江西吉安高温玻璃鳞片胶泥应用于垃圾焚烧烟道及温度较高区域
江西吉安高温玻璃鳞片胶泥应用于垃圾焚烧烟道及温度较高区域
玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃(含碱玻璃，C玻璃)，同增强用的无碱纤维(无碱玻璃，E玻璃)相比，成份比率*不同，其组成如表1所示，这些组成的不同，影响了玻璃的各种特性，特别是耐酸性有很大的差异，其特性如表2所示。
玻璃鳞片（Glass Flakes）是一种5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中碱玻璃，经吹泡、冷却、粉碎、筛选及碾磨等工艺步骤所制得。以这种玻璃鳞片作为填料的防腐涂层，具有很高的粘结力和优良的耐化学药品及抗老化性能性。
玻璃鳞片粒径的选择，不仅影响影响涂层的性能，而且影响涂层的施工性能，涂层的水蒸汽透过率随玻璃鳞片片径的增大而降低，即玻璃鳞片的径厚比越大，涂层的耐水性就越好。在配方设计中；玻璃片用量应有一个范围：5％－40％，在此范围内采用水蒸汽透过率测试法确定玻璃鳞片的用量。随着玻璃鳞片用量的增加，涂层抗渗性提高，但达到某一域值后，其用量增加，抗渗性反而有所下降，原因是过量的鳞片会造成涂层中鳞片的无序堆积，使涂层内部形成空隙、气孔等缺陷，影响涂层的致密性；若玻璃鳞片的用量不足，鳞片之间难以形成搭桥，重叠排列，则涂料的抗渗性会降低。所以，若玻璃鳞片的加入方式不当，表面处理方式或偶联剂选择不当，反而会降低涂料或涂层的性能。玻璃鳞片在涂料中的含量一般在20％－40％较好，高于40％易产生沉淀结块，涂层气泡率增加，施工困难，耐蚀性反而下降。真空搅拌有利于消除玻璃鳞片上粘附的气泡，作胶泥用时，玻璃鳞片的含量允许大于40％。
玻璃鳞片涂料的应用领域 ： 玻璃鳞片与多种树脂配置成防腐涂料、胶泥，可广泛用于：
1、污物处理设备，如废气废液装置，水处理设施，烟囱，排烟脱硫装置。
2、石油贮槽内衬。
3、海洋工程、海洋开发工程，建筑物，构造物，船舶的内舱、甲板、海水水箱、海洋钻井，采油平台
4、混凝土建筑中的应用：玻璃鳞片涂料可用于化工、医药和食品厂的地面、排水沟以及大型废水池、游泳池和海水养殖设施等的防腐。
5、各类装置中的应用：化工行业的化工装置、各种贮槽容器、化学反应塔、管道等设备均可用玻璃鳞片涂料防腐。
6、市政工程、桥梁、码头、水闸和建筑防腐。
7、各种类型食品容器和海水冷却管的内衬，石油储罐底部平面的衬层（部分焊接、铆接点）。
8、电子的容器内衬。
9、船舶的内外防腐。
10、跨海大桥、港湾码头的防腐工程。染料、石油、化学、制药、清洗剂、氯碱、纯碱纸浆等行业。
11、电镀金属工业的电镀和酸洗。
12、锅炉、水槽存储器的内储层。
13、食品工业中的发酵池、存储器底面衬层。
14、交通运输业的罐式卡车、容器、船罐。
15、渔业中的鱼罐，储运器。
16、家畜业中的猪及家禽农场、储藏窖。
17、外墙及屋面防水。
18、新的工业领域、新的用途方面也已得到广泛的应用。如用不饱和聚酯制成水下的防腐蚀玻璃鳞片涂料，当配入毒性添加剂后还具有水下*防污性。这是利用玻璃鳞片的阻挡渗透扩散作用使涂料中的毒性添加剂的和反渗透时间延长，因此具有*性。当涂料的玻璃片含量高时，涂层尤如一种高度完整的玻璃质体，具有良好的耐磨性、抗冲击性，因此还可用作破船的保护涂层。将玻璃鳞片加入聚丙烯酸树脂中，还可制成一种能反射太阳光的隔热涂料，还具有良好的耐候性，可用于金属屋顶、石油贮罐、粮仓等需要隔热的环境。在环氧树脂粉末涂料中加入玻璃鳞片，可制成类似搪玻璃具有的耐热、耐蚀性能，可用于管道内外壁防护。玻璃鳞片表面涂锌，还可制成油罐内壁用的防腐蚀、抗静电涂料。将树脂基玻璃鳞片涂料涂于钢板，上覆改性聚乙烯薄片，可压制成剥离强度高的复合材料。环氧树脂玻璃鳞片涂料用于游泳池有优良的抗含氯水性能。将树脂基玻璃鳞片涂料用于电机及易振机械外壳，能起声阻尼作用而减少噪音。
