重防腐涂料用环氧树脂的改性特点
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改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀环氧防腐油漆又称环氧漆。
环氧漆由环氧树脂、体质颜料及固化剂组成。
适用于油罐内壁的涂刷,可广泛用于室内外各种轻金属和水泥结构的表面,可涂覆于不同环境下使用的铁路桥梁、高压输电铁塔、集装箱、海上钻探及采油设备,各种车辆底盘、重型机械、船舶、化工、设备与管道、煤气工程储气柜。
环氧防腐涂料是由环氧树脂、颜填料、溶剂、助剂组成的双组份涂料。
环氧涂料主要的特点是,附着力特别强,耐酸碱,抗冲击强度,耐磨等性能。
但是不耐紫外线,主要用于钢铁防腐面漆和混凝土表面,适合与户内和埋地水里使用。
使用范围:地下停车场地坪,各种酸碱池内村,脱硫塔内壁,污水处理池等为了进一步提高防腐效果,环氧防腐漆成为了非常重要的涂料产品,用户们了解环氧防腐漆产品的时候,这类产品在施工方面处于非常好的状态,这个产品粘附性好,所以施工能产生很好的效果。
改性环氧树脂防腐漆耐酸碱腐蚀环氧防腐漆可应用于现代一些重防腐钢的结构上面,主要用于地坪涂装、金属防腐、汽车底漆、化学防腐等方面,像一些桥梁、污水处理、石油、机车、电站等工业都规定了要将环氧防腐漆作为中间漆使用。
因为环氧防腐漆对水泥、金属等无机材料有着很强的附着力。
环氧防锈漆本身也有着很不错的耐腐蚀、耐磨、耐热、耐水、耐冲击等性能,其机械性能也比较好,而且环氧防锈漆对施工环境的要求较高,不适合在低温条件下使用,否则固化缓慢,施工效果不好,它还需要高温固化才行,所以对涂装设备的投入较大。
环氧防腐漆可应用于现代一些重防腐钢的结构上面,主要用于地坪涂装、金属防腐、汽车底漆、化学防腐等方面,像一些桥梁、污水处理、石油、机车、电站等工业都规定了要将环氧防腐漆作为中间漆使用。
因为环氧防腐漆对水泥、金属等无机材料有着很强的附着力。
环氧防锈漆本身也有着很不错的耐腐蚀、耐磨、耐热、耐水、耐冲击等性能,其机械性能也比较好,而且环氧防锈漆对施工环境的要求较高,不适合在低温条件下使用,否则固化缓慢,施工效果不好,它还需要高温固化才行,所以对涂装设备的投入较大。
一、环氧系列防腐涂料一、简介随着现代工业的发展,一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建,对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。
常用的防腐涂料已不能满足这些需要。
人们提出的“重防腐涂料(Heavy Duty Coating)”的概念,一般指在苛刻的腐蚀环境使用,包括底漆和面漆的配套涂料。
简单地说:重防腐涂料就是使用寿命更长,可适应更苛刻的使用环境的涂料称为重防腐涂料。
在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上,在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在一定温度的腐蚀条件下,一般应能使用5年以上。
重防腐涂料的应用涉及现代化各个领域,大型的工矿企业:化工、石油化工、钢铁及大型矿山冶炼的管道、贮槽、设备等;重要的能源工业:天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等;现代化的交通运输:桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等;新兴的海洋工程:海上设施、海岸及海湾构造物及海上石油钻井平台等。
环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A在碱催化下缩合而成的聚合物,随分子量的不同,可分为液体和固体环氧树脂。
以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。
每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料,其中大部分用于防腐领域。
环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一。
环氧树脂类防腐蚀涂料种类很多,大致可分为:胺固化环氧涂料、聚酰胺固化环氧涂料、胺加成物固化环氧涂料、环氧粉末涂料、环氧改性涂料。
二、环氧系列防腐涂料性能特点环氧系列涂料产品具有涂膜坚韧、耐磨、附着力好、耐化学腐蚀、耐强碱、耐水、耐溶剂、耐油等性能优异的特性,并有良好的绝缘性。
主要体现在以下几个方面:1、极好的附着力环氧树脂结构中含有不易水解的脂肪基(-C-)和醚键(-C-O-C-),能够产生电磁引力。
另外,在固化过程中活泼的环氧基和介质表面上的游离键起反应而形成牢固的化学键,从而使环氧树脂涂层获得极好的附着力。
2、优异的防腐蚀性能环氧树脂固化涂层,含有稳定的苯环、醚键等,结构致密,耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐水。
