管道用熔结环氧粉末涂层长效防腐的关键

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管道用熔结环氧粉末涂层长效防腐的关键
师立功
【摘要】熔结环氧粉末涂料(FBE)具有优异的附着力和抗阴极剥离性能,已广泛应用于管道防腐的内外涂层.作为内防护涂层,其主要体现防腐与减阻的作用;而作为外防护涂层,则主要有单层FBE(SLFBE)涂层、双层FBE(DPS)涂层、三层FBE(3LFBE)涂层、三层挤塑(3PE)涂层、高性能复合(HPCC)涂层几种涂层形式,与阴极保护相结合可实现管道的长效防腐保护.本文结合防腐及阴极剥离机理,得出管道涂层长效防腐的关键是FBE涂层的交联密度、厚度及与基材的附着力.因此必须合理设计FBE 的配方,并按正确工艺涂装及固化,以保证FBE涂层的长效防腐.本文对未来FBE涂层的发展也进行了简单阐述.
【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2017(047)002
【总页数】8页(P73-80)
【关键词】FBE;防腐;内外涂层;阴极保护;涂层寿命
【作者】师立功
【作者单位】北京汉森邦德科技有限公司,102600
【正文语种】中文
【中图分类】TQ637.82
目前已有大量文献报道管道用熔结环氧粉末涂料的破坏机理或对涂层某一性能(如抗阴极剥离性能)的改进。

本文整理了管道内外防腐FBE的涂层形式,并结合腐蚀
机理分析了FBE涂层的各项性能与FBE配方设计的关联性,总结了管道涂层长效
防腐的关键因素。

熔结环氧粉末涂料(FBE)一般通过加热熔融固化粘接在金属底材上,所得涂层具有
附着力优良、氧渗透率低、抗微生物腐蚀、无阴极屏蔽、坚硬耐磨、涂层表面光滑以及耐腐蚀性优异等特点,广泛用于输油管道、输气管道以及输水管道的内外防护,为处于各种环境中的管线提供了可靠的保障。

FBE涂层是将环氧粉末经180 ℃以
上高温熔结固化在钢管上形成的具有一定厚度的防护层。

这种热固性交联涂层可与钢管以化学键方式牢固结合,涂层坚硬、光滑、耐化学腐蚀性优良,是目前世界上应用最广泛的管道防护手段之一。

作为管道的内防护层,FBE涂层既能有效防腐又安全卫生,输送流体流动阻力小,具有极大的优势;而其作为外防护层时,与阴极保护相配合也可为埋地管道提供长期有效地保护。

1.1 FBE外涂层系统
FBE涂层作为外防护涂层,主要有单层FBE(SLFBE)涂层、双层FBE(DPS)涂层、三层FBE(3LFBE)涂层、三层挤塑(3PE)涂层、高性能复合(HPCC)涂层几种防护涂层
体系。

FBE涂层作为管道的外防护涂层,与阴极保护相配合,能为管道提供长效保护,主要优势包括:(1)物理及化学性质稳定、耐土壤应力腐蚀、抗微生物腐蚀、具有良
好的粘接力与耐冲击性;(2)通过设计配方,涂层可以实现防滑以及耐高温等功能;
(3)无阴极屏蔽,FBE涂层具有适当的电阻,能够阻隔水、氧、盐分的渗入,同时
又允许阴极保护电流的通过。

1.1.1 单层FBE涂层
一般单层FBE涂层的涂装厚度是300~450 μm,有些特殊应用时厚度可能达到1 000 μm,增加厚度可明显提高FBE涂层在高温下的抗阴极剥离能力和防腐性。

单层FBE涂层和双层FBE涂层具有适中的绝缘性能,土壤环境中的水分可以使涂
层的体积电阻率由1015 Ω·cm降低至1013 Ω·cm,因此涂层吸收水后仍保持绝缘性,但已具有足够低的电导允许保护电流通过。

只要涂层未发生剥离,阴极保护电流就很小。

当涂层由于腐蚀产生气泡,并发生小面积剥离时,阴极保护电流的增加也是有限的,阴极保护电流仍可穿透涂层到达钢管表面提供有效的阴极保护。

但单层FBE耐尖锐硬物的冲击碰撞性能差,施工运输过程中很难保证涂层不被破坏。

1.1.2 双层FBE涂层(DPS)
DPS由2种性能不同的FBE通过2次喷涂固化完成,两道涂层间由化学键结合。

底层FBE提供良好的附着力与抗阴极剥离能力;外层FBE为改性涂层,其生产和涂装工艺是双层FBE防腐体系的技术核心,可以赋予外涂层以下特殊功能:(1)防滑(粗糙表面、高摩擦力)。

