于海佳
(大慶油田昆侖涂料有限公司,黑龍江 大慶 160000)
目前,國內防腐涂料在石油和化工行業應用量巨大。溶劑型防腐涂料一般溶劑含量在30%以上,導致每年的有機溶劑揮發量達82萬噸,資源浪費嚴重,不僅帶來了巨大的環境危害,也浪費了大量的資源。無溶劑高固體份涂料就是其中一種新型環保涂料,由合成樹脂、固化劑和活性溶劑制成,有效提高質量、提高功效、降低成本、環保、節能、無污染,同時減少施工難度。
環氧樹脂分子量越低越易制得低粘度的無溶劑環氧防腐涂料[1]。使用低粘度反應型活性稀釋劑參與成膜反應,進一步降低無溶劑環氧防腐涂料的粘度而便于施工,但會導致交聯密度降低而降低涂層的性能,這方面將采取他技術手段進行完善;不使用活性稀釋劑的無溶劑環氧防腐涂料粘度很高,施工存在一定的局限性。著色顏料用于調配所需的顏色,應考慮對其所接觸的介質的穩定性。功能性顏填料一些吸油量低的顏填料特別適合用于無溶劑環氧體系。功能助劑包括防沉劑、消泡劑、分散劑、流平劑、偶聯劑及其它一些具有特殊功能的助劑。固化劑組份低粘度胺類固化劑的粘度影響混合后無溶劑環氧防腐涂料的粘度和施工性能;凝膠時間(反應活性)決定了無溶劑環氧防腐涂料的操作期和干燥時間;一些特種固化劑還能賦予涂層特殊性能。
低粘度無溶劑環氧防腐涂料最突出的優點是不但減少了有機溶劑揮發對空氣的污染,而且使涂料的適用性大大提升,即使是噴涂作業,普通的噴涂設備也可使用,降低了設備方面的成本。
無溶劑環氧防腐涂料在交聯固化后能夠形成類似瓷釉一樣的光潔涂層,由于交聯密度高和分子鏈中的苯環結構,使涂層堅硬且柔韌性好、耐磨性優、抗劃傷性好、耐撞擊性優。該涂料在反應固化過程中收縮率極低,具有一次性成膜較厚、邊緣覆蓋性好、內應力較小,不易產生裂紋等特點。
高度交聯的涂膜致密性極佳,能有效抵擋水、氧等腐蝕性介質透過涂層而腐蝕鋼材,能耐海水、中度的酸、堿、鹽、各種油品、脂肪烴等化學品的長期浸泡,經實驗效果良好。
埋地管道外壁常用防腐層有煤焦油瓷漆涂層、環氧煤瀝青防腐涂料+玻璃纖維布復合涂層、3PE防腐層、熔結環氧防腐粉末涂層等,采用低粘度無溶劑環氧防腐涂料的優勢在于可現場施工、修補方便,而又避免了其他防腐涂料那樣在冬季低溫時不便采用和施工時產生健康危害和涂層對地下水的污染。
儲罐內壁的防腐涂裝通常都在安裝完畢,試壓結束,表面噴砂處理后進行,涂裝環境比較密閉,自然通風條件很差,而采用不含VOC的無溶劑環氧防腐涂料則可以降低通風量要求,消除爆炸危險。
目前國內一些大型儲罐項目亦設計采用了無溶劑環氧防腐涂料。如大慶南三油庫2007年新建的1臺10萬m3和2臺15萬m3原油儲罐、罐底板上表面及2m以下罐內壁(包括罐內附件)設計采用了無溶劑環氧防腐底漆200μm無溶劑環氧玻璃鱗片涂料200μm的防腐涂層配合犧牲陽極保護的防腐方案。使用后經檢驗完全符合施工標準要求,而且儲罐觸紋明顯減輕,流平性較好,涂層美觀;一次性厚涂,涂層密實,各項防腐性能優良;施工過程使用一般噴涂設備即可,施工成本大大降低;無溶劑揮發,無污染,無氣味,涂層中無殘留問題,真正無毒害。
低粘度無溶劑環氧防腐涂料在制造及施工應用過程中不需采用揮發性有機溶劑作為分散介質,真正做到固含量達到100%,具有安全、環保、高效、經濟、節能、施工簡單等優點,如果了解了其施工性能,配備了相應的施工條件,解決施工過程中的一些難題,則可以在儲罐和管道防腐涂裝中發揮極大作用。