元本特种防腐涂料系列技术简介
元本特种防腐涂料系列产品经过了精细的配方设计和先进的生产工艺,主要成分包括高分子聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、耐腐蚀粉料、优质颜料以及各种助剂等相关的辅料。这些成分经过纳米材料及先进技术的复合改性,使得涂料产品具有卓越的防腐保护性能。
在元本特种防腐涂料系列产品的生产过程中,我们严格把控每一个环节的质量,确保产品的稳定性和可靠性。我们始终坚持创新和研发,以满足客户的不同需求,并提供个性化的解决方案。我们致力于为客户提供高品质的产品和服务,为客户创造更大的价值。。
一、 元本特种重防腐涂料各项性能技术指标及改性研究
1、纳米材料、纳米技术在重防腐涂料体系中的应用:
纳米材料是指1-100nm尺度超细微粒组成的材料,或是材料中至少有一维的尺度定在这个数量级上。包括0维的纳米粒子;一维的纳米线;二维的纳米膜;三维的纳米体。而纳米技术则是研究上述具有纳米尺度材料自身的改性、与其它材料结合到相互作用时所采取的一些方法和手段。从纳米技术本身的内容来讲无外乎是三个过程,即纳米材料的修饰技术;纳米材料的均匀分散技术;纳米材料的组合技术。对于将纳米技术应用在重防腐涂料体系中,这三个过程更显得格外适体和重要。
要使纳米材料以原级粒子状态,稳定存在,并能均匀、稳定地分散到涂料体系中,与体系中的高聚物反应过程中释放出来的副产物中间体发生纳米尺度的相容或键合,因此必须对纳米微粒进行表面修饰。
经修饰的纳米材料经长时间高能量的手段均匀分散到涂料体系中,并在体系中充分地保持纳米材料的活性,并有能量释放。在混合、固化成膜过程中纳米材料再发挥活性键合作用,因此纳米材料的均匀分散技术是必须的过程。
纳米技术的应用,不单单是修饰纳米材料的界面和将这种修饰后的纳米体均匀分散到涂料体系中,还有更重要的一个过程,就是在发生这两个过程的同时将涂料体系的目标明确,并设计界面使界面接枝上功能性官能团来达到预期目的,这一过程称为纳米材料的组合技术。这三种过程是相辅相成的,缺一不可的,失去任何一个过程都不能称为完整的纳米技术,也不可能达到预期的纳米改性涂料体系的效果。
2、改性重防腐涂料的性能特点
经纳米材料改性的重防腐涂料体系表现出以下的特殊效果
2.1、力学方面
a.高耐磨性
从图中可见,随着纳米材料的加入其在相同的实验条件下,磨耗量逐渐减少,当纳米材料加入某一定量时(A%)磨耗量最小,过多的加入磨耗量又逐渐加大。
b.抗折性(耐弯曲性)从φ10 φ5φ3
c.拉伸强度、耐冲击性明显增强
2.2、界面化学方面
由于纳米材料纳米技术的应用使漆膜致密,闭孔率达100%具有极强的耐介质浸蚀性能、防污性能、其防海水污物能力令人出乎意料,是海洋领域,海港舰艇、船只防腐的理想材料。
2.3、环保方面
纳米技术、功能性官能团接枝技术的应用,使涂层材料反应更完全、更彻底,表现出漆膜表面更坚实、致密。长期在各种化学介质中浸泡,溶出物比环氧类涂料要低得多。
3、纳米改性重防腐涂料各项性能指标
检测项目 | 检测条件 | 检测结果 |
剪切强度MPa | 水泥块粘接 | 3.9MPa破坏形式为水泥砂浆基层破坏 |
耐冲击性 | 1㎏、50㎝(高)金属板刮涂料冲压试验 | 粘接牢固、无裂纹 |
耐弯曲性 | 金属板刮涂料后弯曲试验(φ10mm) | 无裂纹 |
耐水浸 | 室温1年 | 粘接牢固、外观无变化 |
浸H2SO4(5%-50%) | 30天 | 粘接牢固、外观无变化 |
浸Ca(OH)2饱和溶液 | 60天 | 粘接牢固、外观无变化 |
加热80℃-160℃(干温) | 10天 | 粘接牢固、不流淌、不变形 |
-40℃-150℃冻融 | 30个循环 | 粘接牢固、无裂纹 |
耐老化 | 1000W紫外灯照168h | 粘接牢固、漆膜无裂纹、不开裂、不起泡。粉化0级、变色2级 |
盐雾试验 | 4000h | 粘接牢固、无裂纹、无脱落 |
涉水试验 | 依据生活饮用水安全性评价规范 | 无毒级、可在饮用水工程上应用 |
二、改性重防腐涂料的性能特点
经纳米材料改性的涂料体系的性能已经发生了很大改变,有些性能指标已经产生了质的飞跃,其性能特点表现在:
1、耐腐蚀性能
它可以长期在酸、碱、盐等介质中使用,经测试:该防腐涂料在5%-50%的硫酸、5%-10%盐酸、饱和Ca(OH)2水溶液、32%NaOH水溶液、3%盐水中浸泡30天漆膜无任何变化,4000小时盐雾试验漆膜无任何变化。
2、冻融性能
耐高低温性能好,-40℃-150℃循环30次漆膜无任何变化。
3、沸水煮沸性能
改性涂料耐水性能极强,可以长年用水浸泡,甚至用水煮沸100小时表面漆膜无开裂、脱落现象。
4、杰出的性能
耐冲击性(50cm、1㎏)无裂纹、皱纹和剥落,耐弯曲(10mm轴)无开裂和剥落。
5、闭孔性能
