玻璃鱗片樹脂防腐襯里及其應用

一 玻璃鱗片
　　玻璃鱗片是一種極薄的玻璃碎片。它是由1000℃以上的熔融玻璃，經吹泡、冷卻、破碎、碾磨及篩選等制備工藝步驟所制得。以這種玻璃鱗片作為填料的防腐涂層，具有很高的粘結力和優良的耐腐持久性。
　　玻璃鱗片，由于是熔融玻璃處在拉伸力的狀態下，進行急速冷卻而制得。因此，其玻璃鱗片的內部結構與玻璃纖維的十分相似，并非完全是一種穩定的結構，而是一種亞穩定的結構。玻璃鱗片的性能，與逐漸冷卻的平板玻璃有所不同，它的強度要比普通玻璃板的大得多。
　　若采用玻璃鱗片制成涂層的填料，作為防腐蝕保護層使用，它亦將比采用云母、硅酸鈣及硅酸鋁等填充材料的，具有更加優越的性能。
　　早在五十年代中期，歐文思·康寧玻璃纖維公司，就成功地開發出一種含有玻璃鱗片的樹脂襯里材料，其玻璃鱗片的厚度為2μm～3μm，寬度為50μm～3mm。美國“玻盾”有限公司，也曾利用醇酸樹脂作為基料，用玻璃鱗片作為填料，制得了玻璃鱗片涂層。經過液體和蒸氣的滲透試驗，結果證明，在 3mm厚的這種涂層上，其滲透量，比采用其他填料所制得同樣厚度涂層的，要少得多。
　　七十年代，日本玻璃鱗片及其涂料的應用技術得到了較快的發展，尤其在開發成功刷涂、輥涂及噴涂等項施工技術以后，玻璃鱗片涂料技術迅速被推廣應用至貯油罐，海上建筑，以及混凝土建筑的防鹽蝕等各類防腐工程項目。
　　在國外，經過實驗室的測試，以及二十多年的現場實際應用，證明玻璃鱗片的防腐蝕效果遠遠超過其他材料，比一般常用的玻璃鋼材料，也顯得更為優越。近幾年來，鱗片樹脂涂料之所以能被業界積極的研制和開發，有關人士認為，這主要是由于鱗片樹脂，在所組成材料的結構上，具有獨特的抗滲透性能。在設備本體與腐蝕介質之間，用一層堅實玻璃鱗片樹脂襯里，使之不容易被介質所滲透，來實現所期望的防腐目的。
　　經過大量的研究工作，研究者們發現在防腐涂層樹脂中混入鱗片填料，不但可以提高其機械強度，降低它的線膨脹系數及固化收縮率，而且還十分容易形成厚漿型的涂料。鱗片填料的加入，還可大大地抑制腐蝕介質的侵入，例如，水和離子類的腐蝕介質，通常它們將通過擴散進入涂層，后直至滲透到基體材料。
　　因此，摻有玻璃鱗片襯里的重要特征，是可以耐水及其離子的滲透作用。其抑制氣體和水蒸汽的滲透性，還取決于玻璃鱗片填料的特性，包括鱗片的尺寸、形狀、填充比，鱗片與樹脂的粘結力、排列方向，以及涂層的厚度等。 鱗片填料，除玻璃鱗片(GF)外，還有云母片、云母氧化鐵( MIO)、石墨、鋁片及不銹鋼片等。
　　 目前，國外玻璃鱗片防腐層及其應用技術的發展速度很快，已經從化工、石油、海洋工程等應用領域，拓展到運輸業、能源及水處理等各個領域。玻璃鱗片樹脂襯里，作為一種新型的防腐蝕厚涂料材料不但作為船身殼體，化學品貯罐，化工廠的塔器、槽和泵，以及油罐車等優良的防腐襯里材料，而且也已成功地應用于鋼材或混凝土結構表面的防腐保護層等的用途。
　　玻璃鱗片的生產，在我國國內尚處在研制開發的初始階段，雖然已在某些引進的耐腐設備上獲得了成功的應用，但仍未在較大范圍內得到推廣應用。
　　有關人士認為，其主要原因，一是國內廣大用戶對玻璃鱗片防腐涂層的優越性能的認識，還不十分普遍；二是目前國內玻璃鱗片的產品質量不理想，生產成本比較高。
　　經過在顯微鏡下觀察的結果表明，國內生產的玻璃鱗片與日本生產的玻璃鱗片，在結構形式上是相似的，但在分散度方面，不如日本生產的均勻。因而，我國在玻璃鱗片的質量及生產成本方面，均有待于進一步的研究及開發。
二 玻璃鱗片樹脂基體
　　可以采用各種規格的熱固性樹脂，例如環氧樹脂、聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂及呋喃樹脂等，作為玻璃鱗片涂層的基體粘結劑。
