無溶劑環(huán)氧涂料的防腐應(yīng)用（轉(zhuǎn)）

無溶劑環(huán)氧涂料是以環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)的雙組分液體材料。組分一是樹脂基料及添加劑；組分二是固化劑及添加劑?；旌虾笸苛系墓腆w含量在95%以上，甚至達(dá)到了100%，也就是不含任何稀釋劑。因此，無溶劑環(huán)氧涂料是一種友好型環(huán)保涂料的典型代表，廣泛應(yīng)用于任何有VOC限制的防腐涂裝領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的防腐蝕涂料中含有大量的有機(jī)溶劑，不符合環(huán)保要求，如普通的溶劑型環(huán)氧涂料含有超過40%以上的揮發(fā)性有機(jī)溶劑；即使厚漿型的環(huán)氧涂料也含有20%以上的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。大量的揮發(fā)性溶劑的存在給防腐蝕施工帶來極大的安全隱患；并且危害施工人員的身體健康，造成環(huán)境污染。為了減少危害的產(chǎn)生，防腐施工時(shí)必須采取有效的通風(fēng)措施，特別是在有限空間作業(yè)時(shí)需要補(bǔ)充大量的新鮮空氣保證足夠的氣體置換所需通風(fēng)量，目的除了環(huán)保和健康因素外，重要的一點(diǎn)就是杜絕安全事故的發(fā)生。例如溶劑型環(huán)氧涂料中存在比較多的就是二甲苯和醋酸丁酯，它們的閃點(diǎn)為17℃和22℃，爆炸極限為1%-7.6%和1.2%-15%，良好的通風(fēng)能夠排出這些揮發(fā)性溶劑，避免易燃易爆事故的發(fā)生，最大限度的降低事故率。無溶劑環(huán)氧涂料正好與溶劑型環(huán)氧涂料相反，不產(chǎn)生VOC，不危害施工人員健康，有限空間作業(yè)可以極大的減小新風(fēng)置換所需通風(fēng)量，具有較高的施工安全保障。

無溶劑環(huán)氧涂料理化性能中實(shí)測(cè)附著力1-2級(jí)，陰極剝離≤6㎜，粘結(jié)強(qiáng)度≥25MPa，耐磨性公斤千轉(zhuǎn)≤100㎎，體積電阻率歐姆·毫米≥1×10^13，，能夠耐中性鹽霧1000h，10%硫酸，10%氫氧化鈉,3.5%氯化鈉，飽和等質(zhì)量碳酸鎂和碳酸鈣溶液；耐原油，汽油，航空煤油等油品耐淡水，海水，耐磨并且長(zhǎng)期在重防腐介質(zhì)中適用于80℃以下的溫度。根據(jù)這些性能，無溶劑環(huán)氧涂料在埋地管道防腐，油罐內(nèi)壁防腐，船舶壓載艙防腐，熱煨彎頭補(bǔ)口，糧倉內(nèi)壁防腐，泡菜池防腐，飲用水倉防腐（涂裝后用清水浸泡7天后，沖洗3次后才可以貯存飲用水和食品等衛(wèi)生產(chǎn)品），混凝土防腐，環(huán)氧地坪防腐，污水池防腐，消防水箱內(nèi)壁防腐等領(lǐng)域大量應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)腐蝕介質(zhì)情況可以選擇不同涂層厚度的無溶劑環(huán)氧涂料，在GB/T31361-2015《無溶劑環(huán)氧液體涂料的防腐蝕涂裝》中分為3個(gè)級(jí)別，普通級(jí)最小厚度為250μm，加強(qiáng)級(jí)別500μm，特加強(qiáng)級(jí)別800μm。無溶劑環(huán)氧涂料一次性成膜厚度是溶劑型環(huán)氧涂料所不能實(shí)現(xiàn)的，因此厚膜涂層堅(jiān)韌密實(shí)，強(qiáng)彎曲不開裂，不含活性劑，無毒，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年以上，是真正的長(zhǎng)效型防腐涂料。

