表面處理網(wǎng)訊摘要在充分了解了環(huán)氧涂料的發(fā)展消防管道涂膜的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)后提出新的調(diào)配環(huán)氧粉末涂料的方案其中主要成分為多組分環(huán)氧和各種功能型助劑該制品專用于消防給水管道滿足GB/T5135.20-2010《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分涂敷鋼管》中提出的各項(xiàng)測試要求

1 環(huán)氧樹脂涂料近年來的發(fā)展

環(huán)氧樹脂涂料以其性能優(yōu)異及應(yīng)用廣泛而聞名于世目前環(huán)氧涂料已成為涂料工業(yè)中的支柱產(chǎn)品之一環(huán)氧樹脂涂料以其突出的防腐蝕耐化學(xué)藥品性具有高強(qiáng)度耐磨損以及環(huán)保等特點(diǎn)以及逐漸成為未來涂料的發(fā)展方向已被廣泛應(yīng)用于石油化工鋼鐵交通運(yùn)輸海洋工程地下設(shè)施和船舶工業(yè)等領(lǐng)域消防管道屬于管道運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)分支在鋼鐵管道制品中具有個(gè)別性和特殊的意義對(duì)于其涂覆層的選擇也就提出了新的要求

2 專用于消防管道環(huán)氧涂料的配方設(shè)計(jì)

2.1環(huán)氧樹脂

分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理化學(xué)性能它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度介電性能良好制品尺寸穩(wěn)定性好硬度高柔韌性較好對(duì)堿及大部分溶劑穩(wěn)定消防管道涂塑新標(biāo)準(zhǔn)要求非常嚴(yán)格對(duì)環(huán)氧樹脂的要求也進(jìn)一步提高使用單一的環(huán)氧樹脂對(duì)于涂膜的性能而言常常是顧此失彼這里選擇多種環(huán)氧樹脂配合使用使涂層的綜合性能得到更好的提升首要選擇中分子量的E-12環(huán)氧樹脂它具有適中的黏度和較好的流動(dòng)性在此基礎(chǔ)上配合使用粘度稍大的高分子量E-07樹脂和高純度的E-11型環(huán)氧提高涂料的附著力和柔韌性使用多組分環(huán)氧存在一個(gè)小的問題粉末涂料膠化時(shí)間的調(diào)節(jié)略顯復(fù)雜需要找到環(huán)氧樹脂固化劑和促進(jìn)劑之間協(xié)調(diào)比例而不能單純靠促進(jìn)劑量的增減

2.2固化劑

固化劑又名硬化劑變定劑是與樹脂發(fā)生縮合閉環(huán)加成或催化等化學(xué)反應(yīng)使熱固性樹脂發(fā)生不可逆的變化過程的物質(zhì)現(xiàn)在工業(yè)化大量使用的固化劑有雙氰胺及其取代產(chǎn)物二酸二酰肼咪唑及其衍生物多元羧酸銨鹽酸酐加成物酚羥基樹脂聚酯樹脂丙烯酸樹脂等按照CJ/T120-2008中附著力的測試方法進(jìn)行測試雙氰胺固化劑與環(huán)氧樹脂交聯(lián)形成的涂膜經(jīng)過95℃的水煮超過24h后很難達(dá)到好的附著力性能一般會(huì)大于3級(jí)胺類改性后成膜效果提升可用于高功能性防腐工業(yè)中酚類固化劑與環(huán)氧發(fā)生加成反應(yīng)成膜期間沒有揮發(fā)性物質(zhì)逸出不會(huì)有針孔和氣孔產(chǎn)生適合消防器材及管道的涂覆我們選用的是改性酚羥基樹脂固化劑實(shí)踐證明該交聯(lián)劑活性高制成的粉末涂料可具有良好的流平性化學(xué)抗性和絕緣性相對(duì)其他未改性的交聯(lián)劑涂膜有突出的抗沖擊和抗彎曲性且附著力等級(jí)可達(dá)到1級(jí)粉末涂料的儲(chǔ)存性和施工性也非常出色

