搪玻璃涂层的替代和修复新技术

搪玻璃涂层的替代和修复新技术
聚芳醚酮(PAEK)类树脂是特种工程塑料中的一个品种，于20 世纪80 年代初由英国ICI 公司最先开发成功并商品化，其第一代产品称为聚醚醚酮(PEEK)，具有下述重复单元结构：
该材料属于耐高温、高强度的热塑性工程塑料，主要用于国防军工产品。

在应用过程中，它除具有耐高温、高强度、抗蠕变、电性能优异外，还具有耐化学药品性好，与各种金属材料(如钢材、铝材、铜)及多种无机材料(如陶瓷、水泥、石材等)附着力好的特点。

其耐酸、碱、有机溶剂的评价如下表所示。

由下表不难看出，除浓硫酸和浓硝酸外，PEEK 几乎可耐各种强酸、强碱和常见的有机溶剂。

正因如此，自1993 年由Victrex 公司接手生产经营后，PEEK 很快在各种化工设备的重防腐领域代替搪玻璃制品而被采用。

该材料耐化学品性能如下：
PEEK 涂层与传统的搪玻璃涂层相对比，其优越性主要体现在下述几个方面：
●PEEK 涂层制造工艺更节能。

搪玻璃设备生产的烧结工艺需要在
800 ~ 900 °C 高温下进行，而且不能一次完成，需多次喷涂烧结，能耗很大。

而PEEK采用静电喷涂烧结时只要400 °C 左右。

虽然温度只降低一半，但能耗则有数量级的节省。

●PEEK 涂层设备可酸、碱交替使用。

化工生产过程中经常会遇到
制备的整个过程是酸、碱交替使用的工艺(特别是制药生产)，而搪玻璃设备则只能耐强酸，不能耐NaOH 类强碱。

故整个生产过程至少要有两套设备交替使用。

而PEEK 涂层设备则可一套设备酸碱交替使用。

●PEEK 涂层设备可大幅度延长使用寿命。

搪玻璃设备由于涂层呈
脆性，因此，安装、检修和使用过程中稍有不慎就会有局部被损
坏的危险。

而一旦破损，哪怕面积很小也会立即失去防腐作用而很快报废。

PEEK 涂层则相反，由于树脂韧性超群，即使安装、检修和使用过程中受到任何异物冲击，甚至造成胎体变形也不会发生涂层损伤。

故可大大延长设备使用寿命。

所以，PEEK 涂层已被日本和欧美等国家广为采用。

涂覆工艺新进展
●粉末静电喷涂工艺
由于PEEK 的耐溶剂性非常优异，在通常的溶剂中不溶，因此无法像一般防腐涂料那样制成液态使用，只能像PPS(聚苯硫醚)一样实施固体粉末喷涂。

但它与PPS 不同之处是PPS 在熔点以上的液态时熔体黏度很小，而PEEK 即使在熔点以上的400 °C，熔体的黏度也很大，流平性差。

所以要得到表面光泽的涂层，长期以来均使用静电喷涂工艺。

●水性乳液喷涂
如前面新应用领域介绍[5]中所提，进入本世纪以来，由于PEEK 树脂的粉碎技术得到突破，可以成功制备出纳米级超细粉末后，已有水剂乳液涂料上市。

这使“VICOTE Coatings”可实行乳液喷涂，其加工工艺又前进一大步。

●火焰喷涂
前面所介绍的两种喷涂工艺的共性是：制品经喷涂后都要进行400 °C 左右的高温烧结工序。

这就需要随加工制件的体积而建造相应体积的烧结炉。

这对生产是个很大的制约。

去年，有资料
报道[9]，Victrex 公司与美国的一家火焰喷涂设备制造商合作，成功开发出可适用于PEEK 树脂的火焰喷涂设备，如下图所示。

该设备的工作原理是：PEEK 固体粉末在火焰喷枪内先熔融，呈液态后喷涂到制品表面形成涂层。

此工艺解决了长期制约静电喷涂工艺的两大瓶颈：一是由于静电效应，对形状复杂的制件难以施工；二是对大件制品必须建造相适应的大型烧结炉。

它的另一项魅力在于，用这种工艺还可以对已磨损的部件进行修复，而不必更换。

我们已经拥有了自主知识产权、开发出了以PEEK 、PPS 等作为重防腐、绝缘等多功能涂覆新技术，填补了国内大尺寸部件PEEK、PPS等涂覆技术的空白。

诚挚欢迎业界有识之士共同促进PEEK 、PPS 等涂覆高新技术发展。

技术咨询、合作、工程服务：
邮箱：xinghuokeji2014@。