無溶劑環(huán)氧涂料可以常溫固化（表干≤4h實(shí)干時(shí)間≤24h），養(yǎng)護(hù)期短，工效高（機(jī)械噴涂）?；鶎硬牧弦曰炷梁弯撹F為主，金屬材料表面處理應(yīng)該按照GB/T 8923.1的規(guī)定執(zhí)行，噴砂除銹質(zhì)量達(dá)到Sa2 1/2級(jí)或者以上，粗糙度應(yīng)該達(dá)到GB/T 1031中規(guī)定的R_Z 30μm-100μm范圍內(nèi)，清潔度不超過GB/T 18570.3規(guī)定的2級(jí)，基材表面處理后盡快在4h內(nèi)進(jìn)行涂覆?；炷粱谋砻嫣幚聿捎酶邏核?，噴砂，拋丸或者手工打磨的方式將混凝土表面的浮漿，灰塵，雜質(zhì)及其他污染物清理干凈，重油滲透污染區(qū)域使用蒸汽，熱堿，清洗劑或者火槍烘烤的方式（火槍烘烤必須注意安全，也不得烤疏混凝土）進(jìn)行除油清理，最后使用高壓水沖洗干凈，直至中性（PH=7）。混凝土含水率必須<6%，結(jié)構(gòu)缺陷如孔洞，裂縫，蜂窩等應(yīng)用無溶劑環(huán)氧砂漿或者無溶劑膩?zhàn)?，聚合物修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)，固化干燥后，打磨平整并且清理干凈。表面處理后的混凝土應(yīng)該盡快進(jìn)行底漆封閉和無溶劑環(huán)氧涂料的涂覆。

無溶劑環(huán)氧涂料涂覆時(shí)環(huán)境濕度不得超過80%，雨雪霧風(fēng)沙環(huán)境下嚴(yán)禁施工，基層表面溫度不得超過60℃，并且高于露點(diǎn)3℃以上。嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書比例精確配比，施工過程中嚴(yán)禁添加任何稀釋劑。無溶劑環(huán)氧涂料固含量達(dá)95%以上，粘度較高，手工涂刷和傳統(tǒng)的空氣噴涂工藝比較困難，建議使用GPQ6C高壓無氣噴涂機(jī)或者Graco公司提供的Graco238-135KING6821噴涂機(jī)。由于無溶劑環(huán)氧涂料固化不是靠溶劑揮發(fā)實(shí)現(xiàn)的，而是完全依賴于自身的固化反應(yīng)，反應(yīng)過程較快，雙組份混合后的涂料使用期很短，配料時(shí)為了防止凝膠，造成不必要的浪費(fèi)，盡量遵守多次少配，隨配隨用的原則。另外，無溶劑環(huán)氧涂料受到溫度影響較大，當(dāng)環(huán)境溫度0℃以下反應(yīng)基本停止，建議環(huán)境溫度20℃以下時(shí)使用冬用型無溶劑環(huán)氧涂料；環(huán)境溫度20℃以上時(shí)使用夏用型無溶劑環(huán)氧涂料，為了保持涂料本身的溫度不低于15℃，盡量將涂料保存在室內(nèi)或者恒溫的集裝箱內(nèi)，冬季噴涂時(shí)建議使用帶加熱裝置的雙進(jìn)管進(jìn)料高壓無氣噴涂機(jī)。涂層缺陷應(yīng)該進(jìn)行修補(bǔ)，去除缺陷部分并且清理干凈，采取同種無溶劑環(huán)氧涂料涂覆工藝方法修補(bǔ)，修補(bǔ)涂層與原涂層搭接寬度不應(yīng)小于10㎜。

縱觀無溶劑環(huán)氧涂料各種優(yōu)異性能，從材料到施工及應(yīng)用范圍，總結(jié)歸納一下，重點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
1. 環(huán)保無毒
無溶劑環(huán)氧涂料固含量95%以上甚至達(dá)到100%，無VOC產(chǎn)生，非常友好，符合環(huán)保要求。無溶劑環(huán)氧涂料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求，無毒，是飲用水及食品貯存物件重要的內(nèi)壁涂層材料。
2. 安全健康
無溶劑環(huán)氧涂料沒有揮發(fā)性氣體產(chǎn)生，施工過程中不會(huì)形成易燃易爆危害事故，也不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，保證了施工人員的身體健康；有限空間作業(yè)不需要較大的通風(fēng)量通風(fēng)就可以達(dá)到安全要求。
3. 經(jīng)濟(jì)性能
無溶劑環(huán)氧涂料單價(jià)雖然高于溶劑型環(huán)氧涂料；但是100%固含量在相同涂層厚度情況下，所需的量比溶劑型環(huán)氧涂料要少。無溶劑環(huán)氧涂料單道涂層膜厚較高（200μm-300μm），減少了施工道數(shù)，節(jié)約了材料及人工成本，降低了涂裝施工費(fèi)用而且施工效率大大提高。
4. 邊緣覆蓋性
無溶劑環(huán)氧涂料涂層對(duì)于沒有處理過的鋼板邊緣，如銳邊直角等具有強(qiáng)大的覆蓋能力，比溶劑型環(huán)氧涂料效果更好。
5. 無收縮性
無溶劑環(huán)氧涂料在熟化過程中，內(nèi)應(yīng)力小不收縮，涂層在固化干燥后沒有伸張力，不易產(chǎn)生裂紋。這也是無溶劑環(huán)氧涂料經(jīng)久耐用的主要因素。
6. 耐磨性能
無溶劑環(huán)氧涂料不靠溶劑揮發(fā)干燥，而是靠固化劑干燥，交聯(lián)固化時(shí)形成無孔的涂膜，致密光滑，耐磨，抗劃傷及撞擊，對(duì)淡水，海水，原油及一些易摩擦的物品具有極高的抵抗性。
7. 耐化學(xué)品
高度交聯(lián)的無溶劑環(huán)氧涂料涂層，致密無孔，具有優(yōu)異的耐化學(xué)品性能，能夠耐中度的酸，堿，鹽，各種油品，脂肪烴等化學(xué)品，可以長(zhǎng)期浸泡。
8. 防腐性能
無溶劑環(huán)氧涂料不含揮發(fā)性溶劑，在固化干燥過程中不會(huì)形成因溶劑揮發(fā)留下的孔隙，而且成膜厚度高，涂膜致密性極佳，能有效的抵擋水，氧，其他腐蝕介質(zhì)透過涂層而腐蝕基材，如鋼鐵和混凝土等。

