环氧树脂酚醛树脂干混技术及防腐蚀应用|工业腐蚀与防护

张作华

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[复制链接] 只看楼主正序阅读楼主发表于: 2022-11-07

环氧树脂、酚醛树脂干混复配技术及防腐蚀应用

赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主张作华

树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。树脂作为防腐应用领域的重要材料被称为“液体不锈钢”，在为我国工业化进程快速发展以及避免腐蚀灾性害事故的发生发挥了巨大的作用。我们熟知的如环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等都是在重防腐施工中经常使用到的耐蚀有机聚合材料，也是复合材料的重要组成部分。

所有树脂都有着一些独特的优异的特性，如耐蚀性能，耐磨性能，耐温性能，耐化学品性能，耐溶剂性能，机械性能等。防腐施工技术人员可以针对腐蚀介质具体情况，根据这些树脂独特的理化性能，选择合适的树脂材料应用到具体项目工程中。重防腐施工中，有时会碰到苛刻环境下要求树脂必须满足两种及两种以上的多种性能，以达到防腐设计及实际使用要求；但是多种性能的要求靠单一的树脂又不可能实现。因此，防腐技术人员通过大量实践和成功案例将不同类树脂（大部分为两种树脂）进行干混复配，使得各种树脂所具有的独特的优异性能相互补充，相互协调，共同承担抵抗复杂的腐蚀介质任务。这就是重防腐施工特有的1+1>2的树脂干混复配技术，最为典型的就是环氧树脂、呋喃树脂干混复配；环氧树脂、酚醛树脂干混复配。

环氧树脂、酚醛树脂干混复配后能够提高整体防腐效果，延长设施使用寿命并且大大降低运行维护成本。原先单一的环氧树脂和单一的酚醛树脂在重防腐防护环境中不再是“单打独斗”“孤军奋战”；而是“携手联盟”“团结协调”，共同实现完美的防护屏障。防腐施工中环氧树脂多采用6101#（E-44），具有非常优异的粘结性，号称“万能胶”，良好的耐碱性，极好的耐水性，能够在一定的温度下（≤100℃）使用，固化时没有小分子挥发物质产生；但是其最大的缺点就是不耐氧化剂，也不耐紫外线，耐酸性差，如硝酸，浓硫酸等。酚醛树脂现在常用的就是2130#，它对非氧化性酸如盐酸、稀硫酸、磷酸以及盐类、溶剂、水等有良好的耐腐蚀性能、能够在120℃-150℃环境下使用；但是其耐碱性能比较差，粘结性不如环氧树脂。防腐蚀技术人员根据环氧树脂和酚醛树脂的不同理化性能，针对具体的腐蚀环境和工艺要求，将这两种树脂按照不同的重量比例混合在一起，互相取长补短，取得单一树脂所不能达到的优异综合性能。

环氧树脂和酚醛树脂干混复配后的树脂可以配制成涂料、鳞片胶泥、玻璃钢等防腐材料。常用干混复配比例有7:3和6:4两种重量比，即环氧树脂：酚醛树脂=70:30和60:40，占比不同性能也有差别，如7:3稍偏向环氧树脂性能；而6:4稍偏向酚醛树脂性能。干混复配后的环氧、酚醛混合型树脂固化依然采用环氧树脂的固化剂（如乙二胺，T31，腰果固化剂等），加入量乙二胺为6-8份，T31为10-15份；但是环氧固化剂实际加入量还需要随着环境温度的变化进行变动和调整，笔者强烈建议必须经过现场小样试验确定固化剂配比量，冬季施工提倡使用冬用型树脂。环氧、酚醛干混时按照各自重量比例预先“开稀”，“开稀”时不宜过多加入稀释剂，否则会影响漆膜层厚度或者树脂固含量过低造成粘结性能下降及其他性能的改变。然后将“开稀”后的酚醛树脂边搅拌边缓缓加入“开稀”后的环氧树脂中，使用电动搅拌器进行分散搅拌，当混合树脂颜色统一均匀，无有分层时可以停止搅拌，静置备用。干混时严禁水或者其他杂物进入，严禁再次添加稀释剂，保证复合树脂的纯度和粘度，使用时直接加入环氧固化剂搅拌均匀，静置5分钟即可。复配时必须准确掌握好重量比，否则因为计量不准将直接影响防腐效果。干混后的复配树脂建议一次性用完，边配边用，以免早期固化，造成材料浪费。干混复合后的环氧、酚醛混合型树脂兼具耐酸、耐碱、耐溶剂、耐热、粘结性和机械性。这些优异的特性赋予环氧、酚醛混合型树脂更宽泛的应用领域，如污水池、室内钢结构、车间彩钢瓦、钢平台、烟筒、管道，特别是大量应用于酸性或者高温环境下的储罐、容器衬里等。

