酚醛环氧乙烯基酯树脂的性能及在耐高温强腐蚀场合中的应用
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酚醛型乙烯基酯树脂1.引言1.1 概述酚醛型乙烯基酯树脂是一种新型的聚合物材料,由酚醛树脂和乙烯基酯共聚而成。
它具有许多优良的特性,如高耐热性、优异的机械性能、优良的电性能以及抗化学腐蚀性能。
这种树脂具有很高的玻璃化转变温度和热稳定性,可在高温条件下保持较好的强度和刚度。
酚醛型乙烯基酯树脂的制备方法主要包括两步反应:首先是酚醛树脂的合成,一般通过酚醛和甲醛的缩聚聚合反应得到;然后是将合成的酚醛树脂与乙烯基酯进行共聚反应,通过控制聚合反应条件和配比来得到所需的树脂。
酚醛型乙烯基酯树脂具有广泛的应用前景。
由于其优良的性能,它被广泛应用于电子电器、汽车制造、航空航天等领域。
例如,它可以用作电子封装材料、绝缘材料、高温结构材料等。
此外,酚醛型乙烯基酯树脂还具有良好的耐候性和耐老化性能,因此可以用于户外设备和长期暴露在紫外线下的产品。
然而,酚醛型乙烯基酯树脂仍然存在一些问题和挑战,如制备工艺复杂、成本较高以及环境友好性等方面。
因此,未来的研究需要努力解决这些问题,进一步开发和改进酚醛型乙烯基酯树脂,并拓展其更广泛的应用领域。
总之,酚醛型乙烯基酯树脂作为一种具有优异性能的聚合物材料,在各个领域都具有广阔的应用前景。
随着科学技术的不断进步,相信酚醛型乙烯基酯树脂的应用将得到进一步的扩展和深化。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将总体概述酚醛型乙烯基酯树脂的定义、特性以及该树脂的研究背景和意义。
此外,还会简要说明本文的目的和重点。
正文部分将详细介绍酚醛型乙烯基酯树脂的定义和特性。
首先,阐述该树脂的基本定义和化学结构,并对其主要特性进行详细描述。
其次,将介绍酚醛型乙烯基酯树脂的制备方法,包括原材料的选择、反应条件的控制和生产工艺的优化等方面的内容。
结论部分将对酚醛型乙烯基酯树脂的应用前景进行展望,探讨该树脂在各个领域的潜在应用价值。
同时,对未来对该树脂的研究方向和发展趋势进行展望,以期为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
MFE ®乙烯基酯树脂应用指南前 言华东理工大学华昌聚合物有限公司(以下简称华昌公司)是上海市高新技术企业,通过ISO 9001国际质量体系认证。
华昌公司依靠高校雄厚的科技实力和政府扶持,主要从事防腐蚀高新技术材料与制品、离子交换与吸附树脂、工业绝缘油的研制、生产、经销,以及按用户要求进行防腐蚀设计,并承包、施工、监理防腐蚀工程。
华昌公司具有国家一级防腐蚀施工资质。
华昌公司拥有国内一流的高分子材料、生物工程和腐蚀防护专家。
在“创新提高品质,确保客户满意”的质量方针指引下,华昌公司既是一个耐腐蚀材料的科研、生产基地,又是耐腐蚀材料行业的技术顾问。
华昌公司生产注册商标为MFE ®的乙烯基酯树脂,这些材料均为自主开发研制的高性能耐腐蚀产品,自上世纪八十年代实现产业化以来,产销量连续五年位居国内企业第一,市场占有率逐年递增,2004年MFE 乙烯基酯树脂被评为上海市化工名优产品。
本产品已在国内外重大工程中广泛应用,取得了许多宝贵的工程业绩。