该防腐涂料刷、刮涂在经一定处理的基材上,涂膜致密,闭孔率达到100%,漆膜具有极强耐腐性。
6、基层低表面处理性能
可直接刷涂在经一定处理的基材上。既节约防腐涂料(省去了底漆、中间漆和面漆之分),也节约了涂刷的工作量,使工程造价降低,工程质量提高。
7、防污自洁性能
常温下固化成膜,可以在苛刻条件下(-40℃-150℃)使用。浸海挂片试验四个月,在此期间漆膜完好,且不长海藻等植物,其防污(不长海生物)性能出乎意料之外。
8、无毒、无污染性能
该涂料无毒、无溶剂等挥发物,,该涂膜无COV释放。已达到相当高水准的环保型防腐涂料标准。
三、改性重防腐涂料的最优化设计方案
任何一种新材料的诞生和应用,都是在原有材料、传统材料、传统材料工艺条件的基础上加以分析、改进,甚至创新、发明获得的。改性重防腐涂料的设计方向和目的是十分明确的,那就是在充分研究目前防腐材料的不足和明确优秀防腐涂料所应具备的特点的基础上提出改进方案,从体系的认定、主体材料的选择、改性材料的选择,到科研路线、工艺路线的制定,都必须围绕着我们锁定的目标进行。这里体系的认定是十分关键的,它是实现目标的总纲,为了选择一种耐候性好、耐光老化性好和韧性好的材料,就必须从材料的分子结构入手,找出适合上述条件的材料体系,在此基础上再进一步地根据所设定材料应具备的性能特点设计改性方案,从而制定科研路线和工艺路线。具体到纳米改性重防腐涂料的总体设计方案,我们需从以下几方面考虑:
项目 | 环氧类防腐涂料 | 纳米改性重防腐涂料 |
性能 | 漆膜脆性大 | 具有杰出的韧性 |
耐光老化性差 只限于室内使用 | 耐光老化性较好 可在室内、室外使用 | |
耐冷冻性差 与液氨接触炸裂 | 耐冷冻性优 与液氨接触未见异常 | |
防腐性尚好 | 防腐性能优异 | |
耐高温性能差 使用温度一般不超过60℃ | 耐高温性能优 在150℃-180℃可长期使用 | |
工艺 | 金属基尚可,水泥基复杂 | 金属基、水泥基工艺均简单 |
从对比数据来看,要达到目标必须改变材料的体系,从环氧系列体系转变到植物类纳米改性特种重防腐体系,因为特种重防腐的分子结构可以满足材料的耐候性、耐光性及力学韧性的要求。
纳米改性重防腐涂料体系本身的分子结构特点决定了其力学韧性优于环氧树脂系列涂料,本涂料应用纳米材料、纳米技术改性,使其在强度提高的同时韧性也得到提高。强度和韧性是两个对立的因素,在微米技术条件下添加微米粒子可增加材料的强度,但材料的韧性下降;在纳米技术条件下添加经修饰的纳米粒子除了增加材料的强度外,材料的韧性也得到大幅度提高,表现出材料的杰出韧性,从而在应用过程中简化了施工工艺、降低了工程成本、延长了使用年限。
防腐涂料的许多优异的性能均与漆膜密切相关,漆膜越致密,漆膜反应越完全,外界的腐蚀越难以渗透到金属表面。要使涂料体系表面漆膜致密,除引用纳米技术外,还需引入功能性官能团的接枝改性技术,使反应体系反应更完全、更彻底,从而达到零渗透水平。
防腐涂料与金属的附着力(结合力)及抵抗金属继续锈蚀的能力,也是评价防腐涂料性能的另一个方面,为了增加涂料与基层的结合力,防止金属基材表面继续锈蚀,我们选择了涂料的涂层可与金属络合的方案,这不但增加了涂料与基材的附着力,还避免了因外力造成漆膜破损而导致金属腐蚀现象的发生。
四、纳米改性重防腐涂料的应用前景
在科技飞速发展的时代,纳米材料、纳米技术已为传统涂料产业带来了巨大生机和活力。纳米材料的小尺寸效应、表面及界面效应、量子尺寸效应连同相应的纳米技术,为高性能特种重防腐涂料的研发成功在技术上提供了实现的可能性。
特种纳米重防腐涂料不论从防腐性能上、防腐涂料表层的功能上、使用时间长久性上;还是从涂料的环保性上,该涂层材料都是非常优秀的,它的出现将是防腐领域的一大革新,填补了国内具有装饰功能的重防腐涂层材料的空白。由于材料性能优异,可以在许多重防腐领域应用和在腐蚀非常严苛环境下使用。
纳米改性重防腐涂料应用领域:
1、条件严苛的重防腐领域
由于该涂层材料特殊的结构特点,防腐性能极强,可作为化工厂、化肥厂、农药厂、电镀厂、造船厂、石化企业等腐蚀严重的环境下的防腐工程。
2、酸、碱介质池槽重防腐领域
化工厂、电镀厂、电子厂、石化企业等污水池长期防腐工程。
3、环保要求顶级的防腐领域
该涂层材料无毒、无污染、属高环保型防腐材料,可用于饮用水器皿批件。因此该涂料可以长期在自来水厂、纯净水处理及食品厂、果料厂、酿酒厂安全使用。
4、医药、卫生、学校领域的安全使用
由于材料的高环保性可安全使用在幼儿园、学校、机关及医药卫生系统的无菌耐磨地面。
电力系统的防腐工程要求更严格,从防腐规格上,供电系统的防腐既耐酸、碱介质又耐大气中氧化介质的侵蚀;既耐金属、水泥基材质从界面内部锈蚀造成的内腐蚀;又耐强紫外线照射;既耐酷暑又耐严寒,这就需要有防腐性能更优异、耐候性更好、防腐时间更长的防腐材料。