玻璃鳞片防腐
一) 前言
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玻璃鳞片涂料(树脂衬里技术)首先是由美国开发出来的。20世纪50年代中期Owens Corning玻璃纤维公司推出了一种含有玻璃鳞片的树脂衬里材料。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这是一种适用于船壳以及化学品储罐、化工厂塔器和槽体的优良衬里材料,这种材料能耐环境介质的渗透,有助于延长衬里寿命。
一、前言
同期,日本开始研究一种性能优于一般不饱和聚酯树脂(UP)的环氧乙烯基酯树脂(VE)。1967年FUJI树脂公司开发成功VE玻璃鳞片涂料,使用了日本板硝子公司独创的玻璃鳞片,以高粘度施工的衬里形式成功应用于烟气脱硫装置,开始了实用化,该技术还出口海外。中国环氧树脂行业协会专家介绍说,20世纪80年代初,我国贵溪冶炼厂的烟气脱硫装置就是由该公司提供的VE玻璃鳞片衬里。
1、玻璃鳞片的玻璃组成(%) + e1 ]% \' w, }+ x! H! K6 w
玻璃种类 | SiO2 | Al2O3Fe2O3 | CaO | MgO | B2O3 | Na2CO3 K2O | BaO |
C玻璃 | 64.6 | 4.2 | 13.4 | 3.3 | 4.3 | 9.3 | 0.9 |
E玻璃 | 54.2 | 14.6 | 21.1 | 0.3 | 9.0 | 0.5 | 0.3 |
由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的,因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。中国环氧树脂行业协会专家表示,涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。
- C. n0 g: b- a4 k 2、玻璃的耐蚀性(%)
玻璃种类 | 冰醋酸 | 10%HCl | 10%H2SO4 | 10%HNO3 | 28%NH4OH | H2O |
C玻璃 | 0.42 | 4.08 | 2.43 | 4.35 | 1.25 | 0.95 |
E玻璃 | 0.78 | 43.88 | 42.74 | 40.2 | 0.66 | 0.64 |
注:测试数据为9.5um厚涂膜在96℃的各种介质中浸泡24h后的失重百分比。 |
3、玻璃鳞片涂料的特性
% D! p1 [: |1 K9 M: B4 c (1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小,难以引起水蒸气扩散现象,这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片,使介质渗透距离长的缘故。! s( M6 Y' U6 ?/ r3 [! d' k( o
(2)固化时收缩低,由于分散,粘接面残余应力小。
( q1 d! [, k g2 N3 e% x (3)热膨胀系数小,粘接热应力相应也小,耐热温度高,耐热冲击性能好。! i6 E' [' v+ c( o
(4)力学强度虽不如玻璃钢衬里,但耐磨性、耐刮擦性能出色,对机械损伤也只限于局部。5 u1 d) i ~9 t9 T, N8 j河北鑫达防腐材料有限公司 电话18730614440
河北鑫达防腐材料有限公司是河北省专业生产防腐材料的厂家,创建于2012年,地处于京、津、廊三角黄金地段,地理位置优越,交通便利。
鑫达专业生产玻璃鳞片防腐材料,乙烯基玻璃鳞片胶泥,环氧煤沥青防腐涂料,om防腐涂料,承揽玻璃鳞片防腐施工产品等防腐材料。同时我厂专业承接电厂脱硫塔玻璃鳞片防腐、污水处理池玻璃鳞片防腐以及各种中温、高温玻璃鳞片防腐施工。我厂在生产玻璃钢制品和防腐工程施工领域中深受广大客户的赞扬,具有良好的信誉。我厂在上世纪90年代开始生产玻璃鳞片重防腐胶泥、涂料,广泛应用于玻璃钢在热电厂、钢铁厂、化工厂、污水处理厂等领域,效果良好,得到了广大新老客户的一致认可和好评。