C-玻璃鳞片表面处理的重要性：通过使用*对C-玻璃鳞片表面进行正确处理，可在无机物质（C-玻璃鳞片）和有机物质（树脂）的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料牢固的连接在一起，因此，*质量的好坏和处理方法是否得当对玻璃鳞片防腐涂料的性能和涂层施工质量有直接影响。
作用原理
施工后的玻璃鳞片涂料中，横纵比高达30-120的扁平型的玻璃鳞片在树脂中呈平行重叠排列的宫式结构，从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的树脂中的渗透必须经过无数条曲折的途径，因此在一定厚度的耐腐蚀层中，腐蚀渗透的距离大大的延长，相当于有效地增加了玻璃鳞片防腐层的厚度。
结构
玻璃鳞片的内部结构与玻璃纤维的十分相似，是熔融玻璃处在拉伸力的状态下，进行急速冷却而制得。熔点以下一般处在热力学自由能zui低的稳定平衡态。所以玻璃鳞片的性能，与逐渐冷却的平板玻璃有所不同，它的强度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鳞片制成涂层的填料，作为防腐蚀保护层使用，它亦将比采用云母、硅酸钙及硅酸铝等填充材料的，具有更加优越的性能。玻璃种类 SiO2 Al2O3Fe2O3 CaO MgO B2O3 Na2CO3 K2O BaO
C玻璃 64.6 4.2 13.4 3.3 4.3 9.3 0.9
E玻璃 54.2 14.6 21.1 0.3 9.0 0.5 0.3
表1玻璃鳞片的玻璃组成 (%)
由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的，因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。
玻璃种类 冰醋酸 10%HCl 10%H2SO4 10%HNO3 28%NH4OH H2O
C玻璃 0.42 4.08 2.43 4.35 1.25 0.95
E玻璃 0.78 43.88 42.74 40.2 0.66 0.64
注：测试数据为9.5um厚涂膜在96℃的各种介质中浸泡24h后的失重百分比。
表2玻璃的耐蚀性 (%)
特性
1)对化学介质、气体、蒸气的渗透性远比玻璃钢衬里小，难以引起水蒸气扩散现象，这是由于层层重叠排列的玻璃鳞片，使介质渗透距离长的缘故。
2)固化时收缩低，由于分散，粘接面残余应力小。
3)热膨胀系数小，粘接热应力相应也小，耐热温度高，耐热冲击性能好。
4)力学强度虽不如玻璃钢衬里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，对机械损伤也只限于局部。
5)玻璃鳞片涂料施工工艺性能也很好。
玻璃鳞片涂料若仅是玻璃鳞片和树脂的物理混合，是不能充分发挥其性能的，这里还涉及玻璃鳞片的截面问题，玻璃鳞片混合量及混合方法，树脂的选择，基体的前处理，底漆的选择，施工方法等一系列的参数是决定玻璃鳞片涂料的技术关键。关于玻璃鳞片涂料品种及特性见表3，其物理性能见表4。
