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河北北方一造管道有限公司
 
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無(wú)溶劑環(huán)氧陶瓷防腐詳細(xì)介紹

2016-02-18 15:07:48 點(diǎn)擊：

    環(huán)氧陶瓷涂料是由環(huán)氧樹(shù)脂、石英砂、流平劑、防沉劑、增韌劑組成，經(jīng)化學(xué)固化形成涂層。因其組成中石英砂體積含量高達(dá)20％以上，涂層堅(jiān)硬，致密，抗沖擊、耐磨，適用于鋼制管道、鑄鐵管道的內(nèi)涂層和外涂層。用這種低成本、高強(qiáng)度、高防腐性能的新材料襯里的大口徑鑄鐵管，正大批量出口科威特。
 
    1.前言
    鑄鐵管大量用于城市自來(lái)水和生活污水的輸送，為防止管內(nèi)積垢、減緩腐蝕，管內(nèi)壁常襯涂水泥砂漿。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的家用洗滌、去污、殺菌化學(xué)藥劑的使用量日漸增多，水泥砂漿襯里層已逐漸不適應(yīng)生活污水日益惡劣的腐蝕條件。自上世紀(jì)80年代起，美國(guó)出現(xiàn)了能對(duì)鑄鐵管及其水泥砂漿襯里提供更好保護(hù)的環(huán)氧陶瓷襯里，其產(chǎn)品名稱(chēng)為Protecto 401，1981年在美國(guó)首次工業(yè)規(guī)模使用，其后陸續(xù)在美國(guó)、中東、南美和加勒比地區(qū)的數(shù)百英里球墨鑄鐵下水管內(nèi)襯使用而無(wú)一失敗記錄。
 
    2002年4月，科威特公共工程部對(duì)中國(guó)的鑄管企業(yè)提出數(shù)份用環(huán)氧陶瓷襯里的球墨鑄鐵管訂單，管徑從500mm至1200mm，總重達(dá)4.5萬(wàn)噸(總長(zhǎng)約125km)，并要求自當(dāng)年底開(kāi)始分批交貨。國(guó)內(nèi)鑄管行業(yè)的規(guī)模完全可以接受訂單，關(guān)鍵在于能否按相應(yīng)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在工業(yè)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)鑄管的環(huán)氧陶瓷襯里。
 
    公司接受了這項(xiàng)挑戰(zhàn)，依靠自身雄厚的技術(shù)力量和近20年的管道防腐涂料研制、生產(chǎn)和工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只用半年時(shí)間，研制出全部用國(guó)產(chǎn)原材料，達(dá)到美國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品性能，價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力的高石英砂含量環(huán)氧陶瓷涂料，—次噴涂可達(dá)lmm以上的雙組分熱噴涂專(zhuān)用噴涂機(jī)械和每天可涂敷近600米大口徑鑄鐵管的拋丸除銹、熱噴涂、熱固化的涂敷工藝。用本溪北臺(tái)鑄管公司大口徑鑄鐵管?chē)娡砍龅臉悠饭軆?nèi)襯層粘結(jié)牢固、堅(jiān)硬致密、表面光滑如鏡，使科威特貿(mào)易官員稱(chēng)贊不已，終于將這份合同交給本溪北臺(tái)鑄管公司和廊坊東化防腐工程公司共同承擔(dān)，首創(chuàng)環(huán)氧陶瓷襯里大口徑鑄鐵管大批量向中東出口的先例。涂敷作業(yè)自2002年11月開(kāi)以來(lái)，克服了氣溫低達(dá)-15℃以下所帶來(lái)的不利影響，作業(yè)線運(yùn)行越來(lái)越順利，內(nèi)襯質(zhì)量越來(lái)越穩(wěn)定，至2003年5月底，已有三批船近2萬(wàn)噸的鑄管運(yùn)抵科威特，管道工程施工正在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
 
    公司已后續(xù)完成了鋼管環(huán)氧陶瓷外噴涂機(jī)和涂敷作業(yè)線的研制，為進(jìn)一步在鋼管外防腐擴(kuò)大使用做好準(zhǔn)備。
 
