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合理選材降低防腐蝕工程成本

       環氧樹脂是化工防腐蝕工程常用的樹脂類材料,其價格的上漲直接關系到工程造價的提高。
       本文旨在與防腐同行一起討論,在環氧樹脂價格居高不下的情況下,如何通過合理的選材,降低防腐蝕的成本。
       環氧樹脂俗稱“萬能膠”,在防腐蝕工程中使用也多。
       用環氧樹脂做玻璃鋼;用環氧膠泥襯砌磚板、花崗石;用環氧涂料涂刷等。
       其實,合理的選擇好耐腐蝕樹脂的種類,有時既節省了錢,有可能獲得更好的效果。特別是現在環氧樹脂價格高,更應該多考慮使用其它樹脂的可能性。
       現將目前幾種耐腐蝕樹脂與環氧樹脂的價格做一比較
       E-44環氧樹脂(雙酚A環氧樹脂 ) 24500-26500元/T
       2130 酚醛樹脂(熱固性酚醛樹脂) 14500-16000元/T
       呋喃樹脂 (糠醇型) 16000-18000元/T
       呋喃樹脂 (糠醇糠醛型) 14500-15500元/T
       二甲苯不飽和聚酯樹脂 16000-17000元/T
       乙烯基酯樹脂 22000-25000元/T
       目前看來,在幾種耐腐蝕樹脂中,環氧樹脂的價格高。
       酚醛樹脂是一種比環氧樹脂歷史更悠久的樹脂品種。它目前的價格是環氧樹脂的60%。
       環氧樹脂的粘結性、物理力學性能好,這是人所共知的。在這方面酚醛樹脂雖稍遜一籌,但還是比較接近的。
       在耐腐蝕性能方面:酚醛樹脂的耐酸性優于雙酚A環氧樹脂;耐中性鹽類、酸性鹽類的性能不比環氧樹脂差;耐溶劑性能也與環氧樹脂差不多。酚醛樹脂不耐堿和堿性鹽類,這一點不如環氧樹脂。
       在耐溫性上來看,酚醛樹脂優于環氧樹脂。通常環氧樹脂在液相中允許的使用溫度在80℃以下,而酚醛樹脂可以在100℃,甚至在120℃以下使用。
       酚醛樹脂有良好的阻燃性能,這一點比雙酚A環氧樹脂強。
       在某些防腐蝕工程上,不能用環氧樹脂,而要用酚醛樹脂來防腐。
       例如磷肥工業上的濕法磷酸的磷酸反應槽,槽體為鋼筋混凝土結構,反應槽內帶攪拌。磷礦粉與濃硫酸在反應槽內反應生成磷酸。
       磷酸反應槽的的腐蝕環境為:
       介質為濃硫酸、磷酸、氫氟酸(由于磷礦中含有氟鹽,在硫酸作用下生成氫氟酸)的混合酸;反應溫度90℃;由于介質為固液兩相的混合物,還存在磨蝕問題。
       磷酸反應槽普遍采用酚醛樹脂膠泥襯砌多層石墨板的方法來防腐。
       在以下情況適合采用酚醛樹脂來替代環氧樹脂防腐蝕:
       酸貯槽的玻璃鋼、磚板襯里
       接觸酸、中性和酸性鹽類的地面、槽、溝的防腐
       溫度在100℃左右又無堿性介質的的情況下
       其次,在耐腐蝕樹脂的選擇中想介紹一下二甲苯型不飽和聚酯樹脂。
       二甲苯不飽和聚酯樹脂系用二甲苯甲醛樹脂與不飽和二元酸為主要原料縮聚而成。它的耐腐蝕性能和耐溫性與環氧樹脂差不多。
       二種樹脂常溫下在部分介質中的耐腐蝕性能對比如下:
       介質及濃度 雙酚A環氧樹脂 二甲苯不飽和聚酯樹脂
       硫酸≤60% 耐 耐
       硫酸≤80% 70-80% 不耐 耐
       鹽酸 ≤31% 耐 任意濃度 耐
       氫氟酸 ≤5%尚耐,10%不耐 ≤30% 耐
       硝酸 ≤10%尚耐,20%不耐 ≤40% 耐
       氫氧化鈉 40% 耐 耐
