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张中立(先生)
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张中立 (先生)
玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂为主要成膜物质,以薄片状的玻璃鳞片为骨料,再加上各种添加剂 组成的厚浆型涂料。
玻璃鳞片的厚度一般为2-5μm、片晶长度为100-3000μm,由于涂层中的玻璃鳞片上下交错排列,形成了独特的屏蔽结构,这种结构可以代替橡胶、塑料和玻璃钢衬里相结合,构成玻璃鳞片树脂衬里涂料,具有以下特点:
1、 极优良的抗介质渗透性。
2、 优良的耐磨损性。
3、 硬化时收缩率小,热膨胀系数小。
4、 衬里与基体的粘结性好,耐温度骤变性好。
5、 良好的施工工艺性,可采用喷、滚、刷和抹等工艺,不但施工方便,而且修补容易。
玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃(含碱 玻璃,c玻璃),同增强用的无碱 纤维(无碱 玻璃,e玻璃)相比,成份比率完全不同。
玻璃鳞片(glass flakes)是一种5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中碱 玻璃,经吹泡、冷却、粉 碎、筛选及碾磨等工艺步骤所制得。以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层,具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。
作用原理
施工后的玻璃鳞片涂料中,横纵比高达30-120的扁平型的玻璃鳞片在树脂中呈平行重叠排列的宫式结构,从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的树脂中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,相当于有效地增加了玻璃鳞片防腐层的厚度。
玻璃鳞片的内部结构与玻璃纤维的十分相似,是熔融玻璃处在拉伸力的状态下,进行急速冷却而制得。熔点以下一般处在热力学自由能最低的稳定平衡态。所以玻璃鳞片的性能,与逐渐冷却的平板玻璃有所不同,它的强度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鳞片制成涂层的填料,作为防腐蚀保护层使用,它亦将比采用云母、硅酸 钙及硅酸 铝等填充材料的,具有更加优越的性能。
特性
1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小,难以引起水蒸气扩散现象,这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片,使介质渗透距离长的缘故。
2)固化时收缩低,由于分散,粘接面残余应力小。
3)热膨胀系数小,粘接热应力相应也小,耐热温度高,耐热冲击性能好。
4)力学强度虽不如玻璃钢衬里,但耐磨性、耐刮擦性能出色,对机械损伤也只限于局部。
5)玻璃鳞片涂料施工工艺性能也很好。
玻璃鳞片涂料若仅是玻璃鳞片和树脂的物理混合,是不能充分发挥其性能的,这里还涉及玻璃鳞片的截面问题,玻璃鳞片混合量及混合方法,树脂的选择,基体的前处理,底漆的选择,施工方法等一系列的参数是决定玻璃鳞片涂料的技术关键。
玻璃鳞片涂料的品种及特性
玻璃鳞片涂料在日本的应用实例
由于玻璃鳞片涂料具有耐蚀,抗渗透性好,涂膜收缩率低,热膨胀系数小,固化残余应力少,耐磨损,施工简便,易于修补,因而玻璃鳞片涂料在化工、冶金、化纤、电镀、建筑等行业均有大量应用。特别是在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶应用更为广泛。
1)北陆汽车公路混凝土桥盐 雾腐蚀对策——沿海一侧每到冬季,由于飞来的盐 份,不管钢结构还是混凝土构筑物,成为日本破坏最显著的地方。北陆汽车公路混凝土桥,1972年开始使用,后来遭盐 雾侵蚀发生破坏,1987年开始修补,修补中使用了环氧玻璃鳞片涂料和乙烯基酯玻璃鳞片涂料,涂膜厚1000um。同年完成的从新泻县上越市至富山朝日镇59.3km的高速公路混凝土桥,为了对付盐 雾,使用了乙烯基酯玻璃鳞片涂料涂装,在玻璃鳞片涂料上又涂聚氨酯树脂涂料和氟树脂涂料。
2)冲绳地区的钢桥防锈蚀调查——冲绳综合事物局在日本钢桥专业协会的协助下,进行了防锈蚀性和防风砂磨蚀性的涂装系列试验,2年后测定,玻璃鳞片涂料性能最好,环氧树脂涂料次之,氯 化橡胶涂料和邻苯 型不饱和树脂涂料效果较差。
3)机场联络桥的钢结构防锈蚀方案——关西国际机场联络桥的钢结构,提出了使用玻璃鳞片涂料的方案。铁道纵桁上面,使用后更换涂料困难,为了永久性的防锈蚀需要,采用了玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料,涂膜厚度为1090um的方案,其中使用的玻璃鳞片涂料的树脂是ve和环氧树脂。下部防锈蚀,提出了飞溅区涂装乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料(1000um);潮水涨落区域涂装玻璃鳞片涂料(1090um)。
4)港湾钢构物防锈蚀方案——日本沿岸开发技术研究中心1986年发表了钢结构防锈蚀指南,其中海上大气部、海水飞溅部、潮水涨落部及海水中部位推荐乙烯基酯树脂、环氧煤焦油树脂和玻璃鳞片涂料。
5)石油贮槽底板防锈蚀——日本冲绳石油基地(金武湾)石油贮槽高22m,直径80m,浮屋顶式贮藏量为10万m3,还建造了210万m3及510万m3的石油贮槽,其底板采用玻璃鳞片涂料防锈蚀,使用日本高分子化学公司生产的玻璃鳞片涂料,5年内施工面积达1.5×106m2。
玻璃鳞片涂料的性能
玻璃鳞片涂料(环氧型)固化后的物理力学性能如下:类型物性薄膜(0.2-0.4)中膜(0.4-1.5)厚膜(1.5-2.5) 2528抗弯强度mpa506574抗压强度mpa抗拉强度mpa2412粘接强度kg/cm2130-160130-160130-160水蒸汽透过率36261孔隙率%1.5021.5023.80巴氏硬度304049线胀系数,℃(2-2.6)×10-5(2-2.6)×10-5(2-2.6)×10-5磨耗系数567890-95玻璃鳞片涂料的用途
1、排烟脱硫装置,这是玻璃鳞片涂料厚膜衬里应用最成功的领域之一。
2、石油贮槽内衬,这是玻璃鳞片涂料薄膜衬里应用的成功证明。
3、海洋工程。
4、混凝土建筑中的应用。玻璃鳞片涂料可用于化工、医 药和食品厂的地面、墙面、天花板、排水沟以及大型废水池、游泳池和海水养殖等的防腐。
5、各类装置中的应用。化工行业的各种贮槽容器、化学反应、混合、分离各过程的塔器、管道可用玻璃鳞片涂料防腐。
6、市政工程和建筑防腐。
7、各种类型食品容器的内衬。
8、电子工业和各种药品的容器内衬。
9、船舶的内外防腐。
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