    2.環(huán)氧陶瓷涂料
    2.1配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)
    ①環(huán)氧陶瓷涂料(美國(guó)稱(chēng)Ceramic Epoxy)要求有很高的石英砂含量(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求體積含量不低于20％)必須解決好石英砂在貯罐、管線的沉積、堵塞問(wèn)題和對(duì)噴涂機(jī)械的循環(huán)泵、噴頭的磨損問(wèn)題。
    ②由于要求一次噴涂出填滿鑄管表面凹坑后厚度超過(guò)1mm，且表面光滑如鏡的超厚涂層，因此必須設(shè)計(jì)成使用液體環(huán)氧樹(shù)脂并添加高效防沉劑、流平劑和消泡劑的無(wú)溶劑涂料。
    ③為配料時(shí)的大方便，A、B組份配比設(shè)計(jì)為l：1，并將其密度調(diào)至接近相同。
   
    2.2技術(shù)性能
序號(hào)
項(xiàng)目
單位
檢測(cè)結(jié)果
試驗(yàn)方法
A組份
B組份
1
涂料顏色及常溫外觀
 
黃褐色
粘稠軟膏
黑色
粘稠軟膏
目測(cè)
2
密度
 
1.58～1.62
1.60～1.64
 
3
A、B組份配合比
 
1：1
GB/T 6750-86
4
石英砂含量
體積%
23～27
Q/DH 08-2002
5
漆膜干燥時(shí)間
（1㎜膜厚，60℃烘至實(shí)干）
min
40～50
GB/T 1728-79
6
漆膜附著力
級(jí)
1～2
GB/T 1720-79
7
漆膜柔韌性
㎜
1
GB/T 1730-93
8
漆膜耐沖擊
㎝
50 通過(guò)
GB/T 1732-93
9
陰極剝離
（1.5V，室溫，45天）
 
剝離半徑增加值小于0.5㎜
ASTM G95-98
10
耐鹽霧
（濃度3.5%，室溫，45天）
 
無(wú)氣泡、不生銹、不脫落
ASTM B117-97
11
耐磨性（落砂法）
L/μm
3.3～3.7
ASTM D 969-93
12
水蒸氣滲透性
Perms
0.0
ASTM E96-00程序A
13
沖擊強(qiáng)度
J
18
ASTM G14-96
14
粘結(jié)性
㎏/㎡
60～75
ASTM D 4541-95
15
耐化學(xué)品浸泡（1㎜膜厚）
20%H2SO4
25%NaOH
60℃自來(lái)水
 
90天，無(wú)變化
GB/T 1763-79
ASTM D714-94
注：①序號(hào)6～8為涂料加15%稀釋劑沖稀，按GB/T 1727涂后測(cè)定。
②浸泡試驗(yàn)仍在進(jìn)行中，可延長(zhǎng)至1年或2年。
 
    3.鑄鐵管或鋼管襯里施工方法
    1)鑄鐵管內(nèi)表面打磨：
    2)對(duì)鑄鐵管或鋼管內(nèi)表面拋丸或噴砂除銹至GB/T 8923的Sa21/2級(jí)：
    3)A、B料預(yù)熱至50℃～60℃，在噴涂機(jī)內(nèi)用泵保持循環(huán)：
    4)管段在轉(zhuǎn)臺(tái)上旋轉(zhuǎn)，加熱至60℃～70℃：
    5)A、B料按標(biāo)定流量在噴涂機(jī)噴頭內(nèi)混合，并立即噴涂至管表面上：
    6)管段保持旋轉(zhuǎn)，加熱涂層，直至不流掛：
    7)防腐管下轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)入養(yǎng)生爐，在20℃以上養(yǎng)生至固化：
    8)涂層質(zhì)量檢驗(yàn)（外觀、膜厚、電火花檢漏)，對(duì)缺陷處修補(bǔ)至合格：
    9)合格管作標(biāo)記，入成品庫(kù)。
 
    4.結(jié)論
    環(huán)氧陶瓷是一種新型防腐材料，它綜合了環(huán)氧樹(shù)脂高粘結(jié)力和石英砂高強(qiáng)度、高耐磨的優(yōu)點(diǎn)，形成一種高質(zhì)量的防腐層，又因原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，會(huì)在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、能源、效果四方面受到社會(huì)的青睞，極具不斷擴(kuò)大使用規(guī)模的前景。

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