我公司以信誉第一、以质量求发展、愿结天下有事业心的伙伴,共建合谐美满的家园。我公司技术力量雄厚,现有供应科、企业管理科、生产技术科、质量检验科、财 务科、产品开发等等,检验设备齐全,生产全过程监督检测能力强。产品经国家、河北省产品质量监督检验所多次检验,产品质量全部合格。 随着我国工艺技术的飞跃发展,我厂在保持原有技术的条件下,注意吸收消化国内外先进技术,引进 生产设备,多年来以可靠的质量,优质的服务赢得了广大用户 的信赖和好评。
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(三)3 t/
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应用5 y& z, L, k5 Y3
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玻璃鳞片涂料的物理性能(以#6R为例)
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物理性能 | 测定方法 | 指标 |
拉伸强度/Mpa | - | 40 |
断裂延伸率/% | - | 0.4 |
弯曲强度/Mpa | - | 80 |
弯曲弹性模量/Mpa | - | 8 |
粘结强度/Mpa | - | 13 |
弯曲性/(°) | 拉伸剪断 | 4°裂缝 |
耐冲击性/(kg·cm) | 4.5mm铁板450mm跨度 | 0.5×40裂缝 |
锥度磨损减量/mg | - | 40 |
热膨胀系数/(1·℃-1) | CS-171000g1000周期 | 2×10-5 |
固化收缩力/Mpa | - | 0.2 |
蒸汽透过率g/(in2·h·mmHg) | 涂膜收缩法ASTM-E-96-66 | 0.01 |
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玻璃鳞片涂料标准的部分内容。
玻璃鳞片涂料的质量标准& I- j2 g8 |2 z5 A, `' M/ G
项目 | 质量标准 |
在容器中的状态 | 主剂、固化剂加入混合时没有结块,质地均匀 |
混合性 | 能均匀混合 |
涂膜的外观 | 与样板相比差异不大 |
厚涂性 | 垂直面500um厚涂装无流挂、无裂纹、无剥落 |
适用期 | 20℃时使用2h以上 |
耐冲击性 | 500g重钢球从500mm高落下冲击涂膜,无裂纹、无剥落 |
干燥时间 | 16h以内 |
玻璃鳞片含量 | 20%以上 |
注:1)适用范围:本标准是玻璃鳞片涂料的标准,包括不饱和聚酯玻璃鳞片涂料、环氧玻璃鳞片涂料、乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料;2)玻璃鳞片涂料的质量必须符合上述标准。 |
六、结语
上世纪80年代中期,我国从引进的许多日本设备中开始了解和接触玻璃鳞片涂料,并且开发出与日本相应的各种玻璃鳞片涂料、胶泥,部分取代
3、喷砂处理( ]1 F8 C!
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喷砂除去被衬里面上的铁锈及氧化皮等异物,同时增加衬里材与被衬里材之间的接着强度。6 T0 F/ h/ R" Y0 b1 Q
(1)
喷砂前要确认湿度在85%以下或无结露发生。- | j! o8 x, I# s* O
(2)
喷砂压力在6~8Kg/cm2,完全除去排泄物。8 z$ U% T S# [0 ~+ y; j5 x; d+ B
(3)
使用充分干燥的石英砂或铁矿砂。' Q) y/ W; I3 s6 f
(4)
喷砂前要试验确认喷砂程度。标准为SIS Sa2.5以上。& A+ s% e, b, m6 ]8 c3 [% D
