环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料 张金欣 摘 要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类，防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料，另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关 键 词: 防腐材料，环氧树脂，改性，涂装施工，应用领域。

Epoxy resin anticorrosive coatings Zhangjinxin Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field. Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field.

1 引言

环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料，环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低；另外，它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂，辅助成分有颜料、填料等，其中环氧树脂的性能决定涂料的性能的主要因素【1】【2】。

环氧树脂防腐涂料

张金欣 （材料科学与工程学院高分子材料与工程二班） 摘 要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类，防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料，另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关 键 词: 防腐材料，环氧树脂，改性，涂装施工，应用领域。 ·1.防腐涂料 防腐涂料[3][4]，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料【5】。 ·1.1环氧树脂防腐涂料种类 ·1.1.1环氧树脂常规防腐涂料 环氧树脂具有优良的耐水性、耐化学品性(耐酸、耐碱和有机溶剂) ,贮存稳定,附着力特别好,适用于海上、海岸、工业区等严重腐蚀环境中钢铁构筑物的涂装,尤其适用于各种贮罐内表面的涂装【7】。根据所用固化剂、改性树脂以及应用形态的不同,通常将环氧树脂防腐蚀涂料分为环氧酯防腐蚀涂料、胺固化环氧防腐蚀涂 2 料、树脂改性环氧防腐蚀涂料、新型环氧防腐蚀涂料(环氧粉末防腐蚀涂料、线形环氧防腐蚀涂料) 及其他改性环氧防腐蚀涂料。 环氧树脂是指在分子结构上含有两个以上环氧基—CH(O)CH—的高分子化合物。通过与其他基团的交联使其具有良好的化学稳定性，因为可用于制造防腐涂料【8】。适宜制造防腐涂料的有三类：双酚A型、诺伏腊克型和双酚F型。用量最大的是双酚A型。 双酚A型环氧树脂由双酚A（二酚基丙烷）与环氧氯丙烷缩合而得。分子结构式可用下式表示：

双酚A型环氧树脂分子式 n代表缩聚度，一般n=0～20，线型环氧树脂n>25，可高达100。n值越高，相对分子量越大，树脂软化电越高。 诺伏腊克型环氧树脂是由苯酚或领甲基苯酚甲醛缩合物与环氧氯丙烷反应制成，又称苯酚甲醛环氧树脂或甲酚甲醛环氧树脂。有多种异构体，苯酚甲醛环氧树脂结构式示意如下：

苯酚甲醛环氧树脂结构式 n=0.2～0.6，相当于管能度为2.2～3.6。该类环氧树脂的每个链节含有2个以上的环氧基，成膜时交联密度大，耐高温、耐化学腐蚀性能好，但漆膜硬度太高，脆性大，适宜制造粉末涂料。 双酚F型环氧树脂以双酚F与环氧丙烷为原料制得。双酚F环氧树脂的分子结构与苯酚甲醛环氧树脂相似，但相对分子质量非常低。双酚F有三个异构体，因为双酚F环氧树脂也有三种异构体，结构式如下：

双酚F环氧树脂三种结构式 双酚F环氧树脂的芳环用—CH2—连接，链节内选装较双酚A环氧树脂容易，所以黏度低，无结晶性， 3 适宜与其他环氧树脂配合，制造高固体分和无溶剂防腐蚀涂料。 ·1.1.2环氧重防腐材料 环氧重防腐涂料是以环氧树脂为漆基, 用特种橡胶和煤焦沥青、石油树脂等加以改性, 加人颜料、填料、助剂及固化剂而制成的双组分重防腐涂料。该重防腐涂料具有卓越的耐酸、碱、盐腐蚀性, 耐大气腐蚀和耐磨损, 涂层附着力强, 收缩率低, 机械性能高, 无针孔, 电绝缘性能好【8】【9】。该产品适用于港口工程, 水利水电工程, 海洋石油钻井平台, 船舶设施, 油气田输油、气、水管道地下穿越管道, 城市自来水、煤气管道, 矿山和矿井下设施, 机车车辆等钢结构和钢筋混凝土结构的防腐，技术指标见表1.

