哈雷釬焊板式換熱器
                專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
                新聞動態

                常頂換熱器納米改性漆酚鈦防腐涂料實驗研究

                點擊:1265 日期:[ 2014-04-20 00:59:04 ]


                 [摘要]通過實驗方法,對納米改性前后的常頂換熱器漆酚鈦防腐涂料的耐高溫性、耐腐蝕性及其附著力的性能進行研究。結果表明,添加一定量的納米SiO2對漆酚鈦進行改性而制成的涂料,能夠使其在常頂換熱器的HCl-H2S-H2O環境中防腐性能得到提高。

                  [關鍵詞]常頂換熱器;納米改性;防腐涂料;漆酚鈦;實驗研究

                  常頂換熱器的腐蝕介質主要是H2S-HCl-H2O。在低溫下,其內油氣冷凝形成“露點”,且HCl與H2S溶于“露點”中具有強烈的腐蝕性。針對這種情況,目前國內外多采用對設備表面進行涂敷防腐涂料處理,基本上起到了延長冷換設備的使用壽命,降低腐蝕影響的作用。但是在使用過程中,還存在很多不足,如,耐熱性不夠,附著力不強,耐酸蝕性不強[1-2]。所以,如何提高防腐涂料性能,尤其是在低溫H2S-HCl-H2O腐蝕環境中的防腐性能,一直是人們追求的目標。因此,納米改性防腐涂料作為一門新興技術將被我們采用。

                  納米涂料是由納米材料與有機涂料復合而成。當前用于改性的納米粒子通常為TiO2。在涂料中加入一定量的納米微粒,可顯著提高涂料的耐高溫、耐腐蝕及附著力的性能。人們在實驗中對納米防腐涂層的防腐性能作了大量的研究工作,但納米防腐涂料在工業應用中的防腐性能研究還很少見,尤其是對低溫H2S-HCl-H2O腐蝕環境下的防腐性能的研究更是少見,而這也是工業應用中急需解決的問題[3-4]。本論文就是在這一方面進行實驗研究。

                  1·實驗部分

                  1.1 耐高溫性實驗

                  實驗材料選取符合GB912所規定的20mm×50mm的普通碳素鋼板作為試驗用試板,且表面經過去油、除銹和全覆蓋磷化處理。按照GB1727-92制備漆膜,烘干后備用[5-8]。

                  實驗方法按《漆膜耐熱性測定法》(GB1735-79),將三塊涂漆試板放置于已調節到按產品標準規定溫度的鼓風恒溫烘箱內。一塊涂漆試板留作比較。待達到規定時間后,將涂漆試板取出,冷卻至溫度25℃,與預先留下的那塊試板進行比較,檢查其有無起層、皺皮、鼓包、開裂、變色等現象,如沒有以上現象,則為合格。以溫度表示其耐熱性。

                  實驗結果見表1耐高溫性實驗結果。

                  實驗材料選擇符合GB912(碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋、冷軋薄鋼板及鋼帶)所規定的20mm×50mm的普通碳素鋼板作為試驗用試板。按照GB1727-92(漆膜一般制備法)制備漆膜,烘干后備用[5-8]。

                  實驗方法,將作好的試板掛在敞口燒杯里,為模擬HCl腐蝕環境,將浸泡液選擇為較實際更為苛刻的15%HCl+少量二甲苯混合液?;旌弦旱谷肓恳詫⒃嚢褰?/3以上為宜,再將燒杯進行封閉,以避免加熱后混合液的蒸發。將處置好的燒杯置于水浴鍋上加熱到80℃恒溫。連續浸泡250h后取出觀察試板漆膜的變化情況。

                  實驗結果見表2耐蝕性和附著力實驗結果。

                  1.3 附著力實驗

                  實驗材料選擇符合GB912所規定的50mm×120mm×0.4mm的普通碳素鋼板作為試驗用試板。按照GB1727-92(漆膜一般制備法)制備漆膜,烘干后備用[5-8]。

                  實驗方法按《GB1720-79漆膜附著力測定法》進行,制備試板3塊,待漆膜實干后,于恒溫恒濕條件下用附著力實驗儀劃圓滾線劃痕,根據圓滾線劃痕范圍內漆膜的完整程度,分1,2,3,4,5,6,7等七個等級評定。

                  實驗結果見表2耐蝕性和附著力實驗結果。

                  2·分析與討論

                  2.1 對表1進行數據分析

                  (1)在經過第一周期的加熱后,進行納米SiO2改性后的各試板的外觀與未改性的試板一樣,都僅僅光澤下降,沒有出現其它不良現象,說明用納米SiO2對漆酚鈦進行改性是可行的,沒有引起涂料性能的下降;