乙烯基酯树脂分子二端含有乙烯基团,中间骨架为环氧树脂,它是由不饱和有机一元羧酸(通常为丙烯酸和甲基丙烯酸)和环氧树脂进行开环酯化反应而得。
乙烯基酯是个外来词,其含义并不确切,确切的名称应该是环氧乙烯基酯。
前苏联文献将这类化合物称为环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯等。
我国早期的文献曾将这类化合物称为甲基丙烯酸环氧酯、丙烯酸环氧酯等,或统称为不饱和酸环氧酯。
乙烯基酯树脂的开发研究起始于上世纪六十年代。
华东理工大学是国内耐腐蚀乙烯基酯树脂最早的研究单位之一,也是在防腐蚀工程中应用乙烯基酯树脂最早的单位。
早在1975年,由上海化工学院(即现在华东理工大学)研制的甲基丙烯酸环氧酯树脂(ME 型乙烯基酯树脂)就已成功地应用于当时新建的上海石化总厂维尼纶厂的醛化浴(内含30%H 2SO 4和甲醛)防腐蚀工程。
1980年和1981年第一个商品名为MFE-2的乙烯基酯树脂相继在我校协作厂和自办企业正式投产。
树脂的使用选择树脂的使用选择以下几种乙烯基酯树脂的情况:D470树脂:美国亚什兰公司生产的酚醛环氧改性乙烯基酯树脂,其设计原理是以能提供优越的耐热和耐化学性为基础的,它们对溶剂类、强酸性类以及氧化类物质(如高温湿氯气等)有较高的抗御性。
此外,它们还对升高温度时物质强度和韧性具有高的保持性,因而成为用于烟道气及气体洗涤应用时的优选树脂。
DOW411树脂:美国DOW化学公司生产的标准环氧乙烯基酯树脂,具有较强的耐化学腐蚀性能,它们对强酸性类以及碱性类物质有较高的抗御性。
A430树脂:金陵帝斯曼树脂公司生产的标准环氧改性乙烯基酯树脂,具有优异的耐高温、化学腐蚀及力学性能,该树脂强度高,韧性好,稳定性好并且机械性能优异,对纤维具有优良的渗透和粘结能力,特别适合于制造高强度设备的结构层。
SW901树脂:上纬精细化工有限公司生产的标准型乙烯基酯树脂,具有优异的耐高温、化学腐蚀及力学性能,该树脂强度高,韧性好,稳定性好并且机械性能优异,对纤维具有优良的渗透和粘结能力,施工工艺性好。
亚士兰、上海上纬、上海华晶、金陵帝斯曼ashland和swancor的各有千秋,总的来说差不多。
可能老一点的国外设计书上都会推荐ashland的411和470,对应swancor的就是901和907.近年来国内的很多大项目都是swancor的天下了。
或者设计书上写411.470实际施工的时候偷换成901和907。
swancor的价格稍低,ashland毕竟是大公司,不懂变通,在国内价格政策不灵活。
swancor是湾湾,价格上更有优势。
事实上还有昭和高分子,也是上海的。
但是他不是日本昭和的全资子公司,技术上没能得到日本人的亲传。
近年来被swancor打得不行了。
华昌是国内名牌,他的乙烯基有点受争议,他们很忌讳有人说标准型或者通用型的乙烯基酯树脂,因为他们的不是华昌高中低档都有产品,总的来说是以价格低而著称。
细分市场,低端是华昌的天下。
MFE乙烯基酯树脂应用指南前言华东理工大学华昌聚合物有限公司(以下简称华昌公司)是上海市高新技术企业,通过ISO 9001国际质量体系认证。
华昌公司依靠高校雄厚的科技实力和政府扶持,主要从事防腐蚀高新技术材料与制品、离子交换与吸附树脂、工业绝缘油的研制、生产、经销,以及按用户要求进行防腐蚀设计,并承包、施工、监理防腐蚀工程。
华昌公司具有国家一级防腐蚀施工资质。
华昌公司拥有国内一流的高分子材料、生物工程和腐蚀防护专家。
