鱗片膠泥原料

　　    樹脂

　　目前應(yīng)用在鱗片膠泥領(lǐng)域的熱固性樹脂主要有：環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯樹脂。此外應(yīng)用在一些特殊的鱗片膠泥涂料領(lǐng)域的材料還有聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氯化橡膠、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、雜化涂料等，這種鱗片膠泥只限于溶劑型薄涂涂料，達到一定厚度后，采用溶劑型揮發(fā)成膜類的鱗片涂料，成膜時溶劑無法揮發(fā)出來，導(dǎo)致致密性太差，鼓泡多，表面不平整等一系列的弊端，盡管市場上有FVC 聚氯乙烯鱗片涂料地坪的案例，但絕非熱點。

　　呋喃樹脂、酚醛樹脂屬縮合型固化樹脂，酸性固化劑反應(yīng)之后會有小分子生成， 在迷宮效果的鱗片中，難以逸出，導(dǎo)致最終固化物致密性不足，層質(zhì)疏松，小鼓泡很多，所以它們一般不可獨立作為鱗片膠泥的基體樹脂使用，但在一定程度上會作為環(huán)氧樹脂的改性樹脂使用，改性之后的環(huán)氧樹脂再作為鱗片膠泥的基體樹脂。

　　和高固體分環(huán)氧樹脂涂料一樣，無溶劑玻璃鱗片膠泥也由雙酚A 型液體環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、活性增韌劑、助劑及合適的固化劑等組成。因為雙酚A 型環(huán)氧樹脂分子中含有極性高而不易水解的羥基和醚鍵，對基材有良好的附著力，涂料固化時的體積收縮率低，耐化學(xué)藥品性能良好。環(huán)氧樹脂鱗片膠泥涂料，筆者公司也有對應(yīng)的產(chǎn)品，有需要的讀者，可向筆者索取相關(guān)資料。

　　不飽和聚酯根據(jù)生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝的不同，主要有間苯型和雙酚A 型兩種。前者由于主鏈苯環(huán)上的兩個酯基相距較遠， 受空間影響小，結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。所以耐酸、耐沸水性和耐溫性好（可耐120℃）；后者由于具有較大的雙酚A 結(jié)構(gòu)和較低的酯基含量，與前者相比突出表現(xiàn)在耐蝕性（即耐酸堿等）和較好的綜合力學(xué)性能。此類樹脂應(yīng)用到鱗片膠泥中，價格低，耐蝕性較好。但是20 世紀(jì)80 年代以后，逐漸被乙烯基酯樹脂鱗片膠泥代替了，目前在市場上還有少量應(yīng)用的不飽和聚酯樹脂鱗片膠泥的不飽和聚酯樹脂種類僅存：雙酚A 型不飽和聚酯樹脂、對苯型不飽和聚酯樹脂和二甲苯型不飽和聚酯樹脂，但應(yīng)用也已經(jīng)很少了。

　　乙烯基酯不飽和聚酯樹脂既有環(huán)氧樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性，又有不飽和聚酯樹脂優(yōu)良的加工工藝性，酯基含量更少，耐水、耐蝕性優(yōu)良。由于分子中存在羥基，可提高對鱗片的浸潤，故具有更優(yōu)良的施工工藝性。目前，國外常用酚醛型和雙酚型兩種。前者結(jié)構(gòu)中含有2 個以上乙烯基端基，具有高度的交聯(lián)密度，又因分子鏈以酚醛結(jié)構(gòu)為主，故有良好的耐酸、耐溶劑、耐熱性， 是許多耐蝕環(huán)境防腐的佳選。而雙酚型在末端含酯基和雙鍵，酯基密度小，酯基旁又有甲基提供空間障礙保護，因而具有極優(yōu)良的耐酸、耐堿性和極好的韌性（無需額外化學(xué)增韌改性其延伸率即可達6%）， 最適合鱗片涂料。這種樹脂交聯(lián)密度大， 抗?jié)B性最好。生產(chǎn)時，為避免危險，方便施工，一般環(huán)烷酸鈷加入樹脂制成預(yù)促型。乙烯基酯樹脂是目前鱗片膠泥使用的主要的熱固性樹脂品種，可以制造出薄涂、厚涂、柔性、耐磨等多種鱗片膠泥。