树脂种类 型号 适用范围 耐热性/℃
日本FUJI 中国华昌 液相 气相
间苯型UP #3 - 耐酸 80 90
双酚型UP #4 - 耐酸、耐碱 80 90
二甲苯型UP - FX 耐酸、耐碱、盐雾 80 90
环氧树脂 #106 FE 耐水、耐弱酸、耐碱、耐盐 78 80
乙烯基酯树脂 #5R FV-5 耐酸、耐碱 90 100
#6H FV-1 耐酸、耐热、耐溶剂 120 150
#6R FV-2 耐强酸、耐碱、难燃性 110 130
#7H MW-2 耐酸、耐碱、耐热 110 140
表3玻璃鳞片涂料的品种及特性
3. 玻璃鳞片涂料在日本的应用实例
由于玻璃鳞片涂料具有耐蚀，抗渗透性好，涂膜收缩率低，热膨胀系数小，固化残余应力少，耐磨损，施工简便，易于修补，因而玻璃鳞片涂料在化工、冶金、化纤、电镀、建筑等行业均有大量应用。特别是在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶应用更为广泛。现举几个应用实例[5～7]。
1)北陆汽车公路混凝土桥盐雾腐蚀对策——沿海一侧每到冬季，由于飞来的盐份，不管钢结构还是混凝土构筑物，成为日本破坏zui显著的地方。北陆汽车公路混凝土桥，1972年开始使用，后来遭盐雾侵蚀发生破坏，1987年开始修补，修补中使用了环氧玻璃鳞片涂料和乙烯基酯玻璃鳞片涂料，涂膜厚1000um。同年完成的从新泻县上越市至富山朝日镇59.3km的高速公路混凝土桥，为了对付盐雾，使用了乙烯基酯玻璃鳞片涂料涂装，在玻璃鳞片涂料上又涂聚氨酯树脂涂料和氟树脂涂料。
2)冲绳地区的钢桥防锈蚀调查——冲绳综合事物局在日本钢桥专业协会的协助下，进行了防锈蚀性和防风砂磨蚀性的涂装系列试验，2年后测定，玻璃鳞片涂料性能，环氧树脂涂料次之，氯化橡胶涂料和邻苯型不饱和树脂涂料效果较差。
3)机场联络桥的钢结构防锈蚀方案——关西机场联络桥的钢结构，提出了使用玻璃鳞片涂料的方案。铁道纵桁上面，使用后更换涂料困难，为了*性的防锈蚀需要，采用了玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料，涂膜厚度为1090um的方案，其中使用的玻璃鳞片涂料的树脂是VE和环氧树脂。下部防锈蚀，提出了飞溅区涂装乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料和聚氨酯涂料(1000um)；潮水涨落区域涂装玻璃鳞片涂料(1090um)。
4)港湾钢构物防锈蚀方案——日本沿岸开发技术研究中心1986年发表了钢结构防锈蚀指南，其中海上大气部、海水飞溅部、潮水涨落部及海水中部位*乙烯基酯树脂、环氧煤焦油树脂和玻璃鳞片涂料。
5)石油贮槽底板防锈蚀——日本冲绳石油基地(金武湾)石油贮槽高22m，直径80m，浮屋顶式贮藏量为10万m3，还建造了210万m3及510万m3的石油贮槽，其底板采用玻璃鳞片涂料防锈蚀，使用日本高分子化学公司生产的玻璃鳞片涂料，5年内施工面积达1.5×106m2。
施工简介
玻璃鳞片涂料施工简单，可用刷涂、滚筒涂和高压无气喷涂。涂装前必须进行表面处理，除油后用喷砂、喷丸进行去锈及粗化处理。通常用4号砂或20-40目的石英砂，以5-7kg/cm2压缩空气带动砂粒，砂粒以50～70m/s速度从喷嘴中喷出，表面达SIS Sa2.5规格，清除喷砂后的灰尘，在8h小时内进行涂装。涂装一般在干燥天气进行，温度5℃以上，相对湿度85%以下。用同一种树脂或玻璃鳞片(粒度较小的)作底漆，厚度为50微米，在底漆指触干燥后就涂玻璃鳞片涂料。在涂装时需要留意以下几点：
