玻璃鳞片涂料

中国新型涂料网讯：
       玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃，C玻璃)，同增强用的无碱纤维(无碱玻璃，E玻璃)相比，成份比率完全不同，其组成如表1所示，这些组成的不同，影响了玻璃的各种特性，特别是耐酸性有很大的差异，其特性如表2所示。
玻璃鳞片（Glass Flakes）是一种5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中碱玻璃，经吹泡、冷却、粉碎、筛选及碾磨等工艺步骤所制得。以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层，具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。
       中文名 玻璃鳞片 
       外文名 Glass Flakes 
       厚 度 5微米 
       属 性 玻璃碎片
       作用原理
       施工后的玻璃鳞片涂料中，横纵比高达30-120的扁平型的玻璃鳞片在树脂中呈平行重叠排列的宫式结构，从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的树脂中的渗透必须经过无数条曲折的途径，因此在一定厚度的耐腐蚀层中，腐蚀渗透的距离大大的延长，相当于有效地增加了玻璃鳞片防腐层的厚度。
       结构
       玻璃鳞片的内部结构与玻璃纤维的十分相似，是熔融玻璃处在拉伸力的状态下，进行急速冷却而制得。熔点以下一般处在热力学自由能最低的稳定平衡态。所以玻璃鳞片的性能，与逐渐冷却的平板玻璃有所不同，它的强度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鳞片制成涂层的填料，作为防腐蚀保护层使用，它亦将比采用云母、硅酸钙及硅酸铝等填充材料的，具有更加优越的性能。
       由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的，因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。
       特性
       1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小，难以引起水蒸气扩散现象，这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片，使介质渗透距离长的缘故。
       2)固化时收缩低，由于分散，粘接面残余应力小。
       3)热膨胀系数小，粘接热应力相应也小，耐热温度高，耐热冲击性能好。
       4)力学强度虽不如玻璃钢衬里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，对机械损伤也只限于局部。
       5)玻璃鳞片涂料施工工艺性能也很好。
       玻璃鳞片涂料若仅是玻璃鳞片和树脂的物理混合，是不能充分发挥其性能的，这里还涉及玻璃鳞片的截面问题，玻璃鳞片混合量及混合方法，树脂的选择，基体的前处理，底漆的选择，施工方法等一系列的参数是决定玻璃鳞片涂料的技术关键。
       3. 玻璃鳞片涂料在日本的应用实例
       由于玻璃鳞片涂料具有耐蚀，抗渗透性好，涂膜收缩率低，热膨胀系数小，固化残余应力少，耐磨损，施工简便，易于修补，因而玻璃鳞片涂料在化工、冶金、化纤、电镀、建筑等行业均有大量应用。特别是在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶应用更为广泛。现举几个应用实例[5～7]。
       1)北陆汽车公路混凝土桥盐雾腐蚀对策——沿海一侧每到冬季，由于飞来的盐份，不管钢结构还是混凝土构筑物，成为日本破坏最显著的地方。北陆汽车公路混凝土桥，1972年开始使用，后来遭盐雾侵蚀发生破坏，1987年开始修补，修补中使用了环氧玻璃鳞片涂料和乙烯基酯玻璃鳞片涂料，涂膜厚1000um。同年完成的从新泻县上越市至富山朝日镇59.3km的高速公路混凝土桥，为了对付盐雾，使用了乙烯基酯玻璃鳞片涂料涂装，在玻璃鳞片涂料上又涂聚氨酯树脂涂料和氟树脂涂料。
       2)冲绳地区的钢桥防锈蚀调查——冲绳综合事物局在日本钢桥专业协会的协助下，进行了防锈蚀性和防风砂磨蚀性的涂装系列试验，2年后测定，玻璃鳞片涂料性能最好，环氧树脂涂料次之，氯化橡胶涂料和邻苯型不饱和树脂涂料效果较差。
