环氧防腐涂料在甲醇贮罐中的应用研究

环氧防腐涂料在甲醇贮罐中的应用研究

黄家超1 胡高平2
(1 武汉市蔡甸技术学校湖北武汉430100 2 湖北奥生新材料科技有限公司湖北武汉430062)

环氧树脂泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚物的总称。常用环氧树脂为双酚A 型,固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环,三维交联结构致密而封闭,因而既耐酸又耐碱及多种介质[1]。活性稀释剂含有环氧基或其他活性基团,在固化过程中参与反应。常用环氧树脂固化剂主要有胺类及改性胺类,常温固化的品种有单分子胺、酚醛胺、低分子量聚酰胺树脂、改性脂环胺类等。流平剂与消泡剂赋与环氧树脂涂料优良的表观性能,偶联剂可以改善环氧涂层的强度和耐湿热作用,填料能减少树脂固化后的收缩性,改善热传导,降低固化反应的放热量,提高固化树脂的机械性能等[2]。甲醇贮罐的底层可能因焊接密封不密实而存在微孔,甲醇原料在压力作用下穿透微孔,导致向底层渗透至地面,造成浪费,且存在安全隐患。针对这一情况,采用环氧树脂防腐涂层进行处理,解决甲醇渗漏难题。本文通过检测环氧树脂涂层固化物质量变化率的大小,考察了环氧树脂固化物的耐腐蚀性。

1 实验部分
1.1 主要原材料
环氧树脂CYD-128,岳化树脂厂;稀释剂LS-692,湖北绿色家园化工有限公司;低分子聚酰胺树脂651#、DMP-30,湖北奥生新材料科技有限公司;偶联剂KH-550,武大新材料有限公司;活性硅微粉(600 目),湖南金马硅业有限公司;流平剂、消泡剂,美国产;方格玻纤布,河北产。

1.2 测试方法
固化物腐蚀前后质量的变化率按下式计算:
γ=(m1-m0)/m0×100%,其中γ 为质量变化率,m1 为腐蚀后质量(g),m0 为腐蚀前质量(g)。
按GB/T2568-1995 测定抗拉强度及伸长率;
按GB/T2570-1995 测定弯曲强度;按GB/T2569-1995 测定压缩强度;按GB/T 8802-2001 测定热变形温度;采用邵氏硬度计测定硬度。

1.3 防腐涂料的施工工艺
1.3.1 底涂先将金属基面进行打磨、去污、干燥处理,按CYD-128/ LS-692/651# /DMP-30/ KH-550/流平剂、消泡剂=100/15/50/2/1/ 适量的配比进行混合,每次配料需根据实际的施工面积进行称
量。混合均匀后,用排刷或滚筒打底,厚度约250μm。室温下,该涂层4~5 小时表干,涂层有一定硬度后进行玻纤层施工。
1.3.2 玻纤层待底层有一定强度后,按CYD-128/ LS-692/651#/ 硅微粉600 目/DMP-30/KH-550/ 流平剂、消泡剂=100/15/50/30/2/1/ 适量的配比进行混合。先在底涂上涂刷一层胶液,然后铺设一层玻纤布后再于表面涂刷一层胶液,厚度约1.0mm。室温下,该涂层4 小时表干,涂层有一定硬度后进行面层施工。
1.3.3 面层玻纤层有一定强度后,按CYD-128/LS-692/651#/ 硅微粉600 目/DMP-30/ KH-550/流平剂、消泡剂=100/15/50/200/2/1/ 适量的配比进行混合。涂刷1~2 遍,厚度约1.5mm。室温下,
该涂层4 小时表干,24 小时后硬度较大。待面层完全固化后需要养护7 天后再使用。

2 结果与讨论
2.1 固化剂的选择
选用聚酰胺树脂作为固化剂,是因为结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基,使得固化产物具有高的弹性、粘接力及耐水性,它的施工性也较好,配料比例比较宽,毒性小,基本上无挥发物,适宜在金属、混凝土表面施工[1]。所选用的固化剂的主要性能指标如表1 所示。

2.2 面层固化物耐甲醇腐蚀性能
由表2 可以看出,面层固化物质量变化率最高为0.62% , 最低为0.38% , 平均变化率为0.51%,远小于常规环氧树脂涂料的平均变化率不高于3.4%的要求。

2.3 面层固化物力学性能
低分子聚酰胺与环氧树脂固化后所得固化物的机械性能、电性能均衡,耐冲击(或震动)性优良,耐热冲击也很好,特别是粘接性好,因而广泛用作工业胶粘剂,如应用于对金属、木材、玻璃和某些塑料的粘接[3]。由表3 可以看出,面层固化物除了具有良好的抗拉、抗弯、抗压、较高硬度外,固化物具有较高的伸长率,可以抵抗一般温度(中温)的变形。

2.4 在甲醇贮罐中的应用效果
图1 为未使用环氧防腐涂料的甲醇贮罐底板,将本研究制得的环氧树脂防腐涂料应用于甲醇贮罐,涂料厚度约2.5mm,经1 年多的使用,涂层保持完好,如图2 所示,防腐效果良好。

3 结论
采用低粘度环氧树脂、活性稀释剂、偶联剂、硅微粉、改性胺固化剂等配制的防腐涂料,应用甲醇贮罐,经实际验证固化物增重远小于常规标准,效果良好,这种防腐涂料可推广到类似耐醇类溶剂场所。

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