在“创新提高品质,确保客户满意”的质量方针指引下,华昌公司既是一个耐腐蚀材料的科研、生产基地,又是耐腐蚀材料行业的技术顾问。
华昌公司生产注册商标为MFE®的乙烯基酯树脂,这些材料均为自主开发研制的高性能耐腐蚀产品,自上世纪八十年代实现产业化以来,产销量连续五年位居国内企业第一,市场占有率逐年递增,2004年MFE乙烯基酯树脂被评为上海市化工名优产品。
本产品已在国内外重大工程中广泛应用,取得了许多宝贵的工程业绩。
乙烯基酯树脂分子二端含有乙烯基团,中间骨架为环氧树脂,它是由不饱和有机一元羧酸(通常为丙烯酸和甲基丙烯酸)和环氧树脂进行开环酯化反应而得。
乙烯基酯是个外来词,其含义并不确切,确切的名称应该是环氧乙烯基酯。
前苏联文献将这类化合物称为环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯等。
我国早期的文献曾将这类化合物称为甲基丙烯酸环氧酯、丙烯酸环氧酯等,或统称为不饱和酸环氧酯。
乙烯基酯树脂的开发研究起始于上世纪六十年代。
华东理工大学是国内耐腐蚀乙烯基酯树脂最早的研究单位之一,也是在防腐蚀工程中应用乙烯基酯树脂最早的单位。
早在1975年,由上海化工学院(即现在华东理工大学)研制的甲基丙烯酸环氧酯树脂(ME型乙烯基酯树脂)就已成功地应用于当时新建的上海石化总厂维尼纶厂的醛化浴(内含30%H2SO4和甲醛)防腐蚀工程。
1980年和1981年第一个商品名为MFE-2的乙烯基酯树脂相继在我校协作厂和自办企业正式投产。
酚醛环氧耐高温涂料的研制及性能研究方健君;靳美亮;马胜军;徐科【摘要】以不同官能度的酚醛环氧树脂为基料,以改性多环脂环胺为固化剂,通过选择相应的颜填料和助剂,研制了酚醛环氧耐温涂料.通过对该涂料各种耐温性能的测试,并与以改性IPDA作为固化剂的酚醛环氧涂料进行耐高温性能对比分析发现,研制的酚醛环氧耐温涂料具有优异的耐温性,其持续最高耐温极限温度为200℃,同时能够满足0~200℃范围内保温层下的防腐要求.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2015(045)008【总页数】7页(P14-20)【关键词】酚醛环氧耐温涂料;多环脂环胺;耐温性;保温层下防腐【作者】方健君;靳美亮;马胜军;徐科【作者单位】中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6耐高温涂料是一种特种功能性涂料,可以长期在一定的温度范围内使用,并保持一定的物理化学性质,使其保护对象能够在一定的高温条件下发挥正常的作用,同时防止钢铁等金属在高温下发生热氧化腐蚀或在冷却到常温时发生自然腐蚀,确保设备长期使用。
为了满足不同的需求,人们研制出了在不同温度范围内使用的、应用于不同领域的耐高温涂料。
耐高温涂料根据耐温范围的不同,可以选择不同的基料。
常见的醇酸涂料、丙烯酸聚氨酯涂料的最高耐温极限大约在120℃;环氧涂料的最高耐温极限一般为150℃;而采用各种石油树脂、活性稀释剂以及非活性稀释剂改性的环氧涂料的最高耐温极限一般只有120℃,比纯环氧涂料的最高耐温极限稍低。
当持续耐温的最高温度超过200℃时,基料的选择就需要部分引入有机硅单元结构,如常见的环氧改性有机硅涂料和丙烯酸改性有机硅涂料;当持续耐温的最高温度超过300℃,这时一般都是采用单独的有机硅树脂或者以硅酸乙酯的水解物来研制耐温涂料[1-3]。