　　更多有關(guān)環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、聚氨酯樹脂的相關(guān)知識，各位朋友能找到大量的資料，在此不作累述。

　　環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂，不僅可以采用室溫固化體系， 還可采用中高溫固化體系，但在鱗片膠泥應(yīng)用中，只選用室溫固化體系。若采用中高溫固化體系，粘度因溫度升高而降低的速度大于凝膠固化的速度，導(dǎo)致表面流淌嚴(yán)重，最終破壞了襯里層的厚度均一性， 也破壞了鱗片排列的有序性，失去了其最大的優(yōu)勢--抗?jié)B性能，因此只選用室溫固化體系。

　　玻璃鱗片

　　玻璃鱗片最早是由美國歐文斯―康寧公司（Owens Corning） 于20 世紀(jì)50 年代開發(fā)出來，和環(huán)氧樹脂混合制造出環(huán)氧玻璃鱗片涂料，用于混凝土和鋼材內(nèi)襯等重防腐工程。同期，日本研究出性能更優(yōu)越的環(huán)氧乙烯基酯樹脂（VE），乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥（也有稱為涂料）成功應(yīng)用于煙氣脫硫裝置。20 世紀(jì)80 年代初，我國與日本對口技術(shù)交流中，玻璃鱗片技術(shù)進入我國。日本王子橡膠是介入國內(nèi)這個領(lǐng)域最早的日本防腐企業(yè)。原化工部化工機械研究院防腐工程研究所于1982 年開始玻璃鱗片樹脂襯里的開發(fā)性研究，20 世紀(jì)80 年代中期，開發(fā)出相應(yīng)的玻璃鱗片膠泥涂料品種。

　　制造玻璃鱗片選用的原料為含中堿的C 型玻璃，相對于E 型玻璃，它不但具有良好的工藝性能，還有良好的耐蝕性能。C 型玻璃中含堿量高，能降低熔融溫度、黏度、析晶性，對鱗片吹制有利。但含堿量過高（ 超過12%） 就會顯著降低其耐腐蝕性。要制得薄而高強度的玻璃鱗片最關(guān)鍵的要控制工藝，即控制熔體溫度、吹制壓力、冷卻速度等要素。合格的玻璃鱗片密度較平板玻璃小，但強度卻較其大。

　　玻璃鱗片是一種只有2μm~4μm厚、6μm~10μm 寬的片狀玻璃質(zhì)填料，作為一種特殊的防腐材料，用于防腐涂料中。在熱固性樹脂里填充這些經(jīng)特殊處理的玻璃鱗片，可以大幅度提高其性能，所以玻璃鱗片已成為倍受青睞的新型防腐材料。目前主要按照表1 進行分類。
 

　　玻璃鱗片膠泥涂料可按樹脂種類、鱗片片徑大小、涂料黏度、襯里厚度分類。按粘度可分為玻璃鱗片涂料（ 薄膜型0.2mm~0.4mm、中膜型0.4mm~1.0mm）、玻璃鱗片厚漿涂料（ 厚膜型1.5mm~2.0mm）、玻璃鱗片膠泥（ 膠泥型2.0mm~4.0mm） 三種。

　　在鱗片膠泥配制中，要求鱗片無雜物、干燥、無污染，符合《HG/T 2641-2009 中堿玻璃鱗片》的技術(shù)指標(biāo)。玻璃鱗片是以中堿玻璃（C 玻璃）為原料（市場上也有以E 型玻璃為原料的玻璃鱗片，但極少， 一般都要定做），采用高溫熔融經(jīng)吹制而成的。常見的玻璃鱗片為厚2μm~4μm, 比重在2.5 左右， 片徑50μm~3000μm 鱗片狀薄片，片徑在10μm~400μm 之間的稱為微型，常用于噴涂或刷涂的涂料； 片徑在400μm~600μm之間的稱為中型， 常用于刷涂的涂料；片徑大于600μm 的稱為大型，常用于制作襯里膠泥和厚涂型涂料。應(yīng)用于膠泥和涂料領(lǐng)域，片徑大小和目數(shù)規(guī)格，也可咨詢相應(yīng)玻璃鱗片制造商， 一般都是目數(shù)大的多用于涂料中，目數(shù)小的多用于膠泥中。