(5)
喷砂后要进行清扫,充分除
' }2 m" E5 w' T; J$ ^" x9 r h; x6、施工性好。鳞片防腐可用喷涂、滚涂、刮涂等多种方法施工。整体性好,且现场配料方便,可室温固化及热固化
玻璃鳞片作为一种特殊的防腐蚀颜料,用于防腐涂料中,具有优异的防腐性能,成为值得人们青睐的新型防腐材料。& }' i+ v+ ?3 g& K) ?/
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玻璃鳞片的应用范围:
. f$ S7 q3 H7 c' e, q玻璃鳞片涂料可广泛用于:石油、石化输油管线、贮罐、设备、海洋设施、海上钻井平台 、化工厂的各种设备、管道、地坪;舰船甲板、煤气厂的贮气柜及输气管;冶金发电厂的排 烟脱硫装置,还可作为玻璃钢设备的防渗层。8 }& U6 @0 k* n
玻璃鳞片防腐的优点:
3 g w) j8 o: s0
m P& p% ~$ x5 E. b1、受介质、气体、水蒸汽的渗入远小于普通的玻璃钢。不容易产生介质扩散,可有效地避免底蚀、分散、鼓泡、剥离等物理破坏。
, k/ _% w* c" L3 }6 M/ U2、硬化时收缩率小。由于玻璃鳞片分散了应力,各接触面的残余应力小,热膨胀系数也小,故粘结强度不会因热胀而衰减,热稳定性好。
0 M& _; H# B5 _8 U9 e$ f! |3、耐磨性和对擦伤抵抗性较强,遇机械损伤只限于局部,扩散趋势小。
5 G( E/ A# I* C+ i' i4、修复性好。使用几年后,破坏处只需要简单处理,即可修复。) f: i2 }. p5 a
5、对防护面适应性强,尤其适合于复杂表面的防腐。
# E+ t z! y. Q8 |6、施工性好。鳞片防腐可用喷涂、滚涂、刮涂等多种方法施工。整体性好,且现场配料方便,可室温固化及热固化
脱硫玻璃鳞片衬里的防腐特点
鳞片衬里是以耐酸树脂为主要基料, 以薄片状填料(外观形状似鱼鳞, 故称之为鳞片) 为骨料,添加各种功能添加剂混配成胶泥状或涂料状防腐材料, 再经专用设备或人工按一定施工规程涂覆在被防护基体表面而形成的防腐蚀保护层。
# Q$ b) {4 j d2 R) G图1 是鳞片衬里的断面示意图。鳞片衬里层有不连续的片状鳞片。单层鳞片是不透性实体, 在衬层中垂直于介质渗透方向的鳞片成多层有序叠压排列。
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1—基体; 2—底涂; 3—鳞片衬层; 4—面漆层
图1 鳞片衬里断面结构图
鳞片树脂衬里最突出的性能是具有优良的抗腐蚀介质渗透性。有关试验表明:
0.5mm 厚的鳞片的抗渗透性略大于2.0 mm- `4 O% ?*
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的玻璃钢, 1. 5 mm厚的鳞片衬里, 就可以达到非常理想的抗渗效果。% G. R2 Y2 g! ]( U, |6 x5 `& Y: x D
鳞片防腐之所以具备很高的抗渗透性能, 是由于鳞片的防腐层中扁平的鳞片在树脂中平行叠压排列, 介质渗透为绕鳞片曲折狭缝扩散过程。玻璃鳞片具有这种很好的迷宫效果, 如图2 所示, 使渗透介质在不同鳞片层内渗透动力逐渐衰减, 介质向纵深渗透趋缓。
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介质渗透途径 |
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图2 鳞片衬里渗透效果示意图