·1.2 环氧树脂结构改性 环氧树脂结构化学特点是大分子链上好友环氧基，由于生成环氧基的方法不同，所用的原料不同，生成的环氧树脂种类也不同，其中耐腐蚀用的环氧树脂主要有双酚A型环氧树脂。对其进行改性后生成的酚醛环氧树脂是开发较早、较为成熟的高官能度环氧树脂的重要品种。同时由于骨架中大量苯环的存在，使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性，兼具双酚A型环氧树脂和酚醛树脂的优点[10]。例如，YH-343系列环氧树脂具有4哥官能团【11】，结构如下：

其特点是具有较高活性，固化交联密度高，固化物有较好韧性、耐热性、耐化学品性，已被广泛应用于反腐涂料【12】【13】。 ·2防腐蚀涂装的施工[14]

当涂层被破坏时，人们往往认为是腐蚀介质对涂层的腐蚀引起的，事实上如果涂装设计合理，这种情况 4 很少发生的，涂层的破坏，绝大多数是由于涂层存在的缺陷引起的，主要原因是集体处理的不合格。施工时： a 底材必须进行严格而完善的表面处理。 b 要保证必要的涂装厚度。 c 控制涂装现场温度、湿度等环境因素。 d 控制各涂料的涂装间隔时间。 e 加强施工人员培训和施工质量管理。【15】【16】 3国内防腐涂料的的应用【17】【18】 防腐涂料是现代、交通、能源、海洋工程应用极为广泛的一种涂料。据了解，一个国家重防腐涂料的发展水平如何，涂层性能怎样，是一个国家涂料科学技术水平的重要标识。在我国，重防腐涂料的起步与改革开放基本同步，起点较高，参与公司与人员较多且起步迅速。据了解，2010年我国重防腐涂料产业得到了辉煌的业绩，涂料产量上和性能都能大幅度提高。另外，2010年我国在集装箱、船舶制造、高速公路、铁路项目、能源、石油化工火力石油开发发展速度都超过了10%以上，这些项目中防腐性能要求非常高，使用量也大大增加。据悉，2010年重防腐涂料应用量已超过300万t，已经成为世界上重防腐涂料产量第一的国家。

2 正文部分

2.1分子式

双酚A型环氧树脂分子式 苯酚甲醛环氧树脂结构式 5 双酚F环氧树脂三种结构式 YH-343系列环氧树脂 2.2表 技术指标表1 6 3 结论与展望 3.1关于对环氧树脂未来的展望 虽然，近年来我国环氧树脂产业发展突飞猛进，但我国环氧树脂企业的产品基本上还是以基础树脂为主，市场竞争呈现白热化，利润空间不断的被压缩，行业结构调整久滞不前。另外，目前，国内大部分环氧树脂企业的生产技术与国外先进工艺相比还有一定的差距。主要问题有，生产装置规模不够经济、产品专用性较低、产品质量稳定性差，产品售后服务及应用的方便程度上也有待提高。 据尚普咨询发布的《2010年中国特殊环氧树脂市场分析及发展前景研究报告》显示：总体来看，“十二五”规划中对新材料的支持和我国环氧树脂市场十分贴合。2011年全球环氧树脂市场将迎来发展的小高疯，这为我国环氧树脂行业带来了发展契机。2015年-2010年，我国环氧树脂行业将会进一步规范化，会淘汰一批生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业，未来环氧树脂产业发展突飞猛进【19】。 3.2结束语 防腐涂料作为涂料工业的一部分，它不仅是体现现代化建设的保证,更是在人类社会发展进程中的重要部分。为了适应当前经济和环境发展的需求，防腐材料必须向着高效、环保、低毒、安全以及理想的方向发展，高耐久性、无污染。低成本和使用方法方便是目前防腐涂料发展的主旋律。

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