                  (2)在經過第二周期的加熱后,試板漆面出現一定的變化。在相同的偶聯劑加入情況下,納米SiO2填加量由0%到5%,其耐熱性能是逐步變好的。

                  在相同的納米SiO2填加情況下,偶聯劑的填加量在從0%到5%時,其耐熱性能是逐步變好的;但由5%增加到20%,甚至到長鏈時,其耐熱性能又開始變差。

                  從這個周期整體情況來看,當偶聯劑填加量為5%,納米SiO2填加量為3%到5%時,經納米SiO2改性后的漆酚鈦的耐熱性能最好。

                  (3)在經過第三周期的加熱后,試板漆面的變化更為明顯。在相同的納米SiO2填加情況下,偶聯劑的填加量在從0%到5%時,其耐熱性能是逐步變好的;但由5%增加到20%,甚至到長鏈時,其耐熱性能又開始變差,甚至差于不改性的漆酚鈦涂料。

                  在相同的偶聯劑加入情況下,僅有偶聯劑為5%時,納米SiO2填加量由0%到5%,其耐熱性能是逐步變好的。當偶聯劑大于5%時,納米SiO2填加量由0%增加到5%,其耐熱性能卻是逐步變差,甚至差于不改性的漆酚鈦涂料。

                  2.2 對表2進行數據分析

                  (1)進行納米SiO2改性后的各試板的外觀與未改性的試板相比,耐HCl腐蝕性能都有一定的變化。說明用納米SiO2對漆酚鈦進行改性是可行的。附著力性能都有一定的變化。說明用納米SiO2對漆酚鈦進行改性是可行的。

                  (2)從表2可以直觀地看出:

                 ?、佼斉悸搫┎捎瞄L鏈時,改性后的效果沒有末改性時的好;

                 ?、诋斉悸搫?0%時,隨著納米SiO2量的增加,耐蝕性是先差后好;

                 ?、郛斉悸搫?%和10%時,隨時納米SiO2量的增加,耐蝕性均要優于未改性的漆酚鈦涂料;

                 ?、軐Ρ憩F較好的第6、7兩組試板繼續進行浸泡,再增加浸泡時間到490h,結果表現,納米SiO2填加量為5%的試板僅是輕度起泡,要好于納米填加量為3%的試板,此時,該試板為中度起泡。而且第7組試板的掛鉤都已經腐蝕斷裂。

                 ?、菰诘图{米SiO2填加量下,隨偶聯劑填加量增加,附著力變化略有下降;

                 ?、拊诟呒{米SiO2填加量時,隨偶聯劑填加量增加,附著力下降較為明顯;

                 ?、弋斉悸搫殚L鏈表面處理劑時,隨納米SiO2填加量由0%增加到3%時,附著力有明顯下降趨勢,但當納米SiO2填加量增加到5%時,附著力又有所提高。

                  3·結語

                  本論文探討了利用硅烷偶聯劑KH570先對納米SiO2進行改性,然后用改性后的納米SiO2對漆酚鈦進行改性的可行性。設計了以KH570對SiO2的添加量、SiO2對漆酚鈦的添加量為因素的12種配方,并以這些配方制備了相應的實驗試板,進行了耐熱性、耐蝕性、附著力的實驗,根據實驗結果進行了機理分析,可以得出以下結論:

                  (1)利用納米SiO2的特性對漆酚鈦進行有益的改性是可行的,可以使改性后的漆酚鈦防腐性能得到改善;

                  (2)通過耐高溫性實驗,可以確定,當偶聯劑填加量為5%,納米SiO2填加量為3%時,經納米改性后的漆酚鈦的耐高溫性能最好。增加到5%時,耐高溫性能略有下降。

                  (3)通過耐蝕性實驗,可以確定,當偶聯劑填加量達10%,納米SiO2填加量為5%時,改性后的漆酚鈦涂料的耐HCL腐蝕性能要明顯優于未改性的漆酚鈦涂料。

                  (4)通過附著力實驗,可以確定,當偶聯劑為5%時,納米SiO2填加量由1%增加到5%,附著力實驗效果都要好于未進行納米改性時的情況;

                  (5)通過對實驗結果的原因分析,我們認為涂料配方要針對主要性能要求進行設計,同時兼顧其它性能的平衡。如常溫使用,強調耐蝕要求時,用納米SiO2對漆酚鈦改性的配方宜選?。篕H570∶納米SiO2=10%、納米SiO2∶成膜物=3%;當強調高溫要求,耐蝕使用時,用納米SiO2對漆酚鈦改性的配方宜選?。篕H570∶納米SiO2=5%、納米SiO2∶成膜物=3%~5%。

                  因此,通過用納米SiO2對漆酚鈦進行改性而制成的涂料,能夠使其在HCl-H2S-H2O環境中防腐性能得到提高。

                  以氟碳樹脂為主要成膜物質配制而成的氟碳建筑涂料,其耐久性和耐候性在目前所有建筑涂料中是最好的,故有“超耐候性建筑涂料”之稱。最早的氟樹脂涂料是美國Dopont公司開發的聚四氟乙烯樹脂(PTFE)配制的,用于戶外建筑在美國已有25年的實踐證明。日本旭硝子公司于1982年世界上率先開發成功溶劑可溶涂料用氟碳樹脂。美國Ato公司近年來又開發了VFIHFP共聚物。AUSIMOST公司最近開發了含羥基官能團、可溶解的氟樹脂,可用于建筑材料方面。而具有自清潔功能(Selfcleaning)的含氟涂料也已開發成功,并投入應用階段。