890酚醛环氧乙烯基树脂的用途1. 引言890酚醛环氧乙烯基树脂是一种重要的高性能合成材料,具有广泛的应用领域。
本文将详细介绍890酚醛环氧乙烯基树脂的用途,包括建筑材料、电子电器、航空航天、汽车制造、涂料和粘合剂等方面。
2. 建筑材料890酚醛环氧乙烯基树脂在建筑材料领域有着广泛的应用。
它可以用于制造高强度、耐候性和耐化学腐蚀的建筑材料,例如建筑板材、梁柱、地板和墙面材料。
这些材料具有优异的抗压强度和抗冲击性能,能够在恶劣的环境条件下保持稳定性。
此外,890酚醛环氧乙烯基树脂还可以用于制造防火材料,如防火板和阻燃涂料。
它具有良好的阻燃性能,能够有效阻止火焰的蔓延,保护建筑物和人员的安全。
3. 电子电器890酚醛环氧乙烯基树脂在电子电器领域有着重要的应用。
它可以用于制造电路板和封装材料,如电子元件的外壳和绝缘材料。
890酚醛环氧乙烯基树脂具有优异的电绝缘性能和耐高温性能,能够有效保护电子元件的稳定性和可靠性。
此外,890酚醛环氧乙烯基树脂还可以用于制造电子封装材料,如LED灯的封装胶和光学透明材料。
这些材料具有优异的光学性能和耐候性,能够保护LED灯的亮度和寿命。
4. 航空航天890酚醛环氧乙烯基树脂在航空航天领域有着重要的应用。
它可以用于制造航空航天器的结构材料和复合材料。
890酚醛环氧乙烯基树脂具有轻质、高强度和优异的耐热性能,能够满足航空航天器对材料的高性能要求。
此外,890酚醛环氧乙烯基树脂还可以用于制造航空航天器的涂料和粘合剂。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能,能够保护航空航天器的表面和连接部件的可靠性。
5. 汽车制造890酚醛环氧乙烯基树脂在汽车制造领域有着广泛的应用。
它可以用于制造汽车的结构材料和外观部件。
890酚醛环氧乙烯基树脂具有优异的强度、刚度和耐候性能,能够提高汽车的安全性和耐久性。
此外,890酚醛环氧乙烯基树脂还可以用于制造汽车的涂料和粘合剂。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能,能够保护汽车的表面和连接部件的可靠性。
酚醛环氧树脂主要性能酚醛环氧树脂phenolic epoxy resin 又称F型环氧树脂。
在酸性介质中苯酚与甲醛进行缩聚反应得到线型酚醛树脂,再与过量环氧丙烷在氢氧化钠存在下缩聚反应制得。
其环氧基含量高,黏度较大,固化后产物交联密度高,其纤维增强塑料具有良好的物理机械性能。
耐热性高于E型环氧树脂。
主要用于制作各种结构件、电器元件等。
基本性能酚醛环氧树脂(EPN)化学名称线型酚醛多缩水甘油醚,浅棕黄色黏稠液体,是一种耐热性环氧树脂。
质量指标环氧当量/(g/mol) 185~195环氧值/(mol/100g) 0.51~0.54可水解氯/(mol/100g)≤0.05无机氯/(mol/100g)≤0.001软化点/℃< 10~28挥发分/%≤2.0产品分类酚醛环氧树脂,是以线型酚醛树脂(Novolac)与环氧氯丙烷作原料,在NaOH存在下,反应而成的。
常用的酚醛环氧树脂有以下几种。
苯酚型酚醛环氧树脂(2)邻甲酚型酚醛环氧树脂(3)双酚A型酚醛环氧树脂行业应用1.覆铜板中应用:在覆铜板生产中,酚醛环氧树脂一般不单独使用,而是添加在双酚A型环氧树脂中,配合使用。
