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無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷防腐詳細介紹

2016-02-18 15:07:48 點(diǎn)擊：

    環(huán)氧陶瓷涂料是由環(huán)氧樹(shù)脂、石英砂、流平劑、防沉劑、增韌劑組成，經(jīng)化學(xué)固化形成涂層。因其組成中石英砂體積含量高達20％以上，涂層堅硬，致密，抗沖擊、耐磨，適用于鋼制管道、鑄鐵管道的內涂層和外涂層。用這種低成本、高強度、高防腐性能的新材料襯里的大口徑鑄鐵管，正大批量出口科威特。
 
    1.前言
    鑄鐵管大量用于城市自來(lái)水和生活污水的輸送，為防止管內積垢、減緩腐蝕，管內壁常襯涂水泥砂漿。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)達的家用洗滌、去污、殺菌化學(xué)藥劑的使用量日漸增多，水泥砂漿襯里層已逐漸不適應生活污水日益惡劣的腐蝕條件。自上世紀80年代起，美國出現了能對鑄鐵管及其水泥砂漿襯里提供更好保護的環(huán)氧陶瓷襯里，其產(chǎn)品名稱(chēng)為Protecto 401，1981年在美國首次工業(yè)規模使用，其后陸續在美國、中東、南美和加勒比地區的數百英里球墨鑄鐵下水管內襯使用而無(wú)一失敗記錄。
 
    2002年4月，科威特公共工程部對中國的鑄管企業(yè)提出數份用環(huán)氧陶瓷襯里的球墨鑄鐵管訂單，管徑從500mm至1200mm，總重達4.5萬(wàn)噸(總長(cháng)約125km)，并要求自當年底開(kāi)始分批交貨。國內鑄管行業(yè)的規模完全可以接受訂單，關(guān)鍵在于能否按相應美國標準的要求，在工業(yè)規模上實(shí)現鑄管的環(huán)氧陶瓷襯里。
 
    公司接受了這項挑戰，依靠自身雄厚的技術(shù)力量和近20年的管道防腐涂料研制、生產(chǎn)和工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗，只用半年時(shí)間，研制出全部用國產(chǎn)原材料，達到美國同類(lèi)產(chǎn)品性能，價(jià)格極具競爭力的高石英砂含量環(huán)氧陶瓷涂料，—次噴涂可達lmm以上的雙組分熱噴涂專(zhuān)用噴涂機械和每天可涂敷近600米大口徑鑄鐵管的拋丸除銹、熱噴涂、熱固化的涂敷工藝。用本溪北臺鑄管公司大口徑鑄鐵管?chē)娡砍龅臉悠饭軆纫r層粘結牢固、堅硬致密、表面光滑如鏡，使科威特貿易官員稱(chēng)贊不已，終于將這份合同交給本溪北臺鑄管公司和廊坊東化防腐工程公司共同承擔，首創(chuàng )環(huán)氧陶瓷襯里大口徑鑄鐵管大批量向中東出口的先例。涂敷作業(yè)自2002年11月開(kāi)以來(lái)，克服了氣溫低達-15℃以下所帶來(lái)的不利影響，作業(yè)線(xiàn)運行越來(lái)越順利，內襯質(zhì)量越來(lái)越穩定，至2003年5月底，已有三批船近2萬(wàn)噸的鑄管運抵科威特，管道工程施工正在當地進(jìn)行。
 
    公司已后續完成了鋼管環(huán)氧陶瓷外噴涂機和涂敷作業(yè)線(xiàn)的研制，為進(jìn)一步在鋼管外防腐擴大使用做好準備。
 
    2.環(huán)氧陶瓷涂料
    2.1配方設計要點(diǎn)
    ①環(huán)氧陶瓷涂料(美國稱(chēng)Ceramic Epoxy)要求有很高的石英砂含量(美國標準要求體積含量不低于20％)必須解決好石英砂在貯罐、管線(xiàn)的沉積、堵塞問(wèn)題和對噴涂機械的循環(huán)泵、噴頭的磨損問(wèn)題。
    ②由于要求一次噴涂出填滿(mǎn)鑄管表面凹坑后厚度超過(guò)1mm，且表面光滑如鏡的超厚涂層，因此必須設計成使用液體環(huán)氧樹(shù)脂并添加高效防沉劑、流平劑和消泡劑的無(wú)溶劑涂料。
    ③為配料時(shí)的大方便，A、B組份配比設計為l：1，并將其密度調至接近相同。
   
    2.2技術(shù)性能
序號
項目
單位
檢測結果
試驗方法
A組份
B組份
1
涂料顏色及常溫外觀(guān)
 
黃褐色
粘稠軟膏
黑色
粘稠軟膏
目測
2
密度
 
1.58～1.62
1.60～1.64
 
3
A、B組份配合比
 
1：1
GB/T 6750-86
4
石英砂含量
體積%
23～27
Q/DH 08-2002
5
漆膜干燥時(shí)間
（1㎜膜厚，60℃烘至實(shí)干）
min
40～50
GB/T 1728-79
6
漆膜附著(zhù)力
級
1～2
GB/T 1720-79
7
漆膜柔韌性
㎜
1
GB/T 1730-93
8
漆膜耐沖擊
㎝
50 通過(guò)
GB/T 1732-93
9
陰極剝離
（1.5V，室溫，45天）
 
剝離半徑增加值小于0.5㎜
ASTM G95-98
10
耐鹽霧
（濃度3.5%，室溫，45天）
 
無(wú)氣泡、不生銹、不脫落
ASTM B117-97
11
耐磨性（落砂法）
L/μm
3.3～3.7
ASTM D 969-93
12
水蒸氣滲透性
Perms
0.0
ASTM E96-00程序A
13
沖擊強度
J
18
ASTM G14-96
14
粘結性
㎏/㎡
60～75
ASTM D 4541-95
15
耐化學(xué)品浸泡（1㎜膜厚）
20%H2SO4
25%NaOH
60℃自來(lái)水
 
90天，無(wú)變化
GB/T 1763-79
ASTM D714-94
注：①序號6～8為涂料加15%稀釋劑沖稀，按GB/T 1727涂后測定。
②浸泡試驗仍在進(jìn)行中，可延長(cháng)至1年或2年。
 
    3.鑄鐵管或鋼管襯里施工方法
    1)鑄鐵管內表面打磨：
    2)對鑄鐵管或鋼管內表面拋丸或噴砂除銹至GB/T 8923的Sa21/2級：
    3)A、B料預熱至50℃～60℃，在噴涂機內用泵保持循環(huán)：
    4)管段在轉臺上旋轉，加熱至60℃～70℃：
    5)A、B料按標定流量在噴涂機噴頭內混合，并立即噴涂至管表面上：
    6)管段保持旋轉，加熱涂層，直至不流掛：
    7)防腐管下轉臺，轉入養生爐，在20℃以上養生至固化：
    8)涂層質(zhì)量檢驗（外觀(guān)、膜厚、電火花檢漏)，對缺陷處修補至合格：
    9)合格管作標記，入成品庫。
 
    4.結論
    環(huán)氧陶瓷是一種新型防腐材料，它綜合了環(huán)氧樹(shù)脂高粘結力和石英砂高強度、高耐磨的優(yōu)點(diǎn)，形成一種高質(zhì)量的防腐層，又因原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，會(huì )在經(jīng)濟、生態(tài)、能源、效果四方面受到社會(huì )的青睞，極具不斷擴大使用規模的前景。

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