2.3固化促進(jìn)劑

咪唑類和環(huán)脒類是雜環(huán)化合物是環(huán)氧樹脂的良好固化劑又是固化促進(jìn)劑國內(nèi)的廠商大多選其作為促進(jìn)劑配合酚羥基樹脂與環(huán)氧固化交聯(lián)得到性能良好的涂膜我們選擇咪唑?yàn)楣袒龠M(jìn)劑｜

2.4助劑

助劑是粉末涂料配方中的重要組成部分與樹脂固化劑填料比較其用量較少只占千分之幾或百分之幾但它對(duì)涂膜性能的影響是不可忽視的在某些情況下助劑起到了決定性的作用

該配方的設(shè)計(jì)中添加的助劑有流平劑脫氣劑消泡劑硅烷偶聯(lián)劑增韌劑抗劃傷劑附著力增強(qiáng)劑以及阻燃劑

流平劑脫氣劑是平光環(huán)氧涂料中必不可少的成分其中阻燃劑在防火涂料中已有一定的應(yīng)用也在持續(xù)改進(jìn)和完善中而在這里聚磷酸銨阻燃劑是針對(duì)消防管道涂覆涂料特別引進(jìn)的助劑目的在于最大限度的保證消防管道及器材在突發(fā)火險(xiǎn)中的可用性硅烷偶聯(lián)劑是由硅氯仿（HSiCl3）和帶有反應(yīng)性基團(tuán)的不飽和烯烴在鉑氯酸催化下加成再經(jīng)醇解而得它本身有兩種基團(tuán)一種基團(tuán)可以和被粘的骨架材料結(jié)合而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合從而在粘接界面形成強(qiáng)力較高的化學(xué)鍵大大改善了粘接強(qiáng)度在環(huán)氧涂料中引入硅烷偶聯(lián)劑能提高樹脂與固體表面之間的黏合強(qiáng)度與耐久性其余則均為功能增強(qiáng)型助劑保證環(huán)氧涂料制成的內(nèi)外涂層特別是內(nèi)涂層達(dá)到現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)

2.5填料

填料包括體質(zhì)填料和顏料是絕大多數(shù)粉末涂料制作過程中不可缺少的部分填料不僅可以改善制品的各種性能還可以降低成本該制品選用的體制填料為云母粉二氧化硅和硅微粉顏填料為耐高溫紅色顏料

云母作填料可提高涂膜耐熱性加入二氧化硅（白炭黑）可顯著提高制品的物性硅微粉也是常用填料之一外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃內(nèi)添加到制品中顯著提高其抗壓抗折抗?jié)B防腐抗沖擊及耐磨性能特別是在氯鹽污染侵蝕硫酸鹽侵蝕高濕度等惡劣環(huán)境下可使涂料制品的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍

正如我們見到的很多消防器材消火栓以及消防管道均為紅色一方面紅色可以起到警示的作用一方面GB/T5315-2010中也明確規(guī)定了涂塑層的顏色為紅色在高溫實(shí)驗(yàn)中雖然允許涂塑管件外觀發(fā)黑或變暗但實(shí)驗(yàn)溫度高達(dá)300℃所以顏填料首要選擇耐高溫性能好的

綜上所述獲得環(huán)氧涂料專用于消防管道配方

3 環(huán)氧涂料應(yīng)用于消防管道的意義

環(huán)氧粉末在消防管道涂層中的應(yīng)用和推廣不僅提高了消防管道的實(shí)際工作能力還延長了其使用壽命降低了成本降低了我國消防制品因結(jié)垢生銹造成的浪費(fèi)也使國民的生命財(cái)產(chǎn)安全得到更有效的保證

本文節(jié)選自《粉末涂料與涂裝年會(huì)論文集》