用它来改进、提高产品的耐热性和尺寸稳定性等性能。
酚醛环氧树脂的添加量,一般为双酚A型环氧树脂的20%-30%。
添加多官能环氧树脂的树脂体系与传统的双酚A型环氧树脂体系相比,为了使其在上胶、热压过程中具有相似的工艺条件,随着多官能环氧树脂添加量的增加,应适当地减少固化促进剂的用量。
2.耐温胶黏剂应用以酚醛环氧树脂为主体的胶粘剂对金属底材有良好的粘附力,且具有优异的机械性能, 曾长期作为结构胶粘剂应用于航空航天领域。
用有机硅树脂对酚醛环氧树脂改性,可提高此类胶黏剂的耐高温性能。
3.酚醛环氧乙烯基树脂应用4.PCB油墨中应用5.酚醛环氧涂料的应用酚醛环氧树脂的环氧基团官能度大于2,普通双酚A 环氧树脂的环氧基团官能度为2, 因此酚醛环氧涂料比双酚A 环氧涂料有更大的交联密度和更强的防腐能力。
酚醛环氧乙烯基
酚醛环氧乙烯基(Phenolic epoxy vinyl ester)是一种特殊的树脂体系,它是由酚醛树脂和环氧树脂以及乙烯基酯单体组成的混合物。
它具有酚醛树脂和环氧树脂的优点,结合了两者的特性。
酚醛树脂具有耐腐蚀性、耐高温性、耐化学物质侵蚀的特点,而环氧树脂具有良好的粘接性和耐磨性。
酚醛环氧乙烯基通过将两种树脂体系结合在一起,可以获得更好的综合性能。
酚醛环氧乙烯基被广泛应用于化工设备、储罐、管道、反应器和污水处理设备等领域,主要用于耐腐蚀涂料和防腐层的制备。
它在腐蚀环境中具有很好的耐受性,并且能够提供良好的防护效果,延长设备的使用寿命。
酚醛环氧乙烯基的具体组成和性能会根据不同的产品和供应商而有所差异。
因此,在使用和选择时,建议参考产品的技术数据表和供应商提供的信息,以确保其适用于特定的应用和要求。
一、概述酚醛环氧乙烯基树脂和双酚A环氧树脂是两种重要的高分子材料,具有广泛的应用领域。
本篇文章将对这两种树脂的结构、性能、生产工艺及应用进行系统的介绍和分析,以期为相关领域的研究人员和工程技术人员提供参考。
二、酚醛环氧乙烯基树脂1. 结构和性能酚醛环氧乙烯基树脂是一种热固性树脂,由酚醛树脂和环氧树脂组成。
其结构中含有酚醛和环氧基团,使得该树脂具有优异的绝缘性能、耐热性能和耐化学腐蚀性能。
由于酚醛树脂分子链中含有大量的苯环结构,使得该树脂具有良好的机械性能和耐磨性能。
2. 生产工艺目前,酚醛环氧乙烯基树脂的生产工艺主要采用间苯二酚氧化聚合法和环氧树脂接枝法。
间苯二酚氧化聚合法是指先将酚醛树脂和间苯二酚混合后进行氧化聚合反应,再与环氧树脂接枝而成。
而环氧树脂接枝法则是将酚醛树脂和环氧树脂在一定的条件下进行接枝反应而得到酚醛环氧乙烯基树脂。
3. 应用领域酚醛环氧乙烯基树脂由于其独特的性能,被广泛应用于航空航天、电子电器、汽车制造等领域。
在航空航天领域,该树脂被用作航空发动机的绝缘材料和耐高温结构材料;在电子电器领域,被用作电子元器件的封装材料和绝缘材料;在汽车制造领域,被用作汽车零部件的制造材料。
三、双酚A环氧树脂1. 结构和性能双酚A环氧树脂是由双酚A与环氧化合物反应制得,其结构中含有双酚A和环氧基团,使得该树脂具有优异的耐热性能、耐化学腐蚀性能和粘接性能。
双酚A环氧树脂的分子链中含有大量的脂环结构,使得其具有良好的柔韧性和耐冲击性能。
2. 生产工艺目前,双酚A环氧树脂的生产工艺主要采用酚醛树脂和环氧树脂接枝法和烯环氧树脂接枝法。
酚醛树脂和环氧树脂接枝法是指将双酚A和环氧树脂在一定的条件下进行接枝反应而得到双酚A环氧树脂。
