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環氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應用研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-11-15  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:76
核心提示:采用低粘度環氧樹脂、活性稀釋劑、流平劑、消泡劑、偶聯劑、硅微粉、改性胺固化劑等制得了環氧防腐涂料并應用于甲醇貯罐,考察了環氧樹脂固化物的耐腐蝕性能。結果表明:該環氧涂層固化物經甲醇25℃/30d浸泡,質量變化率小,實際應用效果良好。

       環氧樹脂泛指含有兩個或兩個以上環氧基,以脂肪族、脂環族或芳香族鏈段為主鏈的高分子預聚物的總稱。常用環氧樹脂為雙酚A型,固化后的環氧樹脂主鏈是醚鍵和苯環,三維交聯結構致密而封閉,因而既耐酸又耐堿及多種介質[1]。活性稀釋劑含有環氧基或其他活性基團,在固化過程中參與反應。常用環氧樹脂固化劑主要有胺類及改性胺類,常溫固化的品種有單分子胺、酚醛胺、低分子量聚酰胺樹脂、改性脂環胺類等。流平劑與消泡劑賦與環氧樹脂涂料優良的表觀性能,偶聯劑可以改善環氧涂層的強度和耐濕熱作用,填料能減少樹脂固化后的收縮性,改善熱傳導,降低固化反應的放熱量,提高固化樹脂的機械性能等[2]。甲醇貯罐的底層可能因焊接密封不密實而存在微孔,甲醇原料在壓力作用下穿透微孔,導致向底層滲透至地面,造成浪費,且存在安全隱患。針對這一情況,采用環氧樹脂防腐涂層進行處理,解決甲醇滲漏難題。本文通過檢測環氧樹脂涂層固化物質量變化率的大小,考察了環氧樹脂固化物的耐腐蝕性。

1·實驗部分

1.1主要原材料 環氧樹脂CYD-128,岳化樹脂廠;稀釋劑LS-692,湖北綠色家園化工有限公司;低分子聚酰胺樹脂651#、DMP-30,湖北奧生新材料科技有限公司;偶聯劑KH-550,武大新材料有限公司;活性硅微粉(600目),湖南金馬硅業有限公司;流平劑、消泡劑,美國產;方格玻纖布,河北產。

1.2測試方法

固化物腐蝕前后質量的變化率按下式計算:γ=(m1-m0)/m0×100%,其中γ為質量變化率,m1為腐蝕后質量(g),m0為腐蝕前質量(g)。

按GB/T2568-1995測定抗拉強度及伸長率;按GB/T2570-1995測定彎曲強度;按GB/T2569-1995測定壓縮強度;按GB/T 8802-2001測定熱變形溫度;采用邵氏硬度計測定硬度。

1.3防腐涂料的施工工藝

1.3.1底涂先將金屬基面進行打磨、去污、干燥處理,按CYD-128/LS-692/651#/DMP-30/KH-550/流平劑、消泡劑=100/15/50/2/1/適量的配比進行混合,每次配料需根據實際的施工面積進行稱量。混合均勻后,用排刷或滾筒打底,厚度約250μm。室溫下,該涂層4~5小時表干,涂層有一定硬度后進行玻纖層施工。

1.3.2玻纖層待底層有一定強度后,按CYD-128/LS-692/651#/硅微粉600目/DMP-30/KH-550/流平劑、消泡劑=100/15/50/30/2/1/適量的配比進行混合。先在底涂上涂刷一層膠液,然后鋪設一層玻纖布后再于表面涂刷一層膠液,厚度約1.0mm。室溫下,該涂層4小時表干,涂層有一定硬度后進行面層施工。

1.3.3面層玻纖層有一定強度后,按CYD-128/LS-692/651#/硅微粉600目/DMP-30/KH-550/流平劑、消泡劑=100/15/50/200/2/1/適量的配比進行混合。涂刷1~2遍,厚度約1.5mm。室溫下,該涂層4小時表干,24小時后硬度較大。待面層完全固化后需要養護7天后再使用。

2·結果與討論

2.1固化劑的選擇

選用聚酰胺樹脂作為固化劑,是因為結構中含有較長的脂肪酸碳鏈和氨基,使得固化產物具有高的彈性、粘接力及耐水性,它的施工性也較好,配料比例比較寬,毒性小,基本上無揮發物,適宜在金屬、混凝土表面施工[1]。所選用的固化劑的主要性能指標如表1所示。

環氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應用研究

2.2面層固化物耐甲醇腐蝕性能

由表2可以看出,面層固化物質量變化率最高為0.62%,最低為0.38%,平均變化率為0.51%,遠小于常規環氧樹脂涂料的平均變化率不高于3.4%的要求。

環氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應用研究

2.3面層固化物力學性能

低分子聚酰胺與環氧樹脂固化后所得固化物的機械性能、電性能均衡,耐沖擊(或震動)性優良,耐熱沖擊也很好,特別是粘接性好,因而廣泛用作工業膠粘劑,如應用于對金屬、木材、玻璃和某些塑料的粘接[3]。由表3可以看出,面層固化物除了具有良好的抗拉、抗彎、抗壓、較高硬度外,固化物具有較高的伸長率,可以抵抗一般溫度(中溫)的變形。

環氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應用研究

2.4在甲醇貯罐中的應用效果

圖1為未使用環氧防腐涂料的甲醇貯罐底板,將本研究制得的環氧樹脂防腐涂料應用于甲醇貯罐,涂料厚度約2.5mm,經1年多的使用,涂層保持完好,如圖2所示,防腐效果良好。

環氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應用研究

3·結論

采用低粘度環氧樹脂、活性稀釋劑、偶聯劑、硅微粉、改性胺固化劑等配制的防腐涂料,應用甲醇貯罐,經實際驗證固化物增重遠小于常規標準,效果良好,這種防腐涂料可推廣到類似耐醇類溶劑場所。

 
關鍵詞: 環氧樹脂 復合材料
 
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