鳞片涂料/胶泥知识 专题 &nb...
玻璃鳞片最早是由美国欧文斯―康宁公司(Owens Corning)于20世纪50年代开发出来，和环氧树脂混合制造出环氧玻璃鳞片涂料用于混凝土和钢材内衬等重防腐工程。同期，日本研究出性能更优越的环氧乙烯基酯树脂(VE)，VE 玻璃鳞片涂料成功应用于烟气脱硫装置。20世纪80年代初，我国与日本对口技术交流中，玻璃鳞片技术进入我国。日本王子橡胶是介入国内这个领域最早的日本防腐企业。原化工部化工机械研究院防腐工程研究所于1982年开始玻璃鳞片树脂衬里的开发性研究，20世纪80年代中期，开发出相应的玻璃鳞片胶泥涂料品种。 制造玻璃鳞片选用的原料为含中碱的C型玻璃，相对于E型玻璃，它不但具有良好的工艺性能，还有良好的耐蚀性能。C型玻璃中含碱量高，能降低熔融温度、黏度、析晶性，对鳞片吹制有利。但含碱量过高(超过12%)就会显著降低其耐腐蚀性。要制得薄而高强度的玻璃鳞片最关键的要控制工艺，即控制熔体温度、吹制压力、冷却速度等要素。合格的玻璃鳞片密度较平板玻璃小，但强度却较其大。 玻璃鳞片是一种只有2～4μm厚、宽度为6～10μm的片状玻璃质填料，作为一种特殊的防腐材料，用于防腐涂料中。在热固性树脂里填充这些经特殊处理的玻璃鳞片，可以大幅度提高其性能，所以玻璃鳞片已成为倍受青睐的新型防腐材料。目前主要按照表7-13进行分类。
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类型
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A
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B
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C
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厚度，μm
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<6
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<20
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<40
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片径，mm
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0.2-0.4
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0.4-0.6
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0.6-2.0
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主要用途
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喷涂
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刷涂
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抹涂
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玻璃鳞片胶泥涂料可按树脂种类、鳞片片径大小、涂料黏度、衬里厚度分类。按粘度可分为玻璃鳞片涂料（薄膜型0.2～0.4mm、中膜型0.4～1.0mm）、玻璃鳞片厚浆涂料（厚膜型1.5～2.0mm）、玻璃鳞片胶泥（胶泥型2.0～4.0mm）三种。 在鳞片胶泥配制中，要求鳞片无杂物、干燥、无污染，符合《HG/T 2641－2009 中碱玻璃鳞片》的技术指标。玻璃鳞片是以中碱玻璃（C玻璃）为原料（市场上也有以E型玻璃为原料的玻璃鳞片，但极少，一般都要定做），采用高温熔融经吹制而成的。常见的玻璃鳞片为厚2～4μm，比重在2.5左右，片径50～3000μm鳞片状薄片，片径在10～400μm之间的称为微型，常用于喷涂或刷涂的涂料；片径在400～600μm之间的称为中型，常用于刷涂的涂料；片径大于600μm的称为大型，常用于制作衬里胶泥和厚涂型涂料。应用于胶泥和涂料领域，片径大小和目数规格，也可咨询相应玻璃鳞片制造商，一般都是目数大的多用于涂料中，目数小的多用于胶泥中。 可根据衬里方法、衬里性能要求选择大小合适的鳞片和树脂混合达到防腐的要求。与单层厚度相比，玻璃鳞片的长度有10倍以上之多，形状为鳞片状极薄的薄片。根据不同的涂覆方法、物性要求来选择大小不同的薄片。鳞片涂料相较于鳞片胶泥而言，玻璃鳞片的目数更大、偶联剂处理要求更高。 玻璃鳞片由于其自身的特殊结构和优良的耐腐蚀性能，通常被用作重防腐蚀涂料和衬里的填料，玻璃鳞片在胶泥或涂料中呈层状分布（1000～1500μm涂层中有100～150层玻璃鳞片），使防腐层构成迷宫式结构，有效降低空气和环境液的透过率，从而达到抗介质渗透之目的，同时玻璃鳞片可降低整个涂层的膨胀系数及硬化收缩率从而提高了涂层和基体材料的接着性，防止裂缝和剥离脱落现象的出现。 玻璃鳞片化学处理剂及处理方式的选择，对材料的性能及其制备工艺影响很大。经过偶联剂处理和不经过偶联剂处理的玻璃鳞片，其耐蚀性能相差很大，特别是耐一些强腐蚀介质时区别很大。偶联剂不仅能有效地在树脂和鳞片界面起到化学键合作用，提高其物理性能，而且形成的联接键还必须具有耐化学腐蚀介质破坏的性能。玻璃鳞片表面处理采用的偶联剂的选择以及适宜的添加量，目前都还只是经验数据，通常使用的偶联剂有硅烷偶联剂和酞酸酯偶联剂，目前市场上出售的绝大部分是经偶联剂处理后的玻璃鳞片产品。必要时，建议向笔者或欧文斯-康宁、坂硝子等公司咨询。 玻璃鳞片是个好东西，但是并不是说任何情况下都适合去使用或单独使用玻璃鳞片。因此需要特别指出的是：①固体含量低，成膜类涂料涂层的挥发性溶剂太多，则不宜加入玻璃鳞片；②在使用玻璃鳞片的同时，一定要辅以其它颜、填料；③玻璃鳞片的片径不是越大抗渗透性能越好，往往需要大小配合使用。 玻璃鳞片采用防水牛皮纸袋包装，产品存放应高于地面10cm并作防潮处理，打开包装时，发现有结块和互粘附等现象，说明吸潮变质，不可使用。 总结来说，玻璃鳞片之于涂料和树脂胶泥的主要好处有以下几点：①受介质、气体、水蒸气的渗入远小于普通涂料或玻璃钢，不容易产生介质扩散，可有效地避免底蚀、分离、鼓泡、剥离等物理破坏；②提高了涂层和胶泥的机械强度；③降低了涂层或胶泥衬里层热膨胀系数，防止应力剥离；④耐磨性和擦伤抵抗性较强，遇机械损伤只限于局部，扩散趋势小；⑤由于玻璃鳞片分散了应力，各接触面的残余应力小、热膨胀系数也小，故粘接强度不会因热膨胀而衰减，热稳定性好；⑥修复性佳，使用几年后，破坏处只需简单处理，即可修补；⑦对防护面适应性强，尤其适用于复杂表面的防腐；⑧施工性好。可用喷涂、滚涂、刮涂等多种方法施工，整体性好，且现场配料方便，可室温固化及热固化。