而烯环氧树脂接枝法则是将双酚A和烯环氧树脂在一定条件下进行接枝反应而得到双酚A环氧树脂。
3. 应用领域双酚A环氧树脂由于其独特的性能,被广泛应用于建筑材料、涂料和粘接剂等领域。
在建筑材料领域,该树脂被用作环氧地坪涂料的主要成膜物质;在涂料领域,被用作高固含量的室内外涂料的基料;在粘接剂领域,被用作木材、玻璃和金属的粘接剂材料。
酚醛环氧树脂胶
酚醛环氧树脂胶是一种常见的合成树脂胶,它由酚醛树脂和环氧树脂组成。
酚醛树脂是一种具有高硬度、耐热性和耐化学性的树脂,而环氧树脂则具有优异的粘接性能和化学稳定性。
酚醛环氧树脂胶在工业界广泛应用于粘接、涂覆和封装等领域。
它具有以下特点:
1. 高强度粘接:酚醛环氧树脂胶具有良好的粘接强度,能够粘接多种材料,包括金属、陶瓷、塑料等。
2. 耐高温:由于环氧树脂的特性,酚醛环氧树脂胶具有出色的耐高温性能,能够在高温环境下保持粘接强度。
3. 耐化学腐蚀:酚醛环氧树脂胶对许多化学物质具有较强的耐腐蚀性能,不易被酸、碱等化学物质侵蚀。
4. 优异的电气性能:酚醛环氧树脂胶具有较低的电阻率和介电常数,适用于电子元件的封装和电路板的涂覆等应用。
5. 低收缩率:酚醛环氧树脂胶在固化过程中收缩率较低,能够保持粘接部位的尺寸稳定性。
由于酚醛环氧树脂胶具有多种优异性能,它在汽车、电子、航空航天等领域得到广泛应用,用于粘接、密封、涂覆和封装等工艺。
酚醛环氧乙烯基酯树脂的性能及在耐高温强腐蚀场合中的应用
王天堂陆士平
(上海富晨化工有限公司上海 200235)
摘要:本文简要介绍了酚醛环氧乙烯基酯树脂的性能特点,并介绍了在耐高温强腐蚀场合的应用。
关键词:酚醛环氧乙烯基酯树脂;耐高温强腐蚀;应用
1、前言
我国是以燃煤为主的国家,粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)我国大气的主要污染物。
这种能源结构决定了:在20世纪50年代的工业化初始发展阶段,全国煤炭消耗量为2000-10000万吨,二氧化硫的排放量为50-200万吨;在60-70年代的工业化第二阶段,煤炭消耗量为1000-45000万吨,二氧化硫的排放量为300-700万吨;在工业化第三阶段,煤炭年消耗量达80000万吨,二氧化硫的排放量为900-1500万吨;同时在燃煤过程中产生相当量的氮氧化物,如2000年我国燃煤电厂的NOx的排放量达到290万吨。
因此我国的能源结构特点导致了较多的重腐蚀情况,形成了酸雨等污染情况,因此尤其是燃煤电厂中,对于二氧化硫或氮氧化物的防治是势在必行,目前国内外较为有效的手段是烟气脱硫(FGD)。
同时,我国的化学工业、有色冶炼、或其它重工业的工业化技术得到了长足的发展,由此发展中的污染和腐蚀也越来越严重,如在钛白粉工业、制酸工业、有色金属冶炼中;同时工业结构中污染较重的工业所占的比例也较大。
以上各种情况中,均会涉及到高温条件下的强腐蚀情况,根据腐蚀介质的特点,国内较多生产厂家较多的采用非金属材料等手段如玻璃钢来解决防腐蚀问题。
而在耐高温强腐蚀场合,高交联酚醛环氧乙烯基酯树脂玻璃钢的应用引人注目。
2、酚醛环氧乙烯基酯树脂简介
酚醛环氧乙烯基酯树脂是采用高环氧值、多官能的酚醛环氧树脂与甲基丙烯酸反应而成,主要用于存在溶剂、氧化性介质和高温烟等殊耐腐蚀性环境,玻璃钢在高温条件下树脂具有高的强度保留率。