　　可根據(jù)襯里方法、襯里性能要求選擇大小合適的鱗片和樹脂混合達到防腐的要求。與單層厚度相比，玻璃鱗片的長度有10 倍以上之多，形狀為鱗片狀極薄的薄片。根據(jù)不同的涂覆方法、物性要求來選擇大小不同的薄片。鱗片涂料相較于鱗片膠泥而言，玻璃鱗片的目數(shù)更大、偶聯(lián)劑處理要求更高。

　　玻璃鱗片由于其自身的特殊結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的耐腐蝕性能，通常被用作重防腐蝕涂料和襯里的填料，玻璃鱗片在膠泥或涂料中呈層狀分布（1000μm~1500μm 涂層中有100~150 層玻璃鱗片），使防腐層構(gòu)成迷宮式結(jié)構(gòu)，有效降低空氣和環(huán)境液的透過率，從而達到抗介質(zhì)滲透之目的，同時玻璃鱗片可降低整個涂層的膨脹系數(shù)及硬化收縮率從而提高了涂層和基體材料的接著性，防止裂縫和剝離脫落現(xiàn)象的出現(xiàn)。

　　玻璃鱗片化學(xué)處理劑及處理方式的選擇，對材料的性能及其制備工藝影響很大。經(jīng)過偶聯(lián)劑處理和不經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的玻璃鱗片，其耐蝕性能相差很大，特別是耐一些強腐蝕介質(zhì)時區(qū)別很大。偶聯(lián)劑不僅能有效地在樹脂和鱗片界面起到化學(xué)鍵合作用，提高其物理性能，而且形成的聯(lián)接鍵還必須具有耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)破壞的性能。玻璃鱗片表面處理采用的偶聯(lián)劑的選擇以及適宜的添加量，目前都還只是經(jīng)驗數(shù)據(jù)， 通常使用的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑和酞酸酯偶聯(lián)劑，目前市場上出售的絕大部分是經(jīng)偶聯(lián)劑處理后的玻璃鱗片產(chǎn)品。必要時， 建議向歐文斯- 康寧、坂硝子等公司咨詢。

　　玻璃鱗片是個好東西，但是并不是說任何情況下都適合去使用或單獨使用玻璃鱗片。因此需要特別指出的是：①固體含量低，成膜類涂料涂層的揮發(fā)性溶劑太多， 則不宜加入玻璃鱗片；②在使用玻璃鱗片的同時，一定要輔以其它顏、填料；③玻璃鱗片的片徑不是越大抗?jié)B透性能越好， 往往需要大小配合使用。

　　玻璃鱗片采用防水牛皮紙袋包裝，產(chǎn)品存放應(yīng)高于地面10cm 并作防潮處理，打開包裝時，發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊和互粘附等現(xiàn)象， 說明吸潮變質(zhì)，不可使用。

　　總結(jié)來說，玻璃鱗片之于涂料和樹脂膠泥的主要好處有以下幾點：

　　①受介質(zhì)、氣體、水蒸氣的滲入遠小于普通涂料或玻璃鋼，不容易產(chǎn)生介質(zhì)擴散，可有效地避免底蝕、分離、鼓泡、剝離等物理破壞；

　　②提高了涂層和膠泥的機械強度；

　　③降低了涂層或膠泥襯里層熱膨脹系數(shù)，防止應(yīng)力剝離；

　　④耐磨性和擦傷抵抗性較強，遇機械損傷只限于局部，擴散趨勢小；

　　⑤由于玻璃鱗片分散了應(yīng)力，各接觸面的殘余應(yīng)力小、熱膨脹系數(shù)也小，故粘接強度不會因熱膨脹而衰減，熱穩(wěn)定性好；

　　⑥修復(fù)性佳，使用幾年后，破壞處只需簡單處理， 即可修補；

　　⑦對防護面適應(yīng)性強，尤其適用于復(fù)雜表面的防腐；

　　⑧施工性好。可用噴涂、滾涂、刮涂等多種方法施工，整體性好，且現(xiàn)場配料方便，可室溫固化及熱固化。

責(zé)任編輯：曾祥偉

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