简析防腐涂料中的环氧树脂应用摘要:环氧树脂分子两端含有环氧基,主链含有仲醇侧基及醚键,具有优异的粘结性能,固化或机械强度高,化学稳定性好,热膨胀系数小以及耐腐蚀性好,被广泛应用于涂料等领域。
环氧树脂的内应力大和流动性差等缺点,在一些高技术领域受到限制。
但是由于环氧树脂具有许多优良性能而得到广泛应用。
基于此,本文概述了环氧树脂,简述了防腐涂料的主要作用,以改性环氧树脂为例进行,,对防腐涂料中的改性环氧树脂应用进行了探讨分析。
关键词:环氧树脂;防腐涂料;作用;改性环氧树脂;应用;常见的防腐涂料主要包括环氧树脂涂料、聚氨酯涂料以及无机富锌涂料等,环氧树脂涂料是最主要的一类,它是热固性树脂,以其易于加工成型、固化物性能优异等特点被广泛应用。
一、环氧树脂的概述环氧树脂是指分子中至少含有两个环氧基团的高分子化合物,环氧树脂具有大量的极性和极性基团,例如,环氧基、醚键、羟基等,具有较多优良的反应活性。
不同种类的环氧树脂可与相应的固化剂进行交联固化,生成三维立体网状结构,通过添加各种促进剂、改性剂等以满足生产生活的各种性能要求。
环氧树脂有优良的综合性能,其优势特征主要表现为:第一、力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂;第二、附着力强。
环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键。
胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物优良的附着力;第三、固化收缩率小。
一般为1%-2%,是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。
固化后体积变化不大;第四、优良的电绝缘性能。
环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一;第五、工艺性好。
环氧树脂固化时基本不产生低分子挥发物;第六、稳定性好,抗化学药品性能优良。
不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
环氧树脂具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优越,因此大量用作防腐蚀底漆;第七、环氧固化物的耐热性一般为80-100℃,环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
环氧树脂目录材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业材料简介环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
应用特性1、形式多样。
各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、固化方便。
选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
3、粘附力强。
环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。
环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
4、收缩性低。
环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。
它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
5、力学性能。
固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、电性能。
固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、化学稳定性。
通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。
像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。
适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、尺寸稳定性。
上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、耐霉菌。
固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。
hzf-101型环氧重防腐涂料标准一、范围本标准规定了HZF-101型环氧重防腐涂料的产品信息、原材料要求、制备方法、性能要求、测试方法、涂装工艺、质量保证、包装、标识与贮存、安全性等方面的内容。
本标准适用于需要具备优良耐腐蚀性能的各类设备和构筑物等。
二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
三、术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
