化工厂用重防腐涂料及涂装应用研究

　　摘要：研制了用芳香胺固化酚醛环氧树脂配合惰性填料、鳞片的耐酸耐碱涂料系列，分析了在产品设计中应关注的主要因素，阐述了两个配套涂层在化工设备上的应用优势。研究与应用证明，酚醛环氧芳香胺玻璃鳞片胶泥配套体系能在100~150℃强酸、强碱浸泡下的钢结构储罐、物料塔中应用较长时间。
　　
　　关键词：重防腐涂料；强酸；强碱；鳞片胶泥；酚醛改性环氧树脂；改性芳香胺
　　
　　1引言
　　
　　防腐涂料在整个涂料市场中占相当大的比例。2009年我国涂料总产量达755万t，其中防腐涂料为185万t，占近25%，仅次于建筑涂料的34%（260万t）。由于我国已成为世界集装箱和船舶制造大国，大量高速铁路、公路、桥梁和石油、化工及大型市政工程项目纷纷投入建设，带动了重防腐涂料产业的高速发展。工业防腐涂料大量应用于石化行业中，遇到各种严酷腐蚀环境（ISO12944-2中的C5-I，Im2腐蚀环境），对涂料的防腐性能要求很高。化工厂通常要求使用既有耐化学介质特性又要有耐较高温度的防腐涂料。如换热器占石油化工厂设备总量的1/3以上，占整个设备投资的19%~40%，在热介质气体的腐蚀下损坏严重，因此迫切需要耐热、导热率高的防腐涂层。开发可常温固化且施工方便的涂料，是至今尚未完全解决的问题。其关键是在涂料的防腐性能（耐冷热交变、耐磨蚀和防腐）、传热性能（导热率）和可施工性（常温固化、涂装次数少、间隔时间短等）三者之间求得最佳的平衡点，即开发可常温固化的耐高温型重防腐系列涂料。针对化工厂内强酸、强碱储罐与排放强酸、强碱的污水池内壁的防腐处理，特别是在100~150℃严酷腐蚀环境下，大多数常规的重防腐涂层都不能经受住考验。通过改性环氧树脂配合抗热变性固化剂及耐酸碱颜填料筛选配制出一系列重防腐配套涂层，满足了一些特殊环境的防腐需求。经过几家客户一年的使用，取得了良好的效果。
　　
　　2工艺路线及成膜原理
　　
　　化工储槽内壁受到酸、碱或溶剂等化学品的腐蚀，有时还伴有温度和压力变化所带来的应力作用使腐蚀加剧。故所用的防腐蚀涂料必须具有优异的耐化学品性，同时具有良好的附着力、耐高温及耐温变性能。利用酚醛改性环氧树脂所具有的较多的环氧基可形成抗热变性能好的高交联密度产物，固化剂采用热变性能好的改性芳香多胺固化剂，再配以耐酸、碱性优异的填料和经特殊处理的片状填料制成具有优良防渗透效果的耐腐蚀耐温变型重防腐涂层。根据化工设备内、外壁的特殊要求，提供相应的耐温型重防腐涂层。该涂层基料的抗温变性理论上可达到150℃，加入适当的惰性填料其耐温变性可提高至160~180℃，漆膜可自然干燥，克服了早期的需高温烘烤的冷拼酚醛环氧防腐涂料不能自干的缺点。主要成膜反应见图1。

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