a.涂料的充分搅拌；b.涂料基料同固化剂的混合；c.粘度调整；d.活性适用期；e.涂装机具(机械)的清洗与保养；f.玻璃鳞片尺寸。
关于以上诸点，通常按涂料厂规定进行，逐层施工，直至涂到设计厚度，表面用细料或纯树脂罩光一道。完成涂装后，在20℃养护48h以上，进行目测是否存在明显凹凸、脱层、气泡、开裂、异物夹人及不固化缺陷。再用放电式脉冲电火花针孔仪检查针眼、孔隙，用电磁测厚仪测定厚度(钢结构)，用巴柯尔硬度计检测硬度。对针眼等缺陷处，要认真修补，首先将缺陷及周围处加工成钵状，铲去原涂层，打毛粗化处理，涂底涂层后再涂玻璃鳞片涂料。
玻璃鳞片质量标准
玻璃鳞片涂料用于贮槽内部的耐蚀例子较多，作为外部防锈蚀目的的例证还较少，主要是取决于树脂的耐候性；同时，作为外部防锈蚀的涂料还有2个问题没有解决：
a.玻璃鳞片涂料还没有适当质量标准；b.与富锌底漆和玻璃鳞片面漆配套也没有标准。现介绍日本玻璃鳞片涂料标准的部分内容，见表5。
项目 质量标准
在容器中的状态 主剂、固化剂加入混合时没有结块，质地均匀
混合性 能均匀混合
涂膜的外观 与样板相比差异不大
厚涂性 垂直面500um厚涂装无流挂、无裂纹、无剥落
适用期 20℃时使用2h以上
耐冲击性 500g重钢球从500mm高落下冲击涂膜，无裂纹、无剥落
干燥时间 16h以内
玻璃鳞片含量 20%以上
注：1)适用范围：本标准是玻璃鳞片涂料的标准，包括不饱和聚酯玻璃鳞片涂料、环氧玻璃鳞片涂料、乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料；2)玻璃鳞片涂料的质量必须符合上述标准。
表5玻璃鳞片涂料的质量标准
上世纪80年代中期，我国从引进的许多日本设备中开始了解和接触玻璃鳞片涂料，并且开发出与日本相应的各种玻璃鳞片涂料、胶泥，部分取代日本的产品进行维修，取得了良好的效果和工程经验；华东理工大学华昌公司，兰州化工机械研究院还分别制订了二甲苯型不饱和聚酯树脂(注：含玻璃鳞片涂料)防腐蚀工程技术规程(CECS 73：1995)，玻璃鳞片衬里施工技术条件(HG/T 2640-1994)，中碱玻璃鳞片(化工部行业标准：HG/T2641-1994)。在玻璃鳞片的生产和研究领域，玻璃鳞片的质量及表面处理能力已达到*水平。相信今后，随着玻璃鳞片涂料质量的完善和应用推广的深入，其的防锈蚀性能、抗渗透性能和耐蚀性能必将得到进一步发挥。
对于烟气脱硫来说, 玻璃鳞片按照其使用部位与特点, 可分为低温玻璃鳞片、高温玻璃鳞片和耐磨玻璃鳞片等。低温玻璃鳞片一般具有优良的耐水汽的渗透性、耐化学性、耐腐蚀性等特点, 使用温度一般低于100℃, 是脱硫装置的主要衬里材料, 主要应用于吸收塔的低温部分、事故浆罐、净烟气烟道等部分。高温玻璃鳞片一般具有优良的耐高温性能,其*使用温度可以达到160℃以上。主要应用于烟气换热器与吸收塔之间的原烟气烟道、吸收塔入口处、烟气换热器原烟气区域以及烟气出口挡板门后的烟道部分。耐磨玻璃鳞片是特殊配方的鳞片树脂, 一般添加陶瓷耐磨材料增加耐磨特性。耐磨玻璃鳞片主要应用于吸收塔喷淋部位或浆液磨损严重的区域(安装搅拌器的部位)。
河北大地玻璃鳞片防腐涂料厂 河北省廊坊市大城县飞天工业区