特殊的化学结构赋予了该树脂独特的理化特性:①树脂具有非常高的热变形温度(达150℃),并具有良好的力学性能;②树脂的高交联密度使其具有良好的耐溶剂性;③能耐各种氧化性介质,如双氧水、湿氯气、二氧化氯等;④良好的粘接性,包括与碳钢、PTFE等基材。
表1是898酚醛环氧乙烯基树脂与其它同类树脂的比较。
表1 酚醛环氧乙烯基酯树脂的比较
*:国外产品典型值测试方法是按ASTM标准进行的,而实测值是按中国国家标准(GB)检测的。
从上表可以看出:由于采用不同测试标准,测试结果相差很大,在同等测试标准(国标)下,898酚醛环氧乙烯基树脂的力学性能与国外产品相近,某些指标(如热变形温度、抗拉强度及断裂延伸率等)还要好一些。
3、酚醛环氧乙烯基酯树脂玻璃钢在高温下的力学性能
酚醛环氧乙烯基酯树脂较多的应用在高温条件下的耐腐蚀场合,如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。
在这些高温应用场合中,对树脂的要求较高,尤其是树脂玻璃钢在高温条件下的力学强度保留率,因为树脂玻璃钢在较高的使用温度
下,会发生力学性能的损耗,若按室温条件下的力学强度进行设计就可能会导致玻璃钢制品的失效,因此,树脂的高温性能指标对于产品的设计是非常重要的。
表2和表3 是898酚醛环氧乙烯基树脂玻璃钢高温力学性能的测试结果,测试方法按GB9979-88进行,其中积层板采用6层450g/m2短切纤维毡手糊而成,树脂含量达70%,积层板的厚度为6mm,所有试样均经过充分的后固化处理。
从表2中可以看出,898树脂制作的玻璃钢在150℃时仍保持着良好的力学性能。
表2 898树脂玻璃钢的高温力学性能
表3 连续高温下的898树脂玻璃钢弯曲强度保留率
注:表3中的数据表示经连续高温放置后的弯曲强度保留率,以25℃下的弯曲强度为100%。
4、酚醛环氧乙烯基酯树脂的耐腐蚀性
特有的化学结构赋予了树脂优良的耐腐蚀性能,我们的试验结果和现场挂片试验证明了这一点。
我们根据试验挂片的强度保留率、表观、硬度保留率、色泽变化和增失重等综合情况判断树脂是否耐某个特定的腐蚀条件。
表4是898酚醛环氧乙烯基树脂的耐腐蚀情况。
表4 898酚醛环氧乙烯基树脂的耐腐蚀性能
5、耐高温强腐蚀场合中的应用
5.1耐高温强腐蚀场合的应用优势
在各种高温条件下的重腐蚀场合,酚醛环氧乙烯基酯树脂制作的玻璃钢,与金属材料相比,重量较、比强度高、耐瞬时超高温性能,因此在相关领域中得到应用。
5.1.1耐腐蚀性能
由于酚醛环氧乙烯基酯树脂的高交联密度与高的热变形温度特点,使树脂的耐蚀性能较好,如8mm的普通碳钢在浓度为0.1% 的二氧化硫潮湿环境中,只需1-3个月即可腐蚀透,而6mm防腐蚀层的玻璃钢制品则可保持10年的使用寿命。
5.1.2耐热性能
在各种高温应用场合,如在湿法脱硫工艺中,混合气体在进口的温度在160-180℃左右,系统中的部件又要承受瞬间的温度交变,潜在的热破坏和产生的强腐蚀性副产品导致人们选用一些昂贵价格高镍合金等结构材料。
而酚醛环氧乙烯基酯树脂由于具有较高的热变形温度,玻璃钢制品可以成功替换一些金属制件,玻璃钢脱硫塔可用于更高的温度,寿命更长,也更可靠。
5.1.3耐磨蚀性能
可以通过加入适当的耐磨、耐蚀填料来提高玻璃钢的耐磨性,因此在腐蚀环境中的玻璃钢耐磨性能优于钢材。
5.1.4玻璃钢的价格优势
根据设备的尺寸和类型,玻璃钢的造价约是高镍合金的造价的1/3。