       3)机场联络桥的钢结构防锈蚀方案——关西国际机场联络桥的钢结构，提出了使用玻璃鳞片涂料的方案。铁道纵桁上面，使用后更换涂料困难，为了永久性的防锈蚀需要，采用了玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料，涂膜厚度为1090um的方案，其中使用的玻璃鳞片涂料的树脂是VE和环氧树脂。下部防锈蚀，提出了飞溅区涂装乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料(1000um)；潮水涨落区域涂装玻璃鳞片涂料(1090um)。
       4)港湾钢构物防锈蚀方案——日本沿岸开发技术研究中心1986年发表了钢结构防锈蚀指南，其中海上大气部、海水飞溅部、潮水涨落部及海水中部位推荐乙烯基酯树脂、环氧煤焦油树脂和玻璃鳞片涂料。
       5)石油贮槽底板防锈蚀——日本冲绳石油基地(金武湾)石油贮槽高22m，直径80m，浮屋顶式贮藏量为10万m3，还建造了210万m3及510万m3的石油贮槽，其底板采用玻璃鳞片涂料防锈蚀，使用日本高分子化学公司生产的玻璃鳞片涂料，5年内施工面积达1.5×106m2。
       施工简介
       玻璃鳞片涂料施工简单，可用刷涂、滚筒涂和高压无气喷涂。涂装前必须进行表面处理，除油后用喷砂、喷丸进行去锈及粗化处理。通常用4号砂或20-40目的石英砂，以5-7kg/cm2压缩空气带动砂粒，砂粒以50～70m/s速度从喷嘴中喷出，表面达SIS Sa2.5规格，清除喷砂后的灰尘，在8h小时内进行涂装。涂装一般在干燥天气进行，温度5℃以上，相对湿度85%以下。用同一种树脂或玻璃鳞片(粒度较小的)作底漆，厚度为50微米，在底漆指触干燥后就涂玻璃鳞片涂料。
       在涂装时需要留意以下几点：
       a.涂料的充分搅拌；b.涂料基料同固化剂的混合；c.粘度调整；d.活性适用期；e.涂装机具(机械)的清洗与保养；f.玻璃鳞片尺寸。
       关于以上诸点，通常按涂料厂规定进行，逐层施工，直至涂到设计厚度，表面用细料或纯树脂罩光一道。完成涂装后，在20℃养护48h以上，进行目测是否存在明显凹凸、脱层、气泡、开裂、异物夹人及不固化缺陷。再用放电式脉冲电火花针孔仪检查针眼、孔隙，用电磁测厚仪测定厚度(钢结构)，用巴柯尔硬度计检测硬度。对针眼等缺陷处，要认真修补，首先将缺陷及周围处加工成钵状，铲去原涂层，打毛粗化处理，涂底涂层后再涂玻璃鳞片涂料。
       质量标准
       玻璃鳞片涂料用于贮槽内部的耐蚀例子较多，作为外部防锈蚀目的的例证还较少，主要是取决于树脂的耐候性；同时，作为外部防锈蚀的涂料还有2个问题没有解决：
       a.玻璃鳞片涂料还没有适当质量标准；b.与富锌底漆和玻璃鳞片面漆配套也没有标准。现介绍日本玻璃鳞片涂料标准的部分内容。
       结语
       上世纪80年代中期，我国从引进的许多日本设备中开始了解和接触玻璃鳞片涂料，并且开发出与日本相应的各种玻璃鳞片涂料、胶泥，部分取代日本的产品进行维修，取得了良好的效果和工程经验；华东理工大学华昌公司，兰州化工机械研究院还分别制订了二甲苯型不饱和聚酯树脂(注：含玻璃鳞片涂料)防腐蚀工程技术规程(CECS 73：1995)，玻璃鳞片衬里施工技术条件(HG/T 2640-1994)，中碱玻璃鳞片(化工部行业标准：HG/T2641-1994)。在玻璃鳞片的生产和研究领域，玻璃鳞片的质量及表面处理能力已达到国际先进水平。相信今后，随着玻璃鳞片涂料质量的完善和应用推广的深入，其卓越的防锈蚀性能、抗渗透性能和耐蚀性能必将得到进一步发挥。
       对于烟气脱硫来说, 玻璃鳞片按照其使用部位与特点, 可分为低温玻璃鳞片、高温玻璃鳞片和耐磨玻璃鳞片等。低温玻璃鳞片一般具有优良的耐水汽的渗透性、耐化学性、耐腐蚀性等特点, 使用温度一般低于100℃, 是脱硫装置的主要衬里材料, 主要应用于吸收塔的低温部分、事故浆罐、净烟气烟道等部分。高温玻璃鳞片一般具有优良的耐高温性能,其长期使用温度可以达到160℃以上。主要应用于烟气换热器与吸收塔之间的原烟气烟道、吸收塔入口处、烟气换热器原烟气区域以及烟气出口挡板门后的烟道部分。耐磨玻璃鳞片是特殊配方的鳞片树脂, 一般添加陶瓷耐磨材料增加耐磨特性。耐磨玻璃鳞片主要应用于吸收塔喷淋部位或浆液磨损严重的区域(安装搅拌器的部位)。