杂化涂料防腐
烟囱钢内筒整体内衬杂化聚合结构层防腐系统
是由杂化聚合结构层与喷铸工艺相组合而构成的防
腐系统。该系统基于杂化聚合结构层的可靠性能,应用杂喷工艺将其整体喷铸在钢内筒上,使烟囱内壁形
成完全隔绝酸液的整体衬层,且该衬层与钢内筒牢固结合为一体。其中包含的人、机、料、法、环等环节必须达标,才能达到可靠、耐久的防腐性能。该系统的关键技术是杂化聚合结构层技术,将杂化聚合物喷铸
到钢内筒上,通过“三线四孔”制杂喷工艺,形成钢基体+底涂层+杂化聚合结构层+耐磨面层的完整内
衬层,使钢筒内壁完全处于防腐层的保护之下。该系统的创新点可表述为:
杂化涂料防腐
(1)杂化聚合物的网络结构是通过醚键连接的700多个交联点的环状立体网络结构。由于不含羟
基、酯基等薄弱基团[6]
,因而具有很强的抗腐蚀性和柔韧性,能长期耐40~180℃、浓度1%~50%的liusuan液或liusuan汽的腐蚀破坏,其抗腐蚀性能如图1所示。
(2)杂化聚合物纳米封孔面层具备致密的杂化交联和表面封孔结构。检测表明:杂化聚合物纳米封孔面层的吸水率为0.3%,水蒸汽的渗透系数为3.4×10-15g·cm/(cm2·s·Pa),可以有效抵制湿烟气的渗透破坏。
(3)“三线四孔”制杂喷工艺可以实现连续机械化施工,而且可实现常温固化。其量化可控的优点与便捷性降低了全部依靠人工涂刷的质量缺陷率,使防腐结构层的厚度可以很容易达到3mm以上,并且仍然保持较高的结构强度和柔韧性。研究试验与工业应用结果表明,在烟囱钢内筒上喷铸整体防腐层时,厚度以不超过3mm为宜,过厚的防腐层难以达到理想的热膨胀系数,与钢基体结合后在高温场合下的整体强度反而下降。杂化聚合物固化速率的DSC热分析过程如下:利用美国示差热分析仪(Perkin-Elmer)分析材料固化程度和玻璃化温度,加热速率分为5℃/min和10℃/min这2种,分析结果如图2所示。
由图2可知:杂化聚合物在不同升温速率下的固化转化率不同,较慢的升温速率有利于提高转化率,升温速率为5℃/min时转化率最高。当升温到60℃时,用时7min,其转化率已达到50%;当温度达到90℃时,用时13min,其转化率已达到98%,接近完全固化。这表明该杂化聚合物在常温下经过一段时间也可完全固化。工业应用与检测结果表明,该杂化聚合物在25℃下5h内即可表干固化,