除了以上重點(diǎn)優(yōu)異性能外，無溶劑環(huán)氧涂料的絕緣電阻很高，可以適應(yīng)有絕緣要求的防腐涂層；另外對(duì)于陰極保護(hù)具有所需電流較小的作用，可以增大陰極保護(hù)的作用范圍，從而降低投產(chǎn)運(yùn)行后的維護(hù)費(fèi)用。據(jù)了解，國內(nèi)主要的無溶劑環(huán)氧涂料有無溶劑環(huán)氧飲用水涂料，無溶劑快固化環(huán)氧防腐涂料，無溶劑環(huán)氧石油瀝青重防腐涂料，無溶劑環(huán)氧聚氨酯涂料，無溶劑環(huán)氧厚膜長(zhǎng)效耐腐蝕涂料，無溶劑強(qiáng)抗?jié)B環(huán)氧涂料，長(zhǎng)效無溶劑純環(huán)氧壓載艙防腐涂料，無溶劑環(huán)氧地坪涂料等，多品種，多類型的無溶劑環(huán)氧涂料的相繼問世，給重防腐產(chǎn)業(yè)應(yīng)用帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)利益。例如埋地管道，彎管防腐層及補(bǔ)口，以前傳統(tǒng)做法就是采用煤焦油磁漆，聚乙烯膠帶，熔結(jié)環(huán)氧粉末，環(huán)氧粉末聚乙烯復(fù)合結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱三層PE）等，而無溶劑環(huán)氧涂料具有環(huán)氧粉末和聚乙烯防腐層雙重優(yōu)點(diǎn)，各項(xiàng)綜合性能均優(yōu)異，而且抗沖擊性你尤為突出，防腐層絕緣電阻較高，防腐層質(zhì)量較好，管道輔助陰極保護(hù)所需電流較小，予以其諸多賦能作用，施工簡(jiǎn)單，操作方便，技術(shù)成熟，具有較高的性價(jià)比。因此，在中石化川氣東輸管道項(xiàng)目建設(shè)工程中（管道長(zhǎng)度2202公里，管徑最大為1016㎜，全線使用的鋼質(zhì)管道及熱煨彎頭占到工程總投資的35%），經(jīng)過專家論證后確定熱煨彎頭外防腐層采用無溶劑環(huán)氧涂料，保證了長(zhǎng)距離輸送管道各種工況條件下的運(yùn)轉(zhuǎn)安全。再如大慶南山油庫2007年新建的1臺(tái)10×10⁴m3和2臺(tái)15×10⁴m3原油儲(chǔ)罐；中石化白沙灣油庫二期工程4臺(tái)15×10⁴m3雙浮頂原油儲(chǔ)罐；黃島國家戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫10×10⁴m3原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐層全部使用了無溶劑環(huán)氧涂料，防腐效果明顯，運(yùn)行良好。

無溶劑環(huán)氧涂料在防腐蝕領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，加之環(huán)保安全的強(qiáng)制性限制，越來越顯示出其強(qiáng)大的生命力。筆者認(rèn)為工業(yè)涂料的水性化和無溶劑化是涂料發(fā)展的方向和潮流，無溶劑環(huán)氧涂料將成為這波潮流的引領(lǐng)者；但是美中不足的是無溶劑環(huán)氧涂料還存在粘度高，施工需要專用噴涂設(shè)備，所用樹脂相對(duì)分子質(zhì)量低，涂膜厚，容易使涂膜發(fā)脆，表面處理質(zhì)量要求嚴(yán)格，附著力低，低溫條件下影響施工，不能耐紫外線等缺點(diǎn)，這些都是涂料研發(fā)科技人員需要考慮解決的問題。總之，無溶劑環(huán)氧涂料具有的安全、環(huán)保、健康、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)等特性在工業(yè)重防腐中將發(fā)揮無可替代的作用。