浅水区安装管道时便于工人在湿滑表面安全行走;(2)抗紫外线(具有一定的耐候性)。

FBE涂层日光曝晒后易粉化,粉化后涂层的厚度损失可达到10 ~40 μm/a;(3)耐温性。

涂层可在110 ℃以下的温度下长期使用;(4)耐磨性及外防腐层(改性FBE)改进安装时的耐划伤性、耐冲击性,耐回填土中的岩石破坏。

DPS不但改进了单层FBE涂层的耐冲击性,而且涂层不产生阴极屏蔽,因此DPS 防护涂层可在定向钻探领域替代3PE防护体系,与3PE涂层结构相比,DPS可以节省20%~30%的材料成本(管径越大、节省越多)。

1.1.3 三层FBE涂层体系(3LFBE)
为了弥补单层FBE涂层和双层FBE涂层在耐冲击性以及弯曲性能上不足,国外某粉末涂料生产商设计了三层熔结环氧粉末涂层(3LFBE)体系。

该涂层体系内涂层FBE提供附着力及防腐性能,中间层FBE具有良好的柔韧性和弹性,可有效吸收外部冲击的能量,最外层FBE可为整个体系提供强韧的外部防护。

1.1.4 3PE涂层
3PE涂层结构是20世纪80年代由德国曼内斯曼公司发明[1]。

如图1所示,该体系以FBE作为底层,提供优异的粘接力和低氧渗透率。

中间为共聚物粘接剂,作
为低表面能的PE材料面层与FBE底层的粘结桥梁。

共聚物粘接剂为改性聚烯烃材料(通常为乙烯、甲基丙烯酸、马来酸或酸酐共聚物),在C主链上引入极性基团,可以与底层FBE发生化学反应,同时还与未改性的PE材料面层具有很好的相容性。

最外层为PE层,其具有较强的低湿汽渗透性、耐冲击性和相对较好的耐候性。

底层FBE的厚度对涂层的整体防腐性能影响很大。

一般要求FBE底层厚度大于
150 μm,最低不低于100 μm,中间层接枝粘接剂的厚度大约200 μm,最外层PE厚度为2.5~3.7 mm[2]。

最外层采用低密度聚乙烯(LDPE)的3PE管道能够在60 ℃下安全使用,而用中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)的3PE管道能够在80 ℃下安全使用。

而使用高交联密度的酚醛环氧FBE+软化点更高的聚丙
烯(PP)膜的3PP涂层结构可以在120 ℃的温度下安全使用。

3PE三层结构结合了环氧粉末涂层优异的附着力、抗阴极剥离性能、防腐性与聚乙烯的耐候性、抗机械损伤性,弥补了各自缺点,大大提高了涂层的使用寿命。

目前已在我国大型管道工程上大量使用。

1.1.5 HPCC涂层
HPCC涂层体系由加拿大百劭公司(Bredero Shaw)研制开发,也属于三层结构,
涂层从内到外依次为熔结环氧粉末底层、粘结层、聚乙烯层。

与3PE不同的是,HPCC涂层的三层结构均采用静电粉末喷涂技术进行涂覆,整体一次喷涂成型(非
挤出缠绕成型)。

中间粘结层是胶粘剂和一定浓度FBE的混合物,且胶粘剂与面层聚乙烯的化学结构相似,有更好的相容性,因而三层都能紧密粘结,涂层系统不存在明显的分层界面。

该体系外涂层有PE面层和PP面层2大系列。

HPCC涂层结
合了FBE以及3PE的优点,具有较高的抗阴极剥离性和更低的氧渗透率,无阴极
屏蔽。

HPCC外涂层使用聚乙烯,提高了整个体系的机械性能和耐紫外光老化性,
且降低了涂层体系的吸水率。

HPCC涂层之间无分层,消除了3PE结构涂层间附着力失效问题,且对凸起的焊
缝具有更好的遮盖,最外层的聚乙烯涂层不会在焊缝处产生“空腔”或“帐篷”及膜厚“减薄”问题(如图2所示)。

