关于重防腐环氧粉末涂料施工工艺的探讨

关于重防腐环氧粉末涂料施工工艺的探讨

摘要:本文主要对重防腐环氧粉末涂料的配方设计以及在施工工艺方面进行探讨、分析达到重防腐的目的。对于防腐环氧粉末涂料的配方设计要求,和管道重防腐环氧粉末涂料施工工艺的几个关键点进行探讨。

关键词:重防腐环氧粉末涂料配方设计管道防腐施工工艺

1 重防腐环氧粉末涂料

重防腐环氧粉末涂料又称为熔结环氧粉末,也称为熔融结合环氧粉末涂料,国外简称FBE,在20世纪50年代开始开发,经过了60多年的不断发展,其技术水平已经达到了相关要求。重防腐环氧粉末涂料使涂层具有良好的抗化学性、抗溶剂型,能够抵制有机物质的侵蚀;能够抵御长期接触含有盐分的地下水、海水以及土壤中的微生物对于涂层的侵蚀;涂层的坚韧性和耐磨性能都比较强,抗冲击力强,与钢管的附着力强,能够有效防止事故中的机械损坏,具有防止植物根系和土壤环境的破坏;涂层具有非常高的绝缘电阻,起到抗化学腐蚀的作用,能够对管道进行长期保护;涂层具有耐高温、耐低温的性能,能够在-30℃～90℃的温度之间保持最佳使用性能;施工方便、固化速度快,管道的检查和修补比较简单,容易控制涂层的质量。

近年来,建筑钢筋、钢缆的防腐涂装开始应用粉末涂料。但是随着重防腐粉末涂料逐步在各个领域广泛地应用,对于重防腐环氧粉末

涂料原材料的选择与粉末配方的设计也提出了相应的要求,我们需要不断开发新的材料与配方技术。

2 重防腐环氧粉末的防腐机能与配方

(1)重防腐粉末涂料的基料是改性环氧树脂,其中所含的环氧基具有高极性和活性,在与金属表面接触形成具有强大附着能力的化学键,再加以胺类和酚类物质的固化剂,就会发生固化反应,形成防腐功能。

(2)重防腐粉末使用的环氧树脂是酚醛改性环氧,即在双酚A环氧树脂的基础上引入部分苯酚甲醛或甲酚甲醛环氧树脂,这两种物质会使所产生的涂膜具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性,硬度增加;重防腐环氧粉末涂层固化后不会生成酯键,所以不会产生逆反应而降低防腐效果。(3)三层PE熔结环氧粉末涂料一般是由合成树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等几种原料组成,经常用于管道内喷涂以及内外同时喷涂、汽车发动机及各种异形件的喷涂。需要中等固化速度,熔融粘度低,耐高温型号,可以用于油田钻管,储存性稍差。为了解决这个问题重防腐粉末涂料一般应加入不同种类的助剂,以调整加热融化时的流平性能、胶化时间,消除膜内及界面气泡,并提供良好的耐水、耐热、导静电、抗流挂等性能。

3 重防腐环氧粉末涂料结构及工艺

3.1 重防腐环氧粉末涂层的涂敷工艺介绍

(1)单层重防腐环氧粉末涂料的涂敷工艺比较简单,涂装工艺主要有高压静电喷涂、摩擦静电喷涂和流化床浸涂等,但涂层的耐磨性和抗冲击性能比较差,为了解决这一问题,着重在重防腐环氧粉末涂料的材料改进上下功夫,可以把标准的重防腐环氧粉末涂料作为底层涂料,把经过改进的重防腐环氧粉末涂料作为外层防腐材料,这样就提高了涂料的机械性能,从而增强涂层的抗冲击能力、抗划伤能力、耐高温能力以及在高温条件下的抗渗透能力。

(2)重防腐环氧粉末涂料的内涂方法:内涂工艺与外涂工艺有着相似之处,前处理的工艺是一致的,只是外涂工艺中的内抛丸工艺由内喷砂工艺,加热方式有电炉加热、燃气炉加热、中频加热等。内涂工艺的主要有喷涂法和真空吸涂法两种。内喷涂操作十分简单,此处不在详述。真空吸涂一般应用在弯曲管道的内壁涂装,当粉末与空气经过混合后进入管道,管道的管壁事前进过了符合环氧粉末工艺的加热,当粉末与管壁接触后,会导致粉末熔化从而黏在管壁上,然后利用抽吸的方式降低管内温度来减少粉粘在管壁的粉末数量。与涂层厚度密切相关的因素是给粉的时间,时间越长,涂层越厚,所以在具体施工时,一定要根据管径、批量、产生节奏来随时调整有关的工艺参数。重防腐环氧粉末涂料是目前我国大型管道工程首选的涂层,自从应用以来,重防腐环氧粉末涂料是我国国内用户反映的所用过重防腐环氧粉末中最好的覆盖层,只是造价相对要高一些。从长久的角度看,优异的性价比

非常明显。

3.2 重防腐环氧粉末涂料与聚乙烯塑料复合涂层(3PE)施工工艺

在重防腐环氧粉末涂料的施工工艺中需要把握几个关键点:第一,采用和单层涂料相同的前处理方式;第二,采用静电喷涂方式将粉末均匀地喷涂在管道的表面,厚度在厚度150μm～250μm之间;第三,在已经喷涂的粉末变化到胶化状态之前,将胶粘剂涂在粉末上面;第四,挤出粘流态聚乙烯,并带侧向缠绕于胶粘剂之上,并辊压使之与胶层牢固结合,这样三层连接成为一个整体。其具体过程见图1。

4 施工的注意事项

重防腐粉末涂料属于热固性涂料,涂装之后不仅要求涂层的流平,而且要求粉末完全熔融结合呈固化状态。这就需要施工时在一定的温度下,保持一段时间,使粉末反应完全和熟化,实践中一般要求涂层有轻微的橘皮状为佳。如果涂层没有完全固化,就达不到要求的强度和韧性,不能起到保护钢管的作用。

5 结语

随着人们对于重防腐粉末涂料的大量需要,人们在激烈的市场竞

争中,如果过分地追求降低成本、过于注重局部的经济效益,从而忽视重防腐粉末涂料应用的长期性和可靠性,将会对于重防腐粉末涂料的发展产生不利的影响,尤其是一些是国家重点工程,将关系到子孙后代的切身利益和健康成长,千万不能因为各种利益上的原因,在重防腐环氧粉末涂料的安全使用方面造成后患,否则将会贻害无穷。

参考文献

[1] 王疆.TMOV用环氧粉末涂料的研发与应用[J].河南化工,2010(24).

[2] 顾宇昕,韩文生,章晓斌.埋地管线用重防腐涂料的技术发展[J].现代涂料与涂装,2010(3).

[3] 毕学振.粉末涂料在工程项目上的应用及发展前景[J].涂料工业,2002(10).