玻璃鳞片涂料及防腐蚀机理
玻璃鳞片涂料及防腐蚀机理
玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂为主要成膜物质,将薄片状的玻璃鳞片以向浓度分散在基料中制成的厚浆型涂料,是—种高固体重防腐蚀和超重防腐蚀涂料,玻璃鳞片涂层的抗腐蚀件及抗渗漏性极佳.防护寿命氏达20年。因共隔离能力强,适用于腐蚀非常严重的海中和海浪磕溅区的钠构筑物上、排烟脱硫装置内衬、化工耐蚀旷槽衬里等。
玻璃鳞片是美国Owens-Corning Fiberglass于20世纪50年代中期开发的新产品.1956年开始着手研究玻璃鳞片和环氧树脂混合物在防腐蚀及其施丁应用的可能性。由于玻璃鳞片具有极其优异的防腐蚀性能,成为重防腐蚀涂料巾极具潜力的品种,在国外得到J迅速的发展。美国Cilotte公司开发的煤炽油沥青玻璃鳞片涂料,己成功地用于海洋钻共平台泊溅区。英国国际徐料公司巴将Intershield EG系列和Intershield ER系列用于300多艘破冰船,得到满意的效果。意大利欧洲玻璃鳞片公司个产的“Original Glassflake”涂料广泛应用于机械设备,具有优异的抗腐蚀性和耐磨件。国内玻璃鳞片厂80年代中期开发成功,近年来随着国内一些重要工程对玻璃鳞片涂料的成功使用.引起人们对玻璃鳞片涂料的重视,许多久产利研究单位相继对艾进行了研充、开发。
普通高聚物防腐涂料的涂层一般都存在结构孔隙,其大小—般为10-5—10-7CM。在成膜过程中,因溶剂的挥发会造成针孔和收缩府力产生裂纹,某些树脂固化时还会放出小分子,也在固化后留下针孔,其大小为10-2—10—-4cm。这不仅给涂层造成缺陷,还难以抵彻腐蚀介质,如水腐蚀介质(直秆2.7x NiM)的渗透,形成膜下腐蚀,无法满足长效防腐。
玻璃鳞片涂料内于采用秆厚比很大(有的可达90左右)的玻璃鳞片(厚度一般为2—5um、片径长度为100—3000um),在涂膜的干燥过程少有出然平行于被涂覆基材表面的取向趋势,形成多层屏障结构不仅对腐蚀性介质构成一道道屏障,使介质在基体中的渗透必须经过无数条曲折的途径,在客观上相当寻‘增加了防腐蚀层的厚度,增加丁介质有效渗透距离,来延缓水分和离子通过涂膜的路径,而且使基体材料被分割成许多小区域.使基体内的微小气泡、微小裂纹及分子空穴相互分割,从而有效地抑制了介质帕扩散c又内广玻璃鳞片是不连续片状实体,并且在基体中近似乎行排列,使得界面孔隙也为蛙体历分割,因此,尽管在玻璃鳞片防腐涂中仍有许多缺陷.促其对缺陷的抑制效果要比玻璃钢好得多。
从玻璃鳞片防腐涂居结构与玻璃钢结构的比较,可以更好地得出玻璃鳞片防腐徐层具有较小的残余应力;玻璃钢巾树脂是呈现均匀膜状,树脂在膜层内固化时,冈大分子间形成化学键及物理键,巴分子的构象及聚集态的变化,导致体积收缩;南扩树脂与玻纤的线膨胀系数不同,故在它们之间产生收缩应力并且祁互之间进行传递,而分散的鳞片.其排列是)F r—分规则的,具有—定的倾角。阅此树脂的收缩被鳞片分割成——个个分散的小区域,使其不能相互影响及传递c:另外,虽然树脂与鳞X之间也产;生收缩应力,但鳞片是分散体,nf随着树脂的收缩而广处—位移,故界面收缩应力对鳞片位移做功.将府力松弛掉。这样,使得防腐涂层内的残余应力大大减小,环境热广:牛的膨胀效果收缩与之相似,仅相反丽巴。冈丽,玻璃鳞片的加入减弱了涂膜的收缩,降低内应力,提高湿附着力c佼涂尼具有了一定的衬里防腐抗渗效果,可以代替橡胶、塑料和玻璃钢衬里,或与玻璃钠刘里相结合,构成玻璃鳞片树脂涂料衬里。玻璃钢衬里是颠耐腐蚀合成树脂与玻璃纤维复合而出,因此与玻璃鳞片涂料有一定的相似件,玻璃鳞片涂料的抗渗、耐磨、热膨胀件、施工性能优于防腐玻璃钢衬晕,但抗变形性、力学强度不如玻璃钢衬里。