                  國內如天津、杭州、青島等有關單位也相應開發了應用于建筑的氟碳樹脂。目前一些民營涂料廠也在開發氟碳樹脂,但是氟碳漆施工工藝研究滯后,嚴重影響了建筑氟碳涂料的發展。本文作者考察過廣州大學城某大學、中山小欖某廣場、深圳市鹽田區某工地等氟碳漆工程,都存在開裂、起泡、滲水、耐沾污差等問題;收集了一些單位的施工工藝,都存在工藝復雜、成本高的問題。天津廣源惠通科技發展有限公司提供了一套氟碳漆施工工藝,供大家參考。

                  1 氟碳漆施工的基材處理

                  氟碳漆對基材要求跟一般外墻漆的要求一樣,基材必須結實、耐水、pH<10、含水<8%、無灰、無霉斑等,更高的要求是批灰層必須防水、抗裂、抗堿、結實、平整度<2mm、好施工、成本合理、耐用30a以上。

                  2 氟碳漆施工程序

                  氟碳漆的施工程序一般為:基材處理達標→批抗裂防水膩子第一遍→批抗裂防水膩子第二遍→批拋光膩子一遍→貼玻纖防裂網一層→可打磨雙組分膩子一遍→PU底漆一遍→氟碳面漆兩遍。

                  3 氟碳漆的施工工藝

                  按照氟碳漆的施工程序分別介紹不同階段氟碳漆的施工工藝。

                  3.1 基材處理

                  一般建筑物都是水泥結構。水泥有CaO,強堿性會發生碳化氯化作用,從而破壞墻體。一般水泥結構養護成熟期為26d。26d后結構力強,堿性低,含水率下降。水泥pH值高絕對不可用酸中和,這是對水泥人為的破壞,同時會加劇鹽堿分的泛出。第二是要做好防水處理。滲水是目前建筑涂料出問題的根本原因所在。關于基材處理,我們測定以下幾個數據,并記錄:pH<10,含水量<8%。

                  3.2 批抗裂耐堿防水膩子

                  目前氟碳漆所用的單組分干粉膩子,或雙組分干粉膩子,不具備抗裂、耐堿、防水功能,這樣的膩子施工后為氟碳漆埋下了禍根。因此,本文研究成功一種抗裂、耐堿、防水膩子。此膩子好施工,填充性好,省料,具有抗裂、防水之功能。我們曾這樣測試其靜態防水功能:批好膩子的樣板干燥3d,滴3g水于其表面,用玻璃杯罩住,30d后還剩2.5g水在其表面。膩子一般強調其耐水性能,對于氟碳漆施工用膩子必須更防水,因為一些公司的氟碳漆起泡的根源就在于此。氟碳漆膩子必須有輕微的彈性,單組分干粉膩子是剛性結構,用后日久必然要開裂。雙組分膩子刮涂太厚,又養護不到位,也會開裂、泛堿。目前所見到的氟碳漆工程都出現不同程度的開裂,就是這樣造成的,抗裂氟碳漆膩子一般施工兩遍,每遍需間隔4~8h,每遍用量0.8~1kg。

                  3.3 上拋光膩子一遍

                  此遍的目的是提高膩子的光潔度,同時提高批灰層顏色的一致性。

                  3.4 貼玻纖防裂網一層

                  玻纖網有防蟲蛀、透氣、不燃、防水、可清洗、耐酸堿性能,同時防開裂、抗撞擊,使用壽命長達25a以上。貼一層玻纖防裂網,從而可以保護墻面。貼玻纖網一般采用壓埋法比較科學合理,貼好后要求每處必須跟墻體緊密貼在一起,基本上處于同一個平面,松緊適度,干燥8h以上。

                  3.5 批可打磨雙組分膩子一遍

                  氟碳漆最后一道膩子必須平整、光潔、無毛細孔。因此批一層雙組分膩子有利于打磨,同時具有良好的附著力,有一定抗裂功能,此雙組分膩子添加劑部分一般不要過多,否則不利于打磨,過少則附首力差、易開裂,一般加10%。雙組分膩子攪拌均勻批上墻上8h后可以打磨,打磨好后用大量水沖洗干凈,再每間隔8h淋一次水,以后每隔4h淋一次水共3次,干燥48h,此層膩子用量一般不超過0.8kg/m2。

                  3.6 噴PU底漆一遍

                  一般氟碳漆施工采用PU做底漆,性能可以達到要求,而且成本較低,PU噴到雙組分膩子上既不開裂又不發軟,干燥快,附著力強,強度高,過8h輕微打磨一下,去掉灰塵,一般6~8m2/kg遍,干燥24h以上。

                  3.7 噴氟碳漆面漆兩遍

                  按配比配好氟碳漆攪拌均勻、過濾、活化30min就可噴,一般2遍的用量是4~5m2/kg。


                轉載請注明:哈雷換熱設備有限公司 http://www.bandarbola138.com/news/2013718203121.html

                下一篇:

                相關資訊

                Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88928255 傳真:0086-574-88916955
                換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
                国产在线无码视频一区二区三区