加拿大Shawcor公司開發無膠粘劑層的兩層增強型聚乙烯防腐涂層

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加拿大Shawcor公司開發無膠粘劑層的兩層增強型聚乙烯防腐涂層

目前，加拿大Shawcor公司開發了基于FBE底層和增強聚烯烴面層的2層防腐涂層結構（Reinforced PE，RPE），結構示意圖如圖5所示。該涂層的聚乙烯面層是由熱塑性聚合物、熱固性聚合物、功能性填料、相容劑的混合物，通過對增強的聚乙烯進行改性，在分子鏈中引入反應型官能團，不但可以在PE涂層內部形成交聯結構，也可以在環氧粉末膠化的過程中與FBE層發生化學反應，形成共價鍵連接，使PE層和FBE結合成為一個整體，有效解決了傳統聚乙烯和環氧粉末由于極性差異而無法直接粘接的難題。

圖5 Shawcor公司開發的新型管道防腐涂層結構（FBE底層+功能性聚烯烴面層）

通過實驗測試發現，RPE涂層具有如下優點：

（1）相對于FBE或Dual-Layer FBE（雙層FBE）而言，具有更優異的濕氣阻隔性、抗腐蝕性和柔韌性；

（2）由于沒有膠粘劑層，因此降低了涂層的總厚度，從而改進了各涂層匹配性，降低了涂層內應力；

（3）與傳統的3LPE涂層相比，新的RPE結構聚烯烴面層和FBE底層之間幾乎為一個完整的整體，消除了界面粘接不良的問題（如圖5所示），因而具有更優異的硬度、耐磨、壓痕硬度和抗沖擊性。即使厚度僅為3LPE的一半，RPC具有相同的抗腐蝕和抗沖擊性能，不會剝離，更柔韌、更硬、更耐磨，無收縮；

（4）RPE涂層的表面能可以達到45mJ/m2，高于3LPE涂層的35 mJ/m2。RPE由于面層結構中引入了反應性官能團，從而極大的提高了該涂層的表面能，改善了補口材料與主管線涂層的粘接相容性，研究報道稱可以與熱收縮帶、液體環氧或聚氨酯補口涂層完全兼容，為管道補口提供了更多的選擇；

（5）RPE涂層具有優異的抗陰極剝離性能，經過陰極剝離（65℃,48h, -1.5V)測試后，涂層幾乎無剝離；

（6）RPE涂層適用溫度范圍較廣，可用于工況溫度-70℃~100℃。

馮少廣 管道科技中心測試所