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一种用于苛刻海洋环境中钢结构的防腐涂料

2017-04-18 13:39 来源:中国联合钢铁网
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海洋环境是一个严酷的腐蚀环境,其中浪溅区的腐蚀速率是最高的,浪溅区的平均腐蚀速率比海水浸没区高3到10倍,同时还有海水夹杂着泥沙的冲刷,因此要求浪溅区结构物的防腐涂层不仅具有优异的防腐性能,而且应具有较高的耐磨性。厦门双瑞船舶涂料公司采用中碱玻璃鳞片为主要功能填料,制备了一种适用于苛刻海洋环境中工程钢结构防腐的高固含环氧重防腐涂料,并对涂料配方进行优化,取得了良好效果。

所谓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。玻璃鳞片是一种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。在玻璃鳞片涂料中,纵横比(鳞片长度与厚度比)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迷宫式结构,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,因此渗透距离大大的延长,相当于有效地增加了玻璃鳞片防腐层的厚度。具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。由于玻璃鳞片具有较高的硬度和良好的化学稳定性,所以以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层,兼有高的防腐性、耐磨性和耐化学品性等诸多优点。

该公司在优化涂料制作工艺方面注意了玻璃鳞片的表面处理。由于玻璃鳞片的亲水性以及和树脂的粘附性较差,如采用未处理的玻璃鳞片制备涂料,涂层屏蔽水蒸气和腐蚀介质的效果差,水气在鳞片和树脂表面渗透、迁移,从而降低涂膜的抗渗性和耐蚀性。因此需要对玻璃鳞片表面进行处理,在玻璃鳞片表面接枝上有机基团,提高玻璃鳞片与树脂的相容性,同时提高玻璃鳞片与基材的平行效果。该公司经大量的试验总结出玻璃鳞片的最佳处理方式为:在20份环氧活性稀释剂中加入10份的二甲苯,1.5份硅烷偶联剂、1份鳞片定向排列剂,0.5份消泡剂;在此溶液中加入30份玻璃鳞片,在室温下高速搅拌20分钟。实验证明,采用本技术不仅能提高对玻璃鳞片表面改性的处理效果,提高涂层的寿命,还能大大降低最后涂料中的气泡的含量,而且玻璃鳞片在最终形成的漆膜中与底材平行,能有效延长渗透介质的扩散路径,大大提高漆膜的屏蔽性能。此外,该公司还对树脂和粉料作了严格的筛选,选用较好的防锈剂,并优化了树脂和粉料的搭配。

对所获涂料进行了4200小时耐阴极剥离试验,结果完全满足标准要求,说明涂层具有优异的耐海水性能。与国外某涂料公司的产品作对比试验,显示出更好的耐热海水性能。而且,本体系产品体积固含量较高,产品的粘度低,可完全满足有气喷涂和无气喷涂的要求,施工性能具有一定的优势。(钢研)

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