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对于烟气脱硫来说, 玻璃鳞片按照其使用部位与特点, 可分为低温玻璃鳞片、高温玻璃鳞片和耐磨玻璃鳞片等。低温玻璃鳞片一般具有优良的耐水汽的渗透性、耐化学性、耐腐蚀性等特点, 使用温度一般低于100℃, 是脱硫装置的主要衬里材料, 主要应用于吸收塔的低温部分、事故浆罐、净烟气烟道等部分。高温玻璃鳞片一般具有优良的耐高温性能,其长期使用温度可以达到160℃以上。主要应用于烟气换热器与吸收塔之间的原烟气烟道、吸收塔入口处、烟气换热器原烟气区域以及烟气出口挡板门后的烟道部分。耐磨玻璃鳞片是特殊配方的鳞片树脂, 一般添加陶瓷耐磨材料增加耐磨特性。耐磨玻璃鳞片主要应用于吸收塔喷淋部位或浆液磨损严重的区域(安装搅拌器的部位)。
1、 被防护的金属壳体应具有足够的强度及刚性,以防止金属壳体运输、安装、施工等过程中,因变形而导致的内衬防腐层的破坏。1 O! L1 \3 u$ X0 V
2、金属壳体结构必须满足施工作业的条件,必须具备能进行手工涂抹的条件。
+ V( Z8 U7 }: C: J1 d+ }& e: x3、施工前所需焊接(或铆接)的结构件(无论是内壁还是外壁)均应焊接(或铆接)完毕。如需施工后焊接的,应制定相应措施。所有外接管线法兰面均应敞开。设备应按设计要求完成检验并合格。* g6 y; B( Z1 q
4、装有内件并在运行使用中需经常检修的设备,应具有安装、检修的条件。保证在安装及检修中,不损害内衬层。1 p% G1 B8 ]8 ^* n) I; R) P
5、金属壳体原则上应用焊接结构。如因特殊情况需采用铆接时,应采用沉头铆钉铆接。
, t2 n2 r/ R) @' K6、金属壳体表面积端面应光洁、平整,无焊渣及毛刺等。表面焊接应光滑平整,凸出高度不应超过1mm,如超出或粗糙时,应用砂轮机打磨至满足要求止。
0 O6 I6 h8 l1 F5 n0 }. m2 P# ]7、金属壳体必须经过严格的喷砂除锈。
7 p: H9 v* H3 _8、设备的全部加工、焊接、试压试漏等,应在施工前完成。施工后严禁在壳体上动火焊接。" F) I" Z: i; O. a7 Q0
y
一、施工方法简介玻璃鳞片树脂防腐材料主要由分散不连续的玻璃鳞片及粘稠树脂,经专用设备混合而成的胶泥状复合材料。故它的施工作业是通过施工者用抹子,灰刀等工具按一定厚度要求涂抹到被防护表面,在经除泡滚除泡,压实、压光,且使玻璃鳞片按一定方向折压排列后固化成型的,其施工作业类似于建筑抹灰作业。担由于树脂与水泥材料的特性不同,应用目的亦不同,故其涂抹作业较之抹灰又提出了更高更难的要求。 二、施工的主要特点 1、玻璃鳞片树脂防腐作业为手工操作,故施工质量,在很大程度上取决于施工者操作技能高低及熟练程度。 2、防腐层的表面质量、玻璃鳞片排列状态、厚度控制,主要依靠施工者的技术水平及施工经验。 3、玻璃鳞片防腐层必须完全封闭。端面、连接面及拐角处,为防止应力集中破坏及鳞片排列不平行等缺陷,应采取玻璃布增强等补偿措施。 4、施工应配备专用混料设备以最大限度地减少配料气泡的生成。 5、玻璃鳞片树脂防腐施工环境恶劣,属易燃有害作业。再加上施工场地的复杂情况,故施工中的安全防护非常重要。 玻璃鳞片树脂防腐施工技术说明三、施工对被防护金属壳体的结构及表面状态的要求 1、被防护的金属壳体应具有足够的强度及刚性,以防止金属壳体运输、安装、施工等过程中,因变形而导致的内衬防腐层的破坏。 2、金属壳体结构必须满足施工作业的条件,必须具备能进行手工涂抹的条件。 3、施工前所需焊接(或铆接)的结构件(无论是内壁还是外壁)均应焊接(或铆接)完毕。如需施工后焊接的,应制定相应措施。所有外接管线法兰面均应敞开。设备应按设计要求完成检验并合格。 4、装有内件并在运行使用中需经常检修的设备,应具有安装、检修的条件。保证在安装及检修中,不损害内衬层。 5、金属壳体原则上应用焊接结构。如因特殊情况需采用铆接时,应采用沉头铆钉铆接。 6、金属壳体表面积端面应光洁、平整,无焊渣及毛刺等。表面焊接应光滑平整,凸出高度不应超过1mm,如超出或粗糙时,应用砂轮机打磨至满足要求止。 7、金属壳体必须经过严格的喷砂除锈。 8、设备的全部加工、焊接、试压试漏等,应在施工前完成。施工后严禁在壳体上动火焊接。