直径为4米的玻璃钢吸收塔造价仅是高镍合金包覆吸收塔的一半。
5.2应用案例
898酚醛环氧乙烯基酯树脂由于其优良的力学性能,使其在国内外的众多高温强腐蚀条件中得到应用。
5.2.1 150℃长期使用条件下的强酸尾气装置: 该甲方工厂生产过程中,排放的尾气中含有硫酸废气、二氧化硫、氯化物和氮氧化物等复杂的强腐蚀介质,长期使用温度为150℃,偶尔作用温度达到180℃。
该公司原来采用进口的不锈钢制作,成本较高,但防腐蚀性能不太理想,几乎每年都要进行维修。
后改用898
酚醛环氧乙烯基树脂,已使用近2年未出现异常。
5.2.2脱硫装置:近期在一滨海的火力发电厂的玻璃钢脱硫装置中得到成功应用。
该装置最高使用温度达到150℃左右,玻璃钢制造厂对国内外几家乙烯基树脂供应商的产品进行了测试和综合评价,最终选定了898酚醛环氧乙烯基树脂,厂家认为,该树脂具有优良的耐蚀和耐温性的同时,工艺性也相当好。
5.2.3 含湿氯气的碳钢内衬:在该工程中,要求对于金属槽盖进行防腐处理,长期使用温度达130℃,偶尔作用温度达150℃,又含有湿氯气的强腐蚀环境,原来该厂采用316L号不锈钢进行防腐蚀,但不到一年金属表面就严重腐蚀,在应用898树脂作内衬防腐处理后,使用已近12个月未有发现表面腐蚀,使用情况良好。
5.2.4在智利一铜矿冶炼厂:在该公司的脱硫装置和高温烟囱中均采用898树脂,使用情况表明,898乙烯基树脂的耐高温性能和耐腐蚀性能良好。
5.3应用中的注意点
根据我们的实际应用经验,树脂在高温条件下使用时,对于玻璃钢制作中的每个细节都应该给以充分的注意,包括结构层树脂选择、增强材料的选择等。
5.3.1 在含氟介质的条件下,增强材料不应该选用玻璃纤维,此时应该选用碳纤维或者其它能耐高温的有机纤维。
5.3.2结构层树脂的选择一定要注意树脂高温下的力学性能,应该选择耐温性能较好树脂,以保证玻璃钢在高温使用条件下应有的力学强度。
在高温玻璃钢烟囱的设计中,应根据不同温度段要求选用相关的结构层树脂以降低制作成本。
参考文献:
[1]陆士平,等.建筑防腐蚀材料设计与施工手册.北京:化学工业出版社,1996.
[2]陆士平,等.耐蚀鳞片胶泥在脱硫烟道中的应用.腐蚀与防
护,2001,22(1) :30-31.
[3]郭东明.硫氮污染防治工程技术及其应用.北京:化学工业出版社,2001.
Application of Novolac Vinyl ester in aggressive corrosion cases with
elevated temperature
Wang Tiantang Lu Shiping
(Shanghai Fuchen Chemicals Corp., Shanghai 200235, P.R.China)
Abstract: This article presents some features of Novolac vinyl ester resin, and its special applications in aggressive corrosion cases with elevated temperature are covered.
Keywords: Novolac vinyl ester; resistance to aggressive corrosion with elevated temperature; application。