1. 环氧重防腐涂料:以环氧树脂为主要成膜物质,加入颜料、填料、助剂等制成的涂料,具有优异的耐腐蚀性能和附着力。
2. 耐腐蚀性:涂料抵抗化学腐蚀的能力。
3. 附着力:涂料与基材的粘附能力。
4. 硬度:涂料表面的抗划痕能力。
5. 耐磨性:涂料表面的抗磨损能力。
6. 耐温变性:涂料在温度变化下的稳定性。
7. 耐候性:涂料在自然环境下的耐久性。
8. 耐化学品性:涂料抵抗化学品的侵蚀能力。
9. 干燥时间:涂料成膜所需的干燥时间。
10. 柔韧性:涂料对基材的柔顺度。
四、产品信息HZF-101型环氧重防腐涂料的产品信息如下:1. 产品名称:HZF-101型环氧重防腐涂料。
2. 产品型号:HZF-101。
3. 产品颜色:各色。
4. 产品包装:净重为5公斤或10公斤的密封包装。
5. 产品使用期限:自生产之日起,存储期为一年。
6. 产品适用范围:适用于各类设备和构筑物等需要具备优良耐腐蚀性能的场所。
7. 产品性能特点:具有优异的耐腐蚀性能、附着力强、硬度高、耐磨性好、耐温变性优良、耐候性好、耐化学品性强等特点。
8. 产品使用说明:详见产品说明书。
9. 产品注意事项:详见产品说明书。
10. 产品安全警示:详见产品说明书。
五、原材料要求HZF-101型环氧重防腐涂料的主要原材料应符合以下要求:1. 环氧树脂:应选用质量稳定的品牌,并符合相关质量标准。
具体型号和规格应根据产品性能要求进行选择。
熔结环氧粉末涂料介绍我国熔结环氧粉末技术起步较晚,上世纪80年代才开始引进国外先进的环氧粉末及工艺、设备。
天津瑞远粉末涂料有限公司在国内率先推出了重防腐系列环氧粉末涂料,打破国外产品的垄断,在国家许多重点工程上得到应用,取得了明显的经济效益和社会效益,特别是在一些国家重点工程中,瑞远公司占据了重要地位,产品应用现场反应良好,不仅保证了工程顺利进行,而且为国家节约了大量工程投资。
热固性重防腐环氧粉末涂料又称熔融结合环氧粉末涂料,简称熔结环氧粉末,是一种以空气为载体进行输送和分散的固体涂料,将其施涂于经预热的钢铁制品表面,熔化、流平、固化形成一道均匀的涂层,简称FBE。
熔结环氧粉末的每个颗粒都均匀地包含所有组成成分,使涂敷的操作过程以及形成的涂层都具有连续稳定的均匀性。
熔结环氧粉末涂装过程无三废污染,是一种环保型涂料,国外最早开发于上世纪50年代,在60年代实现了工业化生产。
由于FBE 具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和耐久性能,所以被广泛应用于陆上、水下、海底等管线的防腐涂装,为处于各种环境中的管线长期低维护运行提供了可靠的保证。
40多年来,经过不断的发展完善,这项技术已经走向成熟。
迄今为止,全球已有20余万公里以上的管道使用了熔结环氧粉末,铺设于世界各地——从陆地到海洋,从城市到乡村,从赤道到极地,从平原到山地、河流、湖泊,从西伯利亚草原到非洲沙漠,从美洲大陆到中东海湾,都有熔结环氧粉末的应用实例。
熔结环氧粉末涂层能够在各种极端的气候条件和苛刻的机械应力作用、化学介质侵蚀的环境中得到广泛应用,足以证明熔结环氧粉末涂层是一种可靠的保护涂层,经得起实践和时间的考验。
FBE 粉末的施工工艺FBE 粉末的涂敷方法主要有:静电喷涂法、热喷涂法、抽吸法、流化床法、滚涂法等。
管道内涂敷一般采用摩擦静电喷涂法、抽吸法或热喷涂法;管道外涂敷一般采取静电喷涂法;异型件采用流化床法或静电喷涂法。
这几种喷涂方法都有一个共同特点,即喷涂之前需要将工件预热到某一温度,使粉末一接触即熔化,余热应该能使涂膜继续流动,进一步流平覆盖整个钢管表面,特别是在钢管表面的凹陷处,以及焊缝两侧,熔融的涂料流入填平,使涂层与钢管紧密结合,最大限度减少孔隙,并在规定时间内固化,最后用水冷却终止固化过程。
环氧厚浆底漆由环氧树脂、改性树脂、防腐颜料、着色颜料、助剂、溶剂和固化剂等组成。
它的主要特点是环氧厚浆底漆优异的附着力和耐久性,耐磨性及耐冲击性能;具有良好的耐盐水性,耐油性、耐碱性及一定程度的耐酸性;固体份含量高、可作为厚膜型涂料使用;防腐性能突出,是室内最理想的重防锈涂料。
它主要用于钢铁表面作高性能防腐面漆,也可直接用于混凝土表面的重防腐。
技术指标:细度≤50mm干燥时间表干(25℃)≤8 hr实干(25℃)≤24 hr柔韧性,mm 1冲击强度,Kg·cm 40耐酸性(10%H2SO4,25℃)不起泡,不生锈耐碱性(10%NaOH)(30天)不起泡,不生锈耐水性(6个月)漆膜无变化附着力,级验室≤2干膜厚度~60mm理论用量~160g/m闪点27℃施工说明:表面处理:前道漆应完全干燥、除尽漆膜上所有的油污杂物,如直接涂装在钢材表面,则需除锈达到GB8923所规定的Sa2.5级或以动力工具及手工除锈达到St3级。
如涂装在混凝土表面,则混凝土需自然养护28天以上,基础含水率低于8%。
混合比:双组份涂料,甲组份:乙组份=7:1(重量比)。
甲组份开启包装后,充分搅拌均匀,按重量比加入乙组份后,再次充分搅匀,通过熟化后使用。
限制:底材温度需高于露点以上3℃。
相对湿度不大于85%。
气温低于5℃时,不宜室外施工。
室内施工可采取不影响安全的升温措施,例如预热表面或用热空气通风干燥等办法。