HPCC涂层涂覆简单,总厚度仅为1.5 mm,大大低于3PE涂层总厚度,大约可
节省60%的材料费用,且无最小厚度限制,其中FBE底层厚度约350 μm,粉末
胶粘剂中间层厚度约150 μm,聚烯烃面层厚度约1 000 μm。

这种涂层国内尚无使用,但是在某些应用场合会逐渐取代单层FBE或3PE。

在管道外防腐应用上,北美地区偏向于应用DPS,欧洲则偏向于应用3PE,在定
向穿越技术以及海洋管线应用上,DPS体系因与无阴极保护屏蔽,因而更有优势。

表1对比了几种常用的FBE外涂层性能。

1.2 FBE内涂层系统
FBE作为管道内防护层只需单层结构即可起到减阻和防护两大作用,不仅保护管道不受腐蚀介质的损坏,而且提高管道内表面光洁度,降低摩阻,改善管道内部流体运动状态。

另外,FBE涂层零VOC排放,无任何有毒有害物质释放,是为数不多的几种可达到输送饮用水标准的内涂层之一。

埋地管道在土壤中的外腐蚀过程主要是源于土壤的电化学腐蚀(包括土壤应力、微
生物、电解质等因素),内腐蚀则主要来自于管道内不同的输送介质产生的化学腐
蚀和流体冲刷腐蚀,如图3所示。

作为防腐阻隔层,FBE涂层如果存在缺陷,会引起金属局部腐蚀,导致涂层鼓泡、剥离、脱落等腐蚀破坏:(1)涂层下残碱、残盐或氧化物引起腐蚀导致涂层脱落;(2)介质渗透至涂层下,引起浓差电池,发生腐蚀出现涂层破坏;(3)涂层受水浸蚀
后吸收膨胀,内应力使涂层发生鼓泡;(4)化学介质、泥砂流动磨损引起涂层腐蚀。

Mayne结合Fick扩散定律和涂层钢板的电化学研究,在“涂膜极化电阻控制论”基础上提出了涂层寿命预测公式[4],如式(1)所示。

L=h2/6D+τ(PB,δn)
式中:L—涂层的防腐寿命;h—涂层厚度;D—水和氧在涂层中的扩散系数,在
23 ℃时D=2×10-13 m2/s,40 ℃时D=4×10-13 m2/s,60 ℃时D=5×10-13 m2/s;τ—水分透过涂层的时间。

τ是膨胀内部压力(PB)和涂膜剥离层应力(δn)的函数。

涂层中离子、水和氧等介质的渗透性取决于孔隙率,孔隙率越高,水和氧等介质渗透率越强。

很显然,作为重防腐涂层,FBE涂层结构的使用寿命跟涂层厚度、涂层附着力以及涂层的致密性有关。

提高涂层厚度、附着力以及涂层致密性,是提高涂层寿命的有效手段。

2.1 涂层厚度的影响
FBE涂层作为一种高聚物薄膜,具有一定的渗透性的微孔结构,其结构间隙平均直径10-5~10-7 cm,而O2和H2O分子直径为10-8 cm。

FBE涂层成膜过程中
一般带有针孔等缺陷,再加上使用过程中的损伤和老化,致使FBE涂层不能起到
绝对的隔离作用,而阴极保护又加速了水分子渗透FBE涂层的速率,因此提高FBE涂层厚度能阻缓水、氧和离子的透过,从而降低腐蚀介质在涂层中扩散,增强涂层的抗阴极剥离性能,从而提供更好的防腐性。

对于3PE结构,底层FBE涂层比面层PE层表现出更好的O2和CO2阻隔性(HDPE材料对水的阻隔更好),因此,3PE结构中底层FBE的厚度影响整个涂层的防腐效果。

应用于3PE体系的FBE底层的厚度应≥150 μm,按照加拿大CSA-
Z245.21—2002标准规定应不低于200 μm。

单层FBE涂层和双层FBE涂层在不同的应用条件下依管径的不同,一般分为普通级和加强级。

加强级要求更高的涂层厚度,可提供更高的防护性能。

2.2 涂层附着力的影响
涂层要有效地保护基体,就必须在使用期内与基体长期牢固附着。

无论是单层FBE、DPS、3LFBE、3PE和HPCC涂层体系都使用FBE作为底涂层,这是由于FBE涂
层与经表面处理后的钢管具有优异的附着力。

FBE以含有环氧基、羟基和醚基等较为活泼的极性基团的环氧树脂为主要成分,可通过3种结合力与金属附着(如图4
所示):(a)涂层极性键-底材极性键附着力(FBE中的羟基与金属表面活泼氢离子形
成氢键);(b)涂层-底材化学键附着力(主要是环氧基团与金属表面活泼原子反应);
(c)涂层-底材机械结合力(机械互锁、定锚机理)。

