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环氧防腐涂料在甲醇贮罐中的应用研究

 发布时间：2011-2-28  来源:中国环氧树脂与固化剂网

    摘要：采用低粘度环氧树脂、活性稀释剂、流平剂、消泡剂、偶联剂、硅微粉、改性胺固化剂等制得了环氧防腐涂料并应用于甲醇贮罐，考察了环氧树脂固化物的耐腐蚀性能。结果表明：该环氧涂层固化物经甲醇25℃/30d浸泡，质量变化率小，实际应用效果良好。
　　
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　　（1武汉市蔡甸技术学校湖北武汉4301002湖北奥生新材料科技有限公司湖北武汉430062）
　　
　　关键词：环氧树脂；防腐;涂料
　　
　　中图分类号：TQ323.5文献标识码:A文章编号：1009-1815(2010)03-0124-02
　　
　　环氧树脂泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚物的总称。常用环氧树脂为双酚A型，固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环，三维交联结构致密而封闭，因而既耐酸又耐碱及多种介质[1]。活性稀释剂含有环氧基或其他活性基团，在固化过程中参与反应。常用环氧树脂固化剂主要有胺类及改性胺类，常温固化的品种有单分子胺、酚醛胺、低分子量聚酰胺树脂、改性脂环胺类等。流平剂与消泡剂赋与环氧树脂涂料优良的表观性能，偶联剂可以改善环氧涂层的强度和耐湿热作用，填料能减少树脂固化后的收缩性，改善热传导，降低固化反应的放热量，提高固化树脂的机械性能等[2]。甲醇贮罐的底层可能因焊接密封不密实而存在微孔，甲醇原料在压力作用下穿透微孔，导致向底层渗透至地面，造成浪费，且存在安全隐患。针对这一情况，采用环氧树脂防腐涂层进行处理，解决甲醇渗漏难题。本文通过检测环氧树脂涂层固化物质量变化率的大小，考察了环氧树脂固化物的耐腐蚀性。
　　
　　1·实验部分
　　
　　1.1主要原材料环氧树脂CYD-128，岳化树脂厂；稀释剂LS-692，湖北绿色家园化工有限公司；低分子聚酰胺树脂651#、DMP-30，湖北奥生新材料科技有限公司；偶联剂KH-550，武大新材料有限公司；活性硅微粉（600目），湖南金马硅业有限公司；流平剂、消泡剂，美国产；方格玻纤布，河北产。
　　
　　1.2测试方法
　　
　　固化物腐蚀前后质量的变化率按下式计算：γ=(m1-m0)/m0×100%，其中γ为质量变化率，m1为腐蚀后质量(g)，m0为腐蚀前质量(g)。
　　
　　按GB/T2568-1995测定抗拉强度及伸长率；按GB/T2570-1995测定弯曲强度；按GB/T2569-1995测定压缩强度；按GB/T8802-2001测定热变形温度；采用邵氏硬度计测定硬度。
　　
　　1.3防腐涂料的施工工艺
　　
　　1.3.1底涂先将金属基面进行打磨、去污、干燥处理，按CYD-128/LS-692/651#/DMP-30/KH-550/流平剂、消泡剂=100/15/50/2/1/适量的配比进行混合，每次配料需根据实际的施工面积进行称量。混合均匀后，用排刷或滚筒打底，厚度约250μm。室温下，该涂层4～5小时表干，涂层有一定硬度后进行玻纤层施工。
　　
　　1.3.2玻纤层待底层有一定强度后，按CYD-128/LS-692/651#/硅微粉600目/DMP-30/KH-550/流平剂、消泡剂=100/15/50/30/2/1/适量的配比进行混合。先在底涂上涂刷一层胶液，然后铺设一层玻纤布后再于表面涂刷一层胶液，厚度约1.0mm。室温下，该涂层4小时表干，涂层有一定硬度后进行面层施工。
　　
　　1.3.3面层玻纤层有一定强度后，按CYD-128/LS-692/651#/硅微粉600目/DMP-30/KH-550/流平剂、消泡剂=100/15/50/200/2/1/适量的配比进行混合。涂刷1～2遍，厚度约1.5mm。室温下，该涂层4小时表干，24小时后硬度较大。待面层完全固化后需要养护7天后再使用。

    2·结果与讨论
    2.1固化剂的选择
    选用聚酰胺树脂作为固化剂，是因为结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，使得固化产物具有高的弹性、粘接力及耐水性，它的施工性也较好，配料比例比较宽，毒性小，基本上无挥发物，适宜在金属、混凝土表面施工[1]。所选用的固化剂的主要性能指标如表1所示。

环氧防腐涂料在甲醇贮罐中的应用研究
     2.2面层固化物耐甲醇腐蚀性能
    由表2可以看出，面层固化物质量变化率最高为0.62%，最低为0.38%，平均变化率为0.51%，远小于常规环氧树脂涂料的平均变化率不高于3.4%的要求。

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    2.3面层固化物力学性能
    低分子聚酰胺与环氧树脂固化后所得固化物的机械性能、电性能均衡，耐冲击（或震动）性优良，耐热冲击也很好，特别是粘接性好，因而广泛用作工业胶粘剂，如应用于对金属、木材、玻璃和某些塑料的粘接[3]。由表3可以看出，面层固化物除了具有良好的抗拉、抗弯、抗压、较高硬度外，固化物具有较高的伸长率，可以抵抗一般温度（中温）的变形。

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    2.4在甲醇贮罐中的应用效果
    图1为未使用环氧防腐涂料的甲醇贮罐底板，将本研究制得的环氧树脂防腐涂料应用于甲醇贮罐，涂料厚度约2.5mm，经1年多的使用，涂层保持完好，如图2所示，防腐效果良好。

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    3·结论
    采用低粘度环氧树脂、活性稀释剂、偶联剂、硅微粉、改性胺固化剂等配制的防腐涂料，应用甲醇贮罐，经实际验证固化物增重远小于常规标准，效果良好，这种防腐涂料可推广到类似耐醇类溶剂场所。
    参考文献
    [1]胡高平,袁红英,肖卫东.金属用胶黏剂及黏接技术[M].北京:化学工业出版社,2003:28,39
    [2]肖卫东,程时远.密封胶黏剂[M].北京:化学工业出版社,2002:79
    [3]孙曼灵.环氧树脂应用原理与技术[M].北京:机械工业出版社,2002:124 

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