关键词：玻璃鳞片；涂料；耐蚀性；应用

 

    1前言

      同期，日本开始研究一种性能优于一般不饱和聚酯树脂(UP)的环氧乙烯基酯树脂(VE)。1967年，FUJI树脂公司开发成功VE玻璃鳞片涂料，使用了日本板硝子公司独创的玻璃鳞片，以高粘度施工的衬里形式成功应用于烟气脱硫装置，开始了实用化，该技术还出口海外。20世纪80年代初，我国贵溪冶炼厂的烟气脱硫装置就是由该公司提供的VE玻璃鳞片衬里^[1]。1972年日本三菱树脂公司、日本高分子化学公司引入Ceilcote公司技术，东洋橡胶工业公司输入了Heill公司技术，开始了大规模的研发和应用。一方面，由于玻璃鳞片涂料(衬里)是以毫米为单位的高厚膜涂层，非常适合苛刻的腐蚀环境，如海洋盐蚀区域、各类化学储罐、海上建筑、海岸混凝土建筑等；另一方面，日本四面环海，特殊的地理环境迫使其对长期而有效玻璃鳞片涂料倍加重视。对于树脂衬里薄膜技术的评价，日本目前处于领先地位^[2]。日本于1974年由树脂衬里工业协会成立了“薄片衬里技术研究会”，通过渗透扩散理论进行了合理的解释，积极开展树脂鳞片衬里技术和薄片衬里工艺的研究开发，并扩大了玻璃鳞片涂料的应用范围。
      玻璃鳞片涂料(树脂衬里技术)首先是由美国开发出来的。20世纪50年代中期Owens Corning玻璃纤维公司推出了一种含有玻璃鳞片的树脂衬里材料^[3]。据报道，这是一种适用于船壳以及化学品储罐、化工厂塔器和槽体的优良衬里材料，这种材料能耐环境介质的渗透，有助于延长衬里寿命。

  

 

    2玻璃鳞片涂料概述

    玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃，C玻璃)，同增强用的无碱纤维(无碱玻璃，E玻璃)相比，成份比率完全不同，其组成如表1所示，这些组成的不同，影响了玻璃的各种特性，特别是耐酸性有很大的差异，其特性如表2所示。
                                           表1玻璃鳞片的玻璃组成    (%)

玻璃种类	SiO2	Al2O3Fe2O3	CaO	MgO	B2O3	Na2CO3 K2O	BaO
C玻璃	64.6	4.2	13.4	3.3	4.3	9.3	0.9
E玻璃	54.2	14.6	21.1	0.3	9.0	0.5	0.3

 

    由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的，因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。
                                             表2玻璃的耐蚀性    (%)

玻璃种类	冰醋酸	10%HCl	10%H2SO4	10%HNO3	28%NH4OH	H2O
C玻璃	0.42	4.08	2.43	4.35	1.25	0.95
E玻璃	0.78	43.88	42.74	40.2	0.66	0.64
注：测试数据为9.5um厚涂膜在96℃的各种介质中浸泡24h后的失重百分比。

 

    玻璃鳞片涂料的特性^[2-4]：

    1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小，难以引起水蒸气扩散现象，这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片，使介质渗透距离长的缘故。

    2)固化时收缩低，由于分散，粘接面残余应力小。

    3)热膨胀系数小，粘接热应力相应也小，耐热温度高，耐热冲击性能好。

    4)力学强度虽不如玻璃钢衬里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，对机械损伤也只限于局部。

    5)玻璃鳞片涂料施工工艺性能也很好。

    玻璃鳞片涂料若仅是玻璃鳞片和树脂的物理混合，是不能充分发挥其性能的，这里还涉及玻璃鳞片的截面问题，玻璃鳞片混合量及混合方法，树脂的选择，基体的前处理，底漆的选择，施工方法等一系列的参数是决定玻璃鳞片涂料的技术关键。关于玻璃鳞片涂料品种及特性见表3，其物理性能见表4。
                                           表3玻璃鳞片涂料的品种及特性

树脂种类	型号		适用范围	耐热性/℃
	日本FUJI	中国华昌		液相	气相
间苯型UP	#3	-	耐酸	80	90
双酚型UP	#4	-	耐酸、耐碱	80	90
二甲苯型UP	-	FX	耐酸、耐碱、盐雾	80	90
环氧树脂	#106	FE	耐水、耐弱酸、耐碱、耐盐	78	80
乙烯基酯树脂	#5R	FV-5	耐酸、耐碱	90	100
	#6H	FV-1	耐酸、耐热、耐溶剂	120	150
	#6R	FV-2	耐强酸、耐碱、难燃性	110	130
	#7H	MW-2	耐酸、耐碱、耐热	110	140