FBE中环氧基能够与金属表面的游离键形成牢固的化学键,是粘接力的主要来源,而不同的环氧树脂中环氧基团的数量是不同的,因此,环氧基团的数量影响了涂层的附着力,同时也是影响抗阴极剥离性能的一个重要因素。

另外,固化温度也是保持FBE涂层长效附着力的关键。

低于标准温度下的固化不
利于熔融态分子对底材的浸润,高温有利于充分交联,提高固化程度,也更有利于FBE高分子链旋转,消除涂膜内应力,使涂膜的活泼极性基团吸附于金属的活性点而提高附着力。

未反应完全的环氧和固化剂会降低涂层的内聚强度,残留在涂层中会吸收水分,最终引起附着力的丧失。

附着力还与涂层的致密性有关。

高交联密度的FBE涂层,透水性、透氧性低,涂
膜下溶解离子少、渗透压低,具有更好的抗渗透性,使涂膜的保护期得到延长。

另外要注意的是,在潮湿环境中,FBE因为吸水发生塑化,所以其在潮湿环境中的玻璃化温度(Tg)总是低于干燥环境中的玻璃化温度,有些情况下两者温差大于
50 ℃。

因此潮湿环境中FBE的玻璃化温度必须高于其在干燥玻璃化状态下使用时的最高操作温度,只有这样才能保障涂层良好的附着力和绝缘性。

2.3 涂膜致密性的影响
不同环氧树脂与不同类型的固化剂反应,可生成具有不同交联密度的环氧涂层。

提高交联密度可降低涂膜的孔隙率,提高涂层的致密性进而提高耐化学性。

通过阴极
剥离测试,不仅可以评价涂层与基体的附着力,还可以间接评价涂层的抗渗性,从而判断涂层的耐化学腐蚀性能。

2.4 管道预处理工艺的影响
FBE涂层比较容易吸收水分和可溶盐,因此优质的表面预处理工艺是管道用FBE
长效防腐的关键。

尽管通过抛丸或喷砂可以清除管道上的大部分污染物,但可能仍达不到最佳的表面状况。

在FBE防腐层下方残留在钢管表面的吸湿性盐分能够造
成防腐层起泡并失去附着力。

20世纪80年代初,在采用FBE防腐层的钢管预处理工艺中已经开始采用磷酸清
洗和铬酸盐表面预处理技术。

结合磨料喷砂清理,磷酸有效地清洁了钢管表面,除去了钢管表面大部分污染物。

短期的阴极剥离试验显示,有磷酸清洗和无磷酸清洗对阴极剥离的影响差别不大;但长期热水浸泡试验显示,酸洗技术(如铬酸盐表面
预处理技术)能改良底材的表面化学特性,使FBE防腐层在钢管表面更好地附着。

加拿大标准学会(CSA)技术标准规定[5],在应用单层FBE涂层、双层FBE涂层和
3PE涂层时,按以下步骤施工:(1)磷酸预处理和去离子水清洗,除去污物;(2)喷
砂(丸)处理达到Sa2.5,锚纹深度>50 μm;(3)铬酸盐处理,使表面氧化层稳定并
且增强FBE与钢底材的润湿程度(美国等国家不采用铬酸盐预处理);(4)在最佳温
度范围内涂覆,使FBE润湿底材并交联固化。

过低的固化温度不仅不利于熔融态
的环氧浸润钢管,而且FBE涂层固化程度达不到95%以上,物理化学性能无法充
分发挥,涂层防护性能大打折扣。

过高的固化温度(>260 ℃)会使涂层分子链易断裂、降解,涂层被烤焦,达不到应有的性能,且钢铁的金相结构也有可能发生改变,影响管道的主体强度。

结合防腐机理,长效防腐配方的设计思想是:(1)粘得牢。

必须在重腐蚀环境下紧
贴被保护的基材,不发生脱落、起皮、开裂等现象;(2)穿不透。

应能抵御各种强
腐蚀介质的透过以保护基材,同时涂层的厚度应适应不同要求;(3)功能化。

应有
较好的减阻、耐温、高耐磨、高韧性,具有较长的使用寿命。

3.1 环氧树脂的选择
普通双酚A环氧树脂结构中,环氧基只在端基上,官能度仅为2,因此涂膜交联
密度低,涂膜耐碱性、耐水性、耐热性以及抗阴极剥离性都无法满足重防腐要求。

