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如何解决重防腐涂料与防腐问题
- 2021-08-13-

  随着市场激烈竞争的推动下,我国以环氧为主要材料的重防腐涂料业,在坚持改进材料及辅料自身性能的同时,开始关注涂料的配方改进。

  一、重防腐涂料

  1.环氧树脂。环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂,环氧树脂以其易于加工成型、固化物性能优异等特点而被广泛应用。它的分子结构中都存在大量的苯环等结构,对材料特别是金属材料具有不错的附着性,耐热、耐化学品腐蚀性,形成的涂层具有良好的机械强度,如硬度、耐冷热等等性能。随着粉末涂料向低温快速固化方向发展,一方面要求环氧树脂与固化剂应有较高的反应活性,另一方面还要求在粉末生产的挤出温度条件下树脂与固化剂基本为化学惰性或反应程度很低,否则,挤出过程中产生凝胶粒子,影响粉末涂料的流平与固化。

  目前重防腐粉末涂料所采用的环氧树脂主要为中分子量的双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂。中分子量双酚A型环氧树脂的典型产品为E-12,以蓝星新材料无锡树脂厂产品为代表,具有价格低、韧性好的特点。但该类环氧树脂只是在分子结构的两端有环氧基,为了得到好的韧性与较高软化点,树脂的环氧值也比较低,因此固化产物的交联密度低,带来的后果是涂膜耐化学品性能与耐热性不够好,涂层硬度、耐磨性及附着力也不理想。酚醛环氧树脂的分子结构中可有多个环氧基,固化产物的交联密度和芳环密度都比较高,涂膜的硬度、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀性及对基材的附着力都比较好。

  因此,国外在设计重防腐粉末涂料配方时多选择酚醛环氧树脂或改性酚醛环氧树脂。全部采用酚醛环氧树脂特别是当酚醛环氧树脂的环氧值较高时,可能导致固化物脆性大,低温弯曲与冲击性能较差,为此在酚醛环氧树脂中加入部分双酚A型环氧脂,有助于提高涂膜的耐低温性能,酚醛环氧,双酚A环氧的混合比例为80/20-20/80。对涂层性能的影响规律是;随酚醛环氧用量的增加,涂膜附着力、硬度、耐化学腐蚀能力增加,但柔韧性、耐弯曲、抗冲击性能下降,具体比例还与所选择的促进剂体系、颜填料种类和用量以及涂膜所要求的性能有关。

  2. 固化剂。除了环氧树脂外,固化剂的选择对粉末涂料的性能与工艺性的影响也很大。与环氧树脂一样,能用于重防腐粉末涂料的固化剂品种也比液体涂料要少得多,在装饰型粉末涂料

  中普遍采用的聚酯树脂固化剂,由于酯键的耐化学腐蚀性较差,且大分子芳环羧基的反应活性较低,不能满足快速固化要求,所以早期的重防腐粉末涂料多采用双氰胺作固化剂。由于双氰胺的分子量小,固化放热量大,涂膜内应力大,脆性大,目前已很少采用。高熔点的芳香族胺固化剂如DDS\DDM理论上可用作粉末涂料的固化剂,但实际上很少采用,其原因可能是分子量太小,官能度太大,固化物韧性不够。咪唑类固化剂固化速度快,但形成的固化物太脆,因此一般只用作促进剂使用。目前国内外所采用的重防腐粉末涂料固化剂主要是大分子端羟基聚合物型固化剂,如酚类与环氧化合物的加成产物、线性酚醛树脂等。

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