       氯化鈉 耐 耐
       硫酸銨 耐 耐
       乙醇 耐 耐
       苯 耐 不耐
       5%的硫酸和5%氫氧 耐 耐
       化鈉交替作用
       二甲苯不飽和聚酯樹脂可以在絕大多數使用環氧樹脂的防腐蝕的場合來替代環氧樹脂,使用溫度也與環氧樹脂一樣為80℃以下。其目前的價格是環氧樹脂的60%。
       二甲苯不飽和聚酯樹脂粘度較低,施工較方便。樹脂通過加入引發劑、促進劑來固化。
       二甲苯不飽和聚酯樹脂可用于以下方面:
       制作耐腐蝕玻璃鋼設備、管道
       樹脂膠泥用于耐酸磚、花崗石的襯砌
       污水池等混凝土池、槽的玻璃鋼襯貼
       樹脂砂漿整體耐腐蝕地坪
       制作成鱗片涂料使用
       使用實例舉例:寶鋼冷軋2030廢水處理系統
       廢水池介質:稀的硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、鉻離子、油等;介質溫度:50-70℃
       防腐結構:環氧樹脂底涂打底一道;二布三油二甲苯不飽和聚酯樹脂玻璃鋼隔離層;樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層。
       當腐蝕介質溫度較高時(100-160℃)要選擇呋喃樹脂。乙烯基酯樹脂的耐腐蝕性能優于環氧樹脂,且施工工藝性好,在腐蝕性強的情況下往往要選擇乙烯基酯樹脂。這二種樹脂目前的價格也比環氧樹脂低。
       除在樹脂品種選擇上考慮之外,還可以考慮用復合樹脂的方法來降低成本。比較常用的是環氧樹脂與呋喃樹脂復合;環氧樹脂與酚醛樹脂復合。
       復合樹脂用環氧樹脂的固化劑來固化,一般環氧樹脂要占70%以上。常用的比例為:環氧樹脂/呋喃樹脂=70/30 ;環氧樹脂/酚醛樹脂=70/30。
       有同行提出提高呋喃或酚醛樹脂的比例能不能行,筆者認為如果是常溫固化這樣不妥。呋喃樹脂和酚醛樹脂在加熱狀態下可以與環氧樹脂交聯反應,如果有條件加熱聚合(加熱到110-160℃),的確可以提高呋喃或酚醛樹脂的比例到50%。但我們的建筑防腐蝕工程基本上沒有加熱聚合的條件。為了確保樹脂固化程度,不宜提高呋喃或酚醛樹脂的比例。
       在使用環氧/酚醛復合樹脂時,不要使用T31固化劑,可直接使用分子量較小,胺值較高的脂肪族胺固化劑。原因是T31固化劑本身就是一種苯酚、甲醛改性的酚醛胺類固化劑,配方有重復之嫌;另外環氧樹脂、酚醛樹脂、T31、丙酮混合會有“起渣”的現象發生。
       用煤焦油改性環氧樹脂用于防腐蝕可以大幅度降低成本。選擇適當不失是一種好辦法。
       環氧樹脂/煤焦油=1/1的復合材料可以耐≤60%硫酸、≤31%鹽酸、≤10%硝酸、≤10%醋酸、≤10%鉻酸、≤5%氫氟酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、苯等介質的腐蝕。使用溫度≤60℃
       環氧煤焦油可以用來制作膠泥、砂漿、玻璃鋼、涂料。
       如果覺得配料不方便,環氧煤焦油膠料可以委托工廠加工好。我們已經專門為一些工程配制了環氧煤焦油膠泥等材料。
       環氧煤焦油使用實例:某電鍍廠用該材料做車間地面玻璃鋼隔離層;膠泥砌筑耐酸磚和花崗石地坪;電鍍污水池玻璃鋼襯貼,工廠使用該材料8年以上。
2019/07/10 08:47:32 1605 次

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