酚醛环氧树脂分子结构中可有多个环氧基,官能度可以达到2.6,固化产物的交联密度高,涂膜的硬度与耐热性(Tg更高)、耐磨性、耐化学腐蚀性及对基材的附着
力都更好。

因此,在设计FBE涂层配方时选择酚醛环氧树脂或改性酚醛环氧树脂,并与部分双酚A环氧树脂混用有助于提高其耐低温弯曲与耐冲击性。

不过,过度
的交联会增大FBE涂层的脆性,不能满足预涂钢管的运输和弯曲要求,涂层的柔
韧性随相对分子质量的增加而增大,因此在FBE配方中可适量加入一些高相对分
子质量的环氧树脂以提高FBE涂层的柔韧性。

但要注意的是,大分子环氧树脂活
性低可能产生固化不充分或难以固化的问题,因此,高相对分子质量环氧树脂要适量。

在FBE粉末涂料配方中选择环氧树脂时,特别提及的是要选择二步法环氧树脂。

因为与一步法环氧树脂相比,二步法合成环氧树脂时副反应少,具有更高的相对分子质量和更窄的相对分子质量分布以及更低的有机氯及无机氯残留量。

一步法环氧树脂有机氯含量高,影响FBE的固化速度,未固化的环氧和固化剂在FBE涂层中
易吸收水分,最终导致涂层逐渐失去附着力;另外由于一步法环氧树脂的相对分子质量分布宽,含有许多不耐热的小分子,在高温下固化反应时,由于不耐热小分子的挥发,涂膜更易产生针孔或气泡,从而影响涂膜的致密性,影响FBE的阴极剥
离行为和耐化学性。

因而在重防腐要求很高的应用场合,环氧树脂中的无机氯和无机氯含量都应当严格控制。

3.2 环氧固化剂的选择
固化剂的选择要保证粉末涂料的贮存稳定性,还要保证其在180 ℃下具有相当高
的活性。

双氰胺具有良好的综合性能与性价比,是常见的粉末涂料固化剂,但得到的涂层耐水性一般,且具有较大的毒性,不适合用于饮用水管道的防护涂层。

酸酐固化的环氧涂层比多元胺固化的涂层具有更好的耐酸性,但耐碱性较差,且固化时由于脱CO2,涂层易产生针孔,所以都不适合做管道防腐FBE涂层的固化剂。

胺类和酚类固化剂与环氧反应为加成反应,无小分子释出,易形成厚膜且无针孔,这对涂层的防腐性能至关重要。

从增加反应活性和改善涂层致密性来考虑,有机酚类固化剂是最合适的。

有机酚类固化剂以其烘烤温度低、固化快速与防腐性能优良的特点,成为在重腐蚀环境如油气管道领域中的首选固化剂,固化后的涂层无毒性,特别适合于输送饮用水管道的内涂层。

酚类固化剂固化时主要是通过酚羟基和环氧基发生醚化反应交联成膜,固化过程中仲羟基也能和环氧基反应,但由于空间位阻效应及反应活性导致该反应很微弱。

由于酚羟基和环氧基反应的速度较慢,实际应用中还须加入催化剂(如咪唑)以加快反应速度。

固化剂和环氧树脂的用量必须根据当量定律严格控制,固化剂用量误差超过5%将对涂层的物理机械性能造成不良影响。

3.3 颜料与填料的选择
加入填料除了具有降低成本的作用外,更多的是考虑降低涂层固化收缩,消除内应力,以提高涂层硬度与耐划伤性。

考虑到阴极保护,颜料与填料应避免具有磁性和导电性。

微米级石英粉和云母粉具有优异的绝缘性,可作为FBE配方的填料首选,有利于降低涂膜的内应力。

无机颜料有更好的耐热性,可作为FBE涂层配方的颜
料首选,但若应用于饮用水管道的内涂层,则含铅、含铬的颜料应严禁使用。

另外配方中可加入偶联剂(如硅烷偶联剂、钛酸酯类或锆酸酯类偶联剂),以提高颜填料与环氧树脂的相容性,偶联剂还可以和基材表面的化学键作用提高涂层的附着力,增强涂层抗阴极剥离的能力,还可以降低涂膜的吸水性,进一步提高涂层的耐腐蚀性。

