高性能防腐涂料的研究進展及應用 |
| 2015-01-30 17:05:40 |
涂裝防(fang)(fang)腐涂料(liao)(liao)作為*有效(xiao)、*經濟、應用*普(pu)遍的(de)防(fang)(fang)腐方法,受到了(le)國內外廣泛地關注和重視。隨著建(jian)筑(zhu)、交通(tong)、石(shi)化、電力等行(xing)業的(de)發展,防(fang)(fang)腐涂料(liao)(liao)的(de)市(shi)場規(gui)模已經僅次于建(jian)筑(zhu)涂料(liao)(liao)而位(wei)居第(di)二位(wei)。
據統(tong)計(ji),2004年(nian)我國(guo)防腐(fu)涂料(liao)總產量達到(dao)60萬t,預(yu)計(ji)2020年(nian)將突破100萬t大關。另一(yi)方面,這些領(ling)域又對防腐(fu)涂料(liao)的(de)品(pin)(pin)種和性(xing)能提出(chu)了更(geng)高、更(geng)新的(de)要(yao)求,進(jin)而推動了傳(chuan)統(tong)品(pin)(pin)種的(de)改進(jin)提高以(yi)及高性(xing)能品(pin)(pin)種的(de)開發和應用。
導電聚苯胺(an)涂料導電高分(fen)子是(shi)20世紀70年代末期以來(lai)迅速發展的新(xin)興學(xue)科,它是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)主鏈具(ju)有長(chang)程共軛結構(gou)的一(yi)(yi)類高分(fen)子,主要品(pin)種(zhong)有聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺(an)。其中聚苯胺(an)*具(ju)工(gong)業化(hua)實(shi)用價值,經特(te)殊(shu)的摻雜(za)機制形(xing)成多樣化(hua)的結構(gou),具(ju)有金(jin)屬的導電性和塑料的可加工(gong)性,還(huan)具(ju)有金(jin)屬和塑料所欠缺的化(hua)學(xue)和電化(hua)學(xue)性能。
在國防(fang)工業上主要用(yong)作(zuo)(zuo)隱身和屏蔽材料(liao),民(min)用(yong)上主要用(yong)作(zuo)(zuo)金(jin)屬(shu)防(fang)腐蝕材料(liao)、抗靜電材料(liao)和電子化(hua)(hua)學品(pin)。由于導電聚(ju)苯胺具有全新的防(fang)腐機理,通過(guo)特殊(shu)的氧化(hua)(hua)還原可逆性,使金(jin)屬(shu)的電位正移,并形(xing)成穩定(ding)的氧化(hua)(hua)層,從(cong)而延緩金(jin)屬(shu)的腐蝕。
與傳統的(de)(de)富(fu)鋅(xin)涂(tu)料相(xiang)比,密度低,耗量少;不含重金(jin)(jin)屬、焊接無影響;有(you)更好的(de)(de)耐(nai)酸堿、耐(nai)鹽霧(wu)腐蝕(shi)性(xing),涂(tu)層薄、性(xing)能好,一(yi)般可免去中(zhong)涂(tu)。因此,可替代富(fu)鋅(xin)底漆,廣泛用于(yu)各種金(jin)(jin)屬防腐領域,用作耐(nai)久設(she)施的(de)(de)長(chang)效防腐底漆。
導(dao)電(dian)(dian)型聚(ju)(ju)苯胺防腐涂(tu)料(liao)則可用于石油儲(chu)罐內(nei)壁(bi)、防靜電(dian)(dian)塑料(liao)、地坪和電(dian)(dian)子產品上。1.11 鈦(tai)納米聚(ju)(ju)合物涂(tu)料(liao)鈦(tai)納米聚(ju)(ju)合物涂(tu)料(liao)是(shi)將(jiang)鈦(tai)超細化達到納米級,使其表面(mian)活性大大提高(gao)。
同時將(jiang)有(you)機(ji)物雙鍵打開,形(xing)成(cheng)游離(li)鍵,兩(liang)者復合(he)到一起(qi)形(xing)成(cheng)化學(xue)吸附和化學(xue)鍵合(he)生成(cheng)鈦納(na)米聚合(he)物。其涂料是(shi)以鈦納(na)米聚合(he)物、樹(shu)脂、固化劑(ji)、助劑(ji)及(ji)少量溶劑(ji)組成(cheng)的雙組分涂料。
由(you)于鈦納米(mi)(mi)聚合(he)物的(de)特(te)殊(shu)結構,使其(qi)既具有納米(mi)(mi)粒子的(de)效(xiao)應(ying)特(te)性(xing)(xing),又具有雙重化學鏈節(jie)的(de)功(gong)能特(te)性(xing)(xing),所以涂(tu)層抗(kang)滲透(tou)性(xing)(xing)強(qiang)(延長了離子的(de)滲透(tou)路線,抵抗(kang)極(ji)性(xing)(xing)介(jie)質(zhi)通過涂(tu)膜),抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)高(gao)(結構穩定、內(nei)應(ying)力低(di)(di)、抗(kang)開裂剝離能力強(qiang)),耐溫性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(比同基樹脂涂(tu)料高(gao)50℃以上),耐水性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(極(ji)性(xing)(xing)降(jiang)低(di)(di),玻璃化溫度(du)提高(gao),疏水性(xing)(xing)增(zeng)強(qiang)),導電性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(金屬鈦是(shi)很好(hao)(hao)(hao)的(de)導電劑(ji))。該(gai)涂(tu)料由(you)哈爾濱鑫(xin)科納米(mi)(mi)科技發(fa)展有限(xian)公司研發(fa),經大慶石化公司煉(lian)油(you)廠在儲(chu)油(you)罐內(nei)壁上3a的(de)使用,至(zhi)今表面防腐層完好(hao)(hao)(hao)沒(mei)有脫落,劃痕檢查仍保持良好(hao)(hao)(hao)的(de)附著(zhu)力與韌性(xing)(xing),表面無水分(fen)和(he)油(you)污(wu)附著(zhu)。
在(zai)硫磺車間(jian)的酸性(xing)水罐(guan)、60℃的溫(wen)度(du)下使用一年,涂(tu)層整體性(xing)完好,無起跑(pao)、龜裂、脫(tuo)落(luo)等現象,表面無附著物(wu)。另(ling)據報(bao)導,中科院金屬研究所開發了一種低添加量納米Ti有機防護涂(tu)料。
其中(zhong)納(na)米Ti顆(ke)粒(li)可以為改性納(na)米Ti顆(ke)粒(li),其組成含量0.5%~5%。經分散劑(ji)混合均勻后加入到(dao)包括溶(rong)劑(ji)、增塑劑(ji)的成膜物基料(liao)中(zhong),然后研磨分散,制成涂料(liao)母液。
鈦納米添加量小,生產成本低,但在金屬上防護效果好。2 結 語(1)開發省資源、節能源、無污染、經濟高效的防腐蝕樹脂和涂料新品種,如高固體、無溶劑、水性化、粉末化、光固化等,以及新的樹脂合成和涂料生產工藝;(2)開發無毒(或低毒)、高效的防銹防銹顏料,替代鉛、鉻、錫、等重金屬防銹顏料,如改性磷酸鋅,硼酸鋅、安息香酸鋅、