环氧、酚醛混合型树脂施涂于结构表面的基材常见的大部分是钢铁和混凝土。混凝土结构应该符合强度要求及一定的平整度，且含水率<6%，施工时打磨清理混凝土表层浮浆及杂质，以“开稀”后的环氧树脂作为底涂，树脂应完全渗透到混凝土毛细孔内；以环氧、酚醛混合型树脂调制砂浆或者腻子胶泥，批刮找平混凝土基面；再以环氧、酚醛混合型树脂配制鳞片胶泥批涂或者粘贴纤维增强材料（玻璃钢），做成防腐层；最后涂覆纯环氧、酚醛混合型树脂面涂层。钢铁结构涂覆环氧、酚醛混合型树脂涂料或者批刮环氧、酚醛混合型树脂鳞片胶泥，粘贴纤维增强材料（玻璃钢），必须对钢铁表面进行除锈，按照GB8923要求符合St3和Sa2 1/2的等级要求。除锈后4小时内立即涂刷底涂，即“开稀”后的环氧树脂，涂刷道数为2道，后续防腐层及面涂层施工与混凝土防腐层及面涂层施工基本相似。为确保防腐层整体质量和使用效果，施工时必须保证下层完全固化，充分干燥后才能施做上层。腻子及鳞片胶泥应多次批刮满足设计厚度要求，严禁堆积厚涂，以免造成固化缓慢，流坠起鼓等质量缺陷。

环氧树脂、酚醛树脂干混复配技术在重防腐施工中是一种最传统的特殊工艺，特别在酸性或者高温环境下及化学品溶剂的储罐、容器衬里应用最为普遍，而且积累了大量的成功案例，其优异性能的互补为开发复合树脂新型重防腐材料提供了重要的思路和方法。目前已有商品环氧树脂、酚醛树脂复合涂料应用于重防腐项目，商品名为“环氧酚醛树脂漆”，这种涂料施工方便，综合性能和环氧树脂、酚醛树脂干混复配基本相似；但是这种涂料不是“干混复配”工艺，没有施工现场现配现用灵活，如树脂比例平衡偏向，粘度大小等都可以依据腐蚀环境进行调整和控制；而“环氧酚醛树脂漆”则需要重新制定配方生产，以适应腐蚀环境要求，比较复杂。另外“环氧酚醛树脂漆”是一种涂料，相对于干混复配纯树脂料应用领域可能有诸多限制。

总之，环氧树脂、酚醛树脂干混复配的成功应用是不争的事实，就如环氧树脂、呋喃树脂的干混复配一样已经成为重要的“经典”防腐材料。笔者认为规范这种干混复配树脂的标准，控制干混复配树脂的质量是防腐界的当务之急，希望相关标准制定部门尽快出台干混复配树脂技术规范，让传统的环氧树脂、酚醛树脂干混复配技术发扬光大，让重防腐材料大家庭再添新秀。

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华华华呀	绿叶 +1	来自防腐蚀论坛app的点赞	2022-11-17
刘星05575271233	绿叶 +1	来自防腐蚀论坛app的点赞	2022-11-10
狼欲归来	绿叶 +1	来自防腐蚀论坛app的点赞	2022-11-08