　　如上所述，玻璃鱗片防腐涂層應具有良好的耐腐蝕性及抗滲透性能，因此鱗片樹脂材料的選用原則應該主要考慮選用的鱗片樹脂基體粘結劑，是否具有抗介質腐蝕和抗滲透的能力，以及它與填料及基層面材的粘結能力等因素。
　　選用鱗片樹脂基體粘結劑的性能如何，也將直接影響到鱗片樹脂防腐涂層的整體性能。
　　雙酚A型聚酯樹脂及乙烯基酯樹脂等品種，是目前國內外經常采用的主要鱗片粘結劑品種，因為這些型號的不飽和聚酯樹脂，均系屬于耐腐蝕型的聚酯樹脂，具有良好的耐酸堿性能，并且具有良好的粘結性能等。
　　現對常用的鱗片用樹脂粘結劑澆鑄體的耐化學性能，介紹如下∶乙烯基酯樹脂的澆鑄體，在25％(100℃)、10％(100℃)、5％苛性鈉(100℃)、5％氨水(70℃)、、粗汽油、甲醇、汽油、煤油飽和食鹽水(75℃)、水(75℃)等介質中，其耐化學性能均為優良。
　　雙酚A型聚酯樹脂的澆鑄體，在25％(100℃)、10％(100℃)、5％苛性鈉(100℃)、5％氨水(70℃)、粗汽油、汽油、煤油、飽和食鹽水(75℃)、水(75℃)等介質中，其耐化學性能均為優良，而在、甲醇等介質中，其耐化學性能均為尚可。 環氧樹脂的澆鑄體，在5％苛性鈉(100℃)、5％氨水(70℃)、粗汽油、汽油、煤油等介質中，其耐化學性能優良，而在10％(100℃)、、甲醇、飽和食鹽水(75℃)、水(75℃)等介質中，其耐化學性能均為良好，在25％(100℃)介質中，其耐化學性能尚可。
　　鄰型不飽和聚酯的樹脂澆鑄體，在25％(100℃)、汽油、煤油等介質中，其耐化學性能為優良而在10％(100℃)、粗汽油、甲醇、飽和食鹽水(75℃)、水(75℃)等介質中，其耐化學性能為良好，在介質中，其耐化學性能尚可，在5％苛性鈉(100℃)、5％氨水(70℃)介質中，其耐化學性能則比較差。
　　三　乙烯基酯樹脂－玻璃鱗片襯里化工應用實例
　　通常，在化工廠煙道氣脫硫工段，其設備腐蝕情況是相當嚴重的，對此往往要選用合適的防腐材料并采取有效的防腐蝕措施，經過對各種防腐材料的試驗結果，目前化工設備業界普遍認為，乙烯基酯樹脂-玻璃鱗片防腐襯里是一種有效的防腐襯里材料。
　　根據有關報道，目前日本所有的煙道氣脫硫廠，幾乎都已采用乙烯基酯樹脂－玻璃鱗片襯里。有的工廠已成功地運行了二十多年的時間，但使用效果仍為良好。
　　乙烯基酯樹脂－玻璃鱗片襯里的防腐技術還可應用于化工生產企業的其他各個方面。例如，在日本對于油罐底襯，目前已大多使用乙烯基酯樹脂 -玻璃鱗片襯里的防腐技術。通常在進行這類油罐底襯施工時，均采用滾涂，或噴涂乙烯基酯樹脂－玻璃鱗片襯里的方法。據統計，目前日本原有的，或新建的油罐底襯的施工總數，估計已超過300套以上。
　　另外，乙烯基酯樹脂- 玻璃鱗片襯里防腐技術，也可應用于化學品油船貯槽的內壁表面。據有關資料報道，目前日本化學品油船貯槽采用該項防腐技術時，在貯槽的內壁表面，也已均采用了這種乙烯基酯樹脂-玻璃鱗片襯里，這些油船貯槽的安全服務期限已經超過了5年以上的時間。
　　在海上建筑防腐蝕方面，乙烯基酯樹脂- 玻璃鱗片襯里的防腐技術，也已得到了成功的應用。由于潮漲潮落，位于潮水區的一些海上建筑，往往總是處于干濕交替的使用環境下，故海上建筑的腐蝕現象相當嚴重。為此日本建筑部的市政工程研究院與Kozai Club學會，共同從離岸試驗著手，進行了一項名為“改善海上建筑耐久性技術”的聯合研究計劃。
　　該聯合小組曾對一些海上建筑進行了勘測證實，乙烯基酯樹脂- 玻璃鱗片襯里，在使用9年半時間之后，尚未出現過異常的情況，證明這種乙烯基酯樹脂-玻璃鱗片襯里防腐技術，對于位于潮水區的海上建筑，其防腐效果是十分理想的。