涂装方式:无气喷涂:喷咀口径:0.4~0.5mm喷出压力:20~30MPa稀释剂:XC106稀释量:0~5%(以涂料重量计)空气喷涂:喷咀口径:2.0~2.5mm空气压力:0.4~0.5MPa稀释剂:XC106稀释量:0~5%(以涂料重量计)滚涂、刷涂:稀释剂:XC106稀释量:0~5%(以涂料重量计)工具清洗:XC106配套涂料:前道:富锌环氧底漆、云铁环氧中间漆等,磷酸锌环氧防锈漆、铁红环氧底漆、环氧封闭涂料等。
环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。
然而,环氧树脂也存在一些缺点,如脆性大、易开裂、耐候性差等,这些问题限制了环氧树脂的应用范围。
因此,对环氧树脂进行改性和水性化研究,提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。
环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。
在改性方面,研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
在水性化方面,研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等,以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。
然而,现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。
如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性,制备过程也较为复杂。
在水性化方面,由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差,限制了其应用范围。
环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。
其中,共聚是常见的改性方法之一,通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起,以获得综合性能优异的改性环氧树脂。
交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量,提高其力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团,将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。
这不仅可以降低VOC的排放,改善作业环境,还可以扩大应用领域,如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。
实现环氧树脂水性化的方法主要有两种:乳化和非乳化法。
乳化法是通过乳化剂的作用,将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中,形成稳定的水分散液。
非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团,使其直接溶于水中。
本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。
通过对国内外相关文献进行梳理和分析,了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。
然后,根据文献综述的结果,设计并实施了一系列实验,以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。
有关环氧树脂的改性研究薛乐乐1.1前言1.1.1概述环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。
1.2环氧树脂的分类环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水下,潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、涉嫌被固化胶、土木建筑胶16种:目前对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分发:按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改型环氧树脂胶黏剂;按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等;按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶;按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等;还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。
但目前以组分分类应用较多。
1.3环氧树脂的特性环氧树脂具有伸羟基和环氧基,伸羟基可以与异氰酸酯反应。