玻璃鱗片涂料的發(fā)展

玻璃鱗片涂料是以**樹脂為主要成膜物質(zhì)，以具有良好耐化學(xué)性的玻璃鱗片為主要防銹顏料制成的一種涂料。玻璃鱗片涂料作為一種重防腐涂料，具有耐腐蝕性好、耐磨損、施工簡便、易于修補(bǔ)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在化工、鋼結(jié)構(gòu)建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是在各種海洋工程設(shè)備、海上石油天然氣平臺(tái)、港灣碼頭及船舶防腐蝕工程上的應(yīng)用較為廣泛。

玻璃鱗片為玻璃制成的鱗片狀，厚度一般為2~5μm，較早是由美國歐文斯-康寧(Owens-Coming)玻璃纖維公司在1953~1955年研制并生產(chǎn)的。1956年開始試用玻璃鱗片配制玻璃鱗片環(huán)氧涂料，用于重防腐蝕工程;1957年用于混凝土基體設(shè)備的防腐蝕，同時(shí)開始了玻璃鱗片填充熱塑性管道襯里技術(shù)的研究。

同期，日本開始研究一種性能**一般的環(huán)氧酯樹脂(VE)。1967年，F(xiàn)UJI樹脂公司采用日本板硝子公司*創(chuàng)的玻璃鱗片，開發(fā)出玻璃鱗片VE涂料，成功用于煙氣脫裝置，開始實(shí)用化并出口海外。

20世紀(jì)80年代初，我國貴溪冶煉廠的煙氣脫裝置就是由該公司提供的玻璃鱗片VE襯里。其后應(yīng)用領(lǐng)域從較初的大型火電廠的脫設(shè)備拓展到石油化工、海洋領(lǐng)域，繼而延伸到交通、能源和工業(yè)水處理等行業(yè)。

20世紀(jì)80年代初，我國開始引進(jìn)并重視玻璃鱗片涂料，開展了相應(yīng)的研發(fā)工作。今年來隨著國內(nèi)一些重要工程對(duì)玻璃鱗片涂料的成功使用，引起了人們對(duì)玻璃鱗片涂料的重視，許多生產(chǎn)和研究單位相繼對(duì)其進(jìn)行了研究和開發(fā)。

玻璃鱗片涂料的組成

玻璃鱗片涂料的組成主要包括玻璃鱗片為主的防銹顏料和具有優(yōu)良性能的成膜樹脂。玻璃鱗片涂料常用的成膜樹脂包括氯化橡膠、、、和酯樹脂等。

其中玻璃鱗片環(huán)氧涂料的應(yīng)用較為廣泛。具有很強(qiáng)的黏合力，對(duì)于大部分底材的附著力良好;具有良好的物理力學(xué)性能及優(yōu)異的耐化學(xué)品性。其與玻璃鱗片顏料配用，制成的玻璃鱗片環(huán)氧涂料很適宜作為目前常用的云鐵環(huán)氧中間漆的替代品，通過英國的橋梁涂裝的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)(如ForthRailBridge、TayRail等)，不采用富鋅底漆，而單純依靠玻璃鱗片環(huán)氧涂料的防腐蝕性，也獲得了預(yù)期的效果。

玻璃鱗片聚酯涂料具有良好的耐化學(xué)品性、耐陰極剝離性及高度耐磨性，在船舶涂裝，特別是甲板通道、*機(jī)甲板、破冰船船殼等處應(yīng)用廣泛。玻璃鱗片酯涂料，由于其**的耐化學(xué)品性和耐溶劑性，用于貯罐內(nèi)壁時(shí)，其耐化學(xué)品性較聚酯類涂料較高，耐堿性堪稱**強(qiáng)。

玻璃鱗片涂料防腐機(jī)理

玻璃鱗片的厚度一般為2~5μm，一般溶劑型玻璃鱗片環(huán)氧涂料的干膜厚度達(dá)200~400μm，且能保證涂層中有數(shù)十層至上百層的鱗片排列，涂層內(nèi)形成復(fù)雜曲折的防滲透擴(kuò)散路徑。

玻璃鱗片將涂層分割為許多微小空間，使涂層中的微裂紋、微氣泡被分割，且玻璃鱗片的收縮率是樹脂的幾分之一到幾十分之一，在涂料固化過程中，可以降低涂層的收縮應(yīng)力，提高涂層的附著力，同時(shí)也抑制了涂層龜裂、剝落等缺陷，使得單道噴涂可以獲得較厚的涂層。

