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环氧树脂防腐涂料固化剂优选研究
文章作者admin: 时间:2021-01-09 13:11
环氧树脂防腐涂料固化剂优选研究
                                         吉亚娟1,李夯2
    (1.辽宁赛福特安全评价有限公司, 辽宁 沈阳 110015)(2.中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院, 北京 100101)
    [摘 要] 环氧树脂防腐涂料在工程施工中应用广泛,其防腐性能的优劣很大程度上受固化剂的影响。本文通过分析研究不同固化剂对环氧树脂防腐涂料涂层基本性能和防腐性能的影响程度,推荐了一种合适的固化剂类型,可供防腐作业施工参考。
    [关键词] 环氧树脂;固化剂;选择;性能;研究
    由于材料自身的缺陷、自然环境的影响以及管理的原因,大部分材料特别是金属材料都会发生腐蚀。据发达国家的调查,每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2%~4%,是人们面临的一个十分严峻的问题。
    防腐蚀的技术有许多种,使用防腐涂料是最简便而有效的方法,其中环氧树脂涂料是应用最广泛的一种。环氧树脂分为热固性树脂和热塑性树脂两种。对于热固性树脂,固化剂是重要的组成部分[1]。出于经济性和通用性的考虑,国内外绝大多数环氧树脂几乎都是双酚A型环氧树脂,所不同的是固化剂的选用。本文对不同固化剂对环氧树脂防腐性能的影响进行对比分析,优选合适的固化剂类型以提升材料的防腐性能,进而降低腐蚀危害。
    1· 固化剂性能分析设计
    环氧树脂防腐涂料的性能特点在很大程度上取决于固化剂。高性能的环氧涂料必须配套使用高性能和良好施工性的环氧固化剂。但目前国内研究偏重于环氧树脂,对固化剂的开发明显滞后,主要仍停留在脂肪胺及其改性产品上。国外环氧固化剂的品种较多,一般的防腐底漆使用改性聚酰胺,用于较高要求场合的涂料时需用改性芳脂胺、改性脂环胺或改性酚醛胺固化剂,因此对固化剂的研究是目前研究的焦点[2]。基于此,本文设计了以下分析内容以确定固化剂的性能:
    (1)选取了几种通用和新型固化剂,以601环氧树脂为基本树脂,通过改变涂料配方中的固化剂来制得不同固化剂种类的环氧防腐涂层。
    (2)对不同固化剂环氧防腐涂层的基本性能,如硬度、附着力、厚度、柔韧性、耐冲击强度等,进行物理性能研究。
    (3)对不同固化剂环氧防腐涂层进行电化学交流阻抗测试,研究不同固化剂对环氧防腐涂层的防腐蚀性能影响。
    2· 固化剂选择与性能实验
    本文选用的固化剂有8种:①NX-2003固化剂;②NX-2003D固化剂;③D0965固化剂;④D9050w固化剂;⑤D9050LT固化剂;⑥D8190固化剂;⑦D3007固化剂;⑧NX-2015A固化剂。
    实验涂层制备工艺如图1所示。
               
    涂层基本性能测试主要依据国家标准,如硬度测试依据GBT 6739-2006《铅笔法测定漆膜硬度》[3]开展,防腐性能测试采用电化学交流阻抗相的形式开展。
    3· 实验结果与分析
    3.1 基本性能测试
    环氧防腐涂层基本性能测试结果见表1。
 
    不同固化剂的环氧防腐涂层都有很好的附着力、硬度、耐冲击强度、耐柔韧性和耐候性,这些性能基本相同。其差异体现在漆膜硬度、表干时间、实干时间上,从表1数据可以看出,D8190的固化时间最短,D9050W的固化时间最长,NX-2015A虽然固化时间较短,但其硬度偏低。结合所有性能可以看出,综合性能最好的是D8190。
    3.2 防腐性能测试
    不同固化剂涂层阻抗测试值见表2。

    从表2可以看出,D8190电阻值最大,NX-2015A电阻值最小。因此,使用D8190固化剂的样板防腐性能最好,使用NX-2015A固化剂的样板防腐性能最差。
    4· 小结
    通过分析对比固化剂对环氧树脂防腐涂料性能的影响,从综合性能考虑,选用D8190固化剂可使各方面的性能达到最好,是一种较为理想的固化剂。
参考文献
[1]李国莱,张慰盛,管从胜. 重防腐涂料[M].北京:化学工业出版社,1999,24-55.
[2]彭清海. 浅谈环氧防腐涂料固化剂的发展趋势[J].现代涂料与涂装,2005,42(2):42-43.
[3]GBT 6739-2006,铅笔法测定漆膜硬度[S].


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