涂层在固化和使用过程中,涂层体积会收缩而形成内应力。

若内应力大于附着力,涂层会脱开;内应力小于附着力而大于内聚力,涂层会开裂。

片状或纤维状填料、中空二氧化硅填料、晶须和纳米填料的加入不仅可以极大地降低FBE涂层固化时
的内聚力,也可以大幅度提高涂层的耐热性、耐磨性和硬度等性能。

片状填料(如
云母粉)、鳞片状结晶体可提高涂层的致密性,具有更好的屏蔽性,防止水分渗入;同时也能降低涂层的内应力,但与高聚物间易产生微观开裂。

纤维状填料(如六钛
酸钾晶须),可用于提高FBE涂层的耐热性;中空二氧化硅(中空玻璃粉)导热系数低、不吸水、耐火、耐腐蚀,可提高FBE涂层的硬度和耐磨性,应用时要用偶联
剂进行表面处理改性。

4.1 质量参差不齐
对单双层FBE涂料,国内厂家仅提供第三方实验室送检报告,但是现场批量供货
时存在以次充好的现象。

使用质量较差的环氧(如价格便宜的一步法环氧树脂),对FBE的固化性能、耐水性、抗阴极剥离性、机械强度、附着力都有很大影响。

某些粉末涂料生产厂家甚至低价回收钢管喷涂厂的废粉掺入产品中以提高利润,这也带来极大隐患。

FBE应用于重防腐领域,需要使用部分改性环氧(如酚醛树脂改性环氧)来提高交联密度而降低水溶液渗入,并可改善环氧涂层的高温抗碱能力等。

但这些材料价格比较高,被有些FBE生产厂家弃用,导致涂层附着力与抗阴极剥离能力下降。

另一方面,恶意竞争导致的价格战可能使一些生产商为降低成本,在产品中加入过量的填充剂,导致涂层在管道使用期间产生严重剥离,从而导致灾难性的后果。

4.2 市场准入门槛较高
在FBE的应用市场中,中石油、中石化、中海油占据主要的市场份额,央企垄断
绝大多数重点项目,对下游供应商实行供应商二级准入制度。

也就是说,如果没有供应商准入资格证将无法参与任何项目的投标。

但一些开放标工程(如地方管网项
目)随着众多民营企业介入,势必挑起低质低价竞争。

4.3 在更高防腐等级的环境中应用受限
C5-I(工业高腐蚀)和C5-M(海洋高腐蚀)腐蚀等级的重防腐环境中,防腐涂料的底
涂仍然多选择富锌涂料。

FBE由于各种条件的限制,未能广泛应用到这类环境中。

5.1 低温固化(LAT涂层)
随着我国海洋石油天然气工业的发展,越来越多的深水、超深水域的高温高压油气资源将不断得到勘探和开发,同时随着国家对节能减排要求逐步提升,X80-120
高等级钢材将逐渐替换X40-70低标号钢以达到减薄管道壁厚,减少钢材浪费的目的。

普通FBE在X40-70上施工温度可达到240 ℃,但在X80以上高强度钢上的施工温度不能超过200 ℃,否则会减弱高强度钢材的屈服伸长率,所以需开发反
应温度在200 ℃以下的环氧粉末涂料产品来适应高强度钢材。

目前在3PE防腐应用中底层FBE已可在180 ℃的温度下固化且性能没有明显降低。

随着技术进步,
未来会对FBE的固化提出更低的固化温度要求。

5.2 耐磨与增韧
在长距离输水工程上,提高FBE涂层的耐磨性也是一个方向,目前FBE涂层的耐
磨性与无溶剂环氧陶瓷涂料和100%固体聚氨酯涂料的耐磨性尚存在差距,而这3种涂层是目前输送饮用水工程上主要的管道内防腐层,这3种涂层将长期竞争并存。

5.3 提高FBE涂层Tg
随着FBE技术的进步,高Tg的FBE将越来越多地应用在高温条件下的输油输气
管道的防护上。

油气管线要长期在高温(95~150 ℃)环境下运行,对防腐层提出了新的要求。

目前国内传统3PE结构防腐层中底涂层FBE的Tg通常在低于100 ℃,无法在100 ℃以上的高温下长期使用,尤其是海底管线,防腐层在潮汐的作用下
会与管道底材分离,失去防腐效果。

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