玻璃鱗片防腐涂料的防腐機(jī)理與和云鐵在涂層中起到的作用類似，通過改變腐蝕介質(zhì)(如空氣、水、酸堿等)的擴(kuò)散滲透路線，使其難以滲透到基材來達(dá)到防腐蝕效果。

使用玻璃鱗片防銹顏料，由多層與基材近似平行排列的玻璃鱗片顏料構(gòu)成的魚鱗效應(yīng)，可將腐蝕介質(zhì)的滲透距離延長數(shù)倍甚至數(shù)十倍。一般玻璃鱗片片徑縱橫越大，涂層的抗?jié)B透性能越強(qiáng)，但是涂層的表觀相對(duì)差些。

一般采用片徑大小不一的玻璃鱗片混合使用，以期獲得較大片徑玻璃鱗片與底材呈平行排列，較小片徑的玻璃鱗片以不同角度穿插于空隙中的效果。

作為面漆使用時(shí)，會(huì)使用較多片徑較小的玻璃鱗片顏料，以獲得較為平整的涂層。

使用偶聯(lián)劑對(duì)玻璃鱗片顏料進(jìn)行處理，可以提高其強(qiáng)度和與成膜樹脂的結(jié)合力。對(duì)于涂層而言，可以提高其耐磨性和抗?jié)B透性。

璃鱗片涂料的性能

1.耐化學(xué)藥品性

常用的、基鱗片涂料有較好耐酸、堿、石油溶劑、各類鹽和水的侵蝕。

2.物理機(jī)械性能

大量玻璃鱗片填充在樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層中，提高了機(jī)械強(qiáng)度、表面硬度、耐磨性和附著力；同時(shí)降低了涂層的熱膨脹系數(shù)和固化收縮率，并增加 了對(duì)熱沖擊的抵抗能力和耐熱性。

3.耐候性

玻璃鱗片的折光率與樹脂相差較大，其表面微曲，它平行排列于涂層中可反射大量紫外線，從而降低樹脂的老化。

4.介電性能

合成樹脂是絕緣體，但在潮濕環(huán)境下介電性會(huì)變壞，以致不能用在高絕緣場合。玻璃鱗片是絕緣體，它同樣有優(yōu)良的抗水汽滲透性，測定表明，用玻璃鱗 片填充的樹脂試樣比未填充的有小10倍水汽滲透率，因此它在潮濕環(huán)境下工作具有優(yōu)良的絕緣性。

我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題

我國現(xiàn)有生產(chǎn)玻璃鱗片涂料的廠家不在少數(shù)，主要的大型生產(chǎn)商多為外資或合資企業(yè)。我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題包括：

**，國產(chǎn)玻璃鱗片表面處理乏力。

玻璃鱗片顏料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但較進(jìn)口產(chǎn)品而言，由于表面偶聯(lián)化處理技術(shù)和工藝的研究尚處于落后階段，盡管制成品成本較低，但是使用在涂料中，其施工性、抗?jié)B性、防沉性、顏料排列定向性方面仍有一定的差距;

*二，玻璃鱗片涂料缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及測試方法。

盡管玻璃鱗片涂料進(jìn)入我國市場已有相當(dāng)?shù)臍v史，但缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及測試方法，造成不少廠家以次充好，以其它價(jià)格低廉的防銹顏料代替玻璃鱗片，嚴(yán)重?cái)_亂了市場秩序。

對(duì)于玻璃鱗片涂料而言，相關(guān)產(chǎn)品的物理化學(xué)性能，如附著力等，在一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如【標(biāo)準(zhǔn)】公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件 JT/T722-2008中也有相關(guān)的規(guī)定。但關(guān)于玻璃鱗片顏料的定量分析，即使是在**上，也缺乏放之四海皆準(zhǔn)的方法。

*三，推廣合適的施工工具和噴涂機(jī)械

大量輸油、輸氣管道和化工貯罐需進(jìn)行長效防護(hù)、防腐蝕，如一個(gè)未經(jīng)防腐蝕處理的三 萬立方米貯油罐，一般只有十年的使用壽命，若使用玻璃鱗片涂料保護(hù)，至少可延**命10～20年，其經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義十分明顯。