環(huán)氧玻璃鱗片涂料
一、環(huán)氧玻璃鱗片發(fā)展史
環(huán)氧玻璃鱗片涂料是以有機(jī)樹脂為主要成膜物質(zhì)，以具有良好耐化學(xué)性的玻璃鱗片為主要防銹顏料制成的一種重防腐涂料，具有耐腐蝕性好、耐 磨損、施工簡(jiǎn)便、易于修補(bǔ)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在化工、鋼結(jié)構(gòu)建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是在各種海洋工程設(shè)備、海上石油天然氣平臺(tái)、港灣碼頭及船舶防腐蝕工程上的應(yīng)用更為廣泛；
環(huán)氧玻璃鱗片為玻璃制成的鱗片狀，厚度一般為2~5μm，最早是由美國(guó)歐文斯-康寧(Owens-Coming)玻璃纖維公司在1953~1955年研制并生產(chǎn)的。1956年開(kāi)始試用玻璃鱗片配制玻璃鱗片環(huán)氧涂 料，用于重防腐蝕工程;1957年用于混凝土基體設(shè)備的防腐蝕，同時(shí)開(kāi)始了玻璃鱗片填充熱塑性管道襯里技術(shù)的研究。同期，日本開(kāi)始研究一種性能優(yōu)于一般不飽和聚酯樹脂的環(huán)氧乙烯酯樹脂 (VE)。1967年，F(xiàn)UJI樹脂公司采用日本板硝子公司獨(dú)創(chuàng)的玻璃鱗片，開(kāi)發(fā)出玻璃鱗片VE涂料，成功用于煙氣脫硫裝置，開(kāi)始實(shí)用化并出口海外；
應(yīng)用范圍：大量輸油、輸氣管道和化工貯罐需進(jìn)行長(zhǎng)效防護(hù)、防腐蝕，如一個(gè)未經(jīng)防腐蝕處理的三萬(wàn)立方米貯油罐，一般只有十年的使用壽命，若使用環(huán)氧樹脂玻璃鱗片涂料保護(hù)，至少可延長(zhǎng)壽命10～20年，其經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義十分明顯大型化肥廠的碳化塔使用環(huán)氧樹脂玻璃鱗片涂料作襯里已取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；用于揚(yáng)子乙烯工程中的冷卻塔、吸收塔、氧化塔及各種貯槽效果良好；鐵路煤車、鋼廠酸洗槽、高層建筑物鋼制框架、碼頭鋼樁等工程中均得到了推廣應(yīng)用，并取得了良好的技術(shù)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。
二、環(huán)氧玻璃鱗片涂料的組成:
環(huán)氧玻璃鱗片涂料的組成主要包括玻璃鱗片為主的防銹顏料和具有優(yōu)良性能的成膜樹脂。玻璃鱗片涂料常用的成膜樹脂包括氯化橡膠、環(huán)氧樹脂 、酚醛環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯酯樹脂等；
其中玻璃鱗片環(huán)氧涂料的應(yīng)用最為廣泛。環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的黏合力，對(duì)于大部分底材的附著力良好；具有良好的物理力學(xué)性能及優(yōu)異的耐化學(xué)品性。其與玻璃鱗片顏料配用，制成的玻璃鱗 片環(huán)氧涂料很適宜作為目前常用的云鐵環(huán)氧中間漆的替代品，通過(guò)英國(guó)的橋梁涂裝的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)(如ForthRailBridge、TayRail等)，不采用富鋅底漆，而單純依靠玻璃鱗片環(huán)氧涂料的防腐蝕性 ，也獲得了預(yù)期的效果；
玻璃鱗片聚酯涂料具有良好的耐化學(xué)品性、耐陰極剝離性及高度耐磨性，在船舶涂裝，特別是甲板通道、直升機(jī)甲板、破冰船船殼等處應(yīng)用廣泛。玻璃鱗片乙烯酯涂料，由于其杰出的耐化學(xué) 品性和耐溶劑性，用于貯罐內(nèi)壁時(shí)，其耐化學(xué)品性較聚酯類涂料更高，耐堿性堪稱超強(qiáng)。
三、玻璃鱗片涂料防腐機(jī)理：
玻璃鱗片的厚度一般為2~5μm，一般溶劑型玻璃鱗片環(huán)氧涂料的干膜厚度達(dá)200~400μm，且能保證涂層中有數(shù)十層至上百層的鱗片排列 ，涂層內(nèi)形成復(fù)雜曲折的防滲透擴(kuò)散路徑；玻璃鱗片將涂層分割為許多微小空間，使涂層中的微裂紋、微氣泡被分割，且玻璃鱗片的收縮率是樹脂的幾分之一到幾十分之一，在涂料固化過(guò)程 中，可以降低涂層的收縮應(yīng)力，提高涂層的附著力，同時(shí)也抑制了涂層龜裂、剝落等缺陷，使得單道噴涂可以獲得更厚的涂層；
玻璃鱗片防腐涂料的防腐機(jī)理與鋁粉和云鐵在涂層中起到的作用類似，通過(guò)改變腐蝕介質(zhì)(如空氣、水、酸堿等)的擴(kuò)散滲透路線，使其 難以滲透到基材來(lái)達(dá)到防腐蝕效果。使用玻璃鱗片防銹顏料，由多層與基材近似平行排列的玻璃鱗片顏料構(gòu)成的魚鱗效應(yīng)，可將腐蝕介質(zhì)的滲透距離延長(zhǎng)數(shù)倍甚至數(shù)十倍。一般玻璃鱗片片徑 縱橫越大，涂層的抗?jié)B透性能越強(qiáng)，但是涂層的表觀相對(duì)差些；
一般采用片徑大小不一的玻璃鱗片混合使用，以期獲得較大片徑玻璃鱗片與底材呈平行排列，較小片徑的玻璃鱗片以不同角度穿插于空 隙中的效果。作為面漆使用時(shí)，會(huì)使用較多片徑較小的玻璃鱗片顏料，以獲得較為平整的涂層。使用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)玻璃鱗片顏料進(jìn)行處理，可以提高其強(qiáng)度和與成膜樹脂的結(jié)合力。對(duì)于涂層 而言，可以提高其耐磨性和抗?jié)B透性。
四、璃鱗片涂料的性能：
4.1、耐化學(xué)藥品性
常用的環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂基鱗片涂料有較好耐酸、堿、石油溶劑、各類鹽和水的侵蝕；
4.2、物理機(jī)械性能
大量玻璃鱗片填充在樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層中，提高了機(jī)械強(qiáng)度、表面硬度、耐磨性和附著力；同時(shí)降低了涂層的熱膨脹系數(shù)和固化收縮率，并增加 了對(duì)熱沖擊的抵抗能力和耐熱性；
4.3、耐候性
玻璃鱗片的折光率與樹脂相差較大，其表面微曲，它平行排列于涂層中可反射大量紫外線，從而降低樹脂的老化；
4.4 、介電性能
合成樹脂是絕緣體，但在潮濕環(huán)境下介電性會(huì)變壞，以致不能用在高絕緣場(chǎng)合。玻璃鱗片是絕緣體，它同樣有優(yōu)良的抗水汽滲透性，測(cè)定表明，用玻璃鱗 片填充的樹脂試樣比未填充的有小10倍水汽滲透率，因此它在潮濕環(huán)境下工作具有優(yōu)良的絕緣性。