玻璃鳞片涂料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。双酚A环氧乙烯基酯树脂厚涂型玻璃鳞片涂料应用：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、混凝土建筑物防腐涂装；②火电、核电、冶金、金属表面处理、硫酸、磷化、氯碱、化肥、钛白粉、海洋离岸工业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；④适用于刮、抹、滚、喷等多种手工和机械涂装作业，标准喷涂涂布800µm/(2～3)次。