環(huán)氧樹(shù)脂作為防腐蝕材料不但具有密實(shí)、抗水、抗?jié)B漏好、強(qiáng)度高等特點(diǎn),同時(shí)具有附著力強(qiáng)、常溫操作、施工簡(jiǎn)便等良好的工藝性。而且價(jià)格適中。采用這類(lèi)材料的防腐蝕工程一般包括:樹(shù)脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層,樹(shù)脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層,樹(shù)脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層,樹(shù)脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層,樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥面層等等。選用的材料品種不同,防腐蝕工程的最終產(chǎn)品功能以及適用范圍將有很大不同。
介紹說(shuō),防腐蝕工程中常用的環(huán)氧樹(shù)脂除單獨(dú)使用外,還可以和不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂等樹(shù)脂復(fù)合使用,形成復(fù)合構(gòu)造以充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、方便施工。也可與其他樹(shù)脂改性形成改性樹(shù)脂,改性的方法有物理法和化學(xué)法。環(huán)氧煤焦油屬于較為典型的環(huán)氧樹(shù)脂物理改性產(chǎn)物,使其性能介于環(huán)氧樹(shù)脂和煤焦油之間。
物理改性樹(shù)脂中次要樹(shù)脂一般占總量的30~50%;樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性后其產(chǎn)物的性能已經(jīng)發(fā)生了根本變化,乙烯基酯樹(shù)脂實(shí)質(zhì)是最典型的環(huán)氧化學(xué)改性樹(shù)脂。有時(shí)用綜合性能較好的2種或兩種以上樹(shù)脂材料,根據(jù)各自的特點(diǎn)在工程的不同部位統(tǒng)一部位的不同構(gòu)造,依次進(jìn)行施工可以產(chǎn)生單一材料難以達(dá)到的顯著效果。環(huán)氧樹(shù)脂防腐材料主要由以下材料組成。一是環(huán)氧樹(shù)脂,指含有環(huán)氧基的聚合物之統(tǒng)稱(chēng),主要適用于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì),耐堿性能較突出也能耐一般酸(除外)腐蝕,國(guó)外防腐蝕市場(chǎng)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的需用量已經(jīng)大大減少,主要原因在于耐蝕樹(shù)脂方面不飽和聚酯樹(shù)脂已經(jīng)迅速發(fā)展、且品種較多,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由于不飽和聚酯樹(shù)脂起步較晚,因此環(huán)氧樹(shù)脂仍是防腐蝕領(lǐng)域的主要樹(shù)脂品種之一。
環(huán)氧樹(shù)脂的主要特點(diǎn)是粘結(jié)強(qiáng)度高、收縮率低、產(chǎn)品脆性大、價(jià)格較高,常溫固化的樹(shù)脂使用溫度不超過(guò)80℃;二是環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,有胺類(lèi)、酸酐類(lèi)、樹(shù)脂類(lèi)化合物等幾大品種,其中胺類(lèi)化合物最為常用,它又可以分為脂肪胺、芳香胺及改性胺等幾類(lèi),由于、間苯二胺、苯二、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的品性、氣味較大,因此逐步被無(wú)品、低品的新型固化劑(如:T31.C20等)替代,這類(lèi)固化劑對(duì)潮濕基層甚至水下也可以固化,所以日益引起人們的重視和好評(píng);三是稀釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂的稀釋通常用非活性稀釋劑如:乙醇、、苯、、二等,2種非活性稀釋劑可以混合使用,有時(shí)為了降低固化成品的收縮率、減少孔隙和龜裂也使用活性稀釋劑,如環(huán)氧丙烷丁基醚、環(huán)氧丙烷醚、多縮水甘油醚等。
四是增塑劑、增韌劑,單純的環(huán)氧樹(shù)脂固化后較脆、沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度及耐熱性能較差,常用增塑劑、增韌劑來(lái)使樹(shù)脂增加可塑性、改善韌性、提高抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度;五是填充料,粉料、細(xì)骨料、粗骨料、玻璃鱗片統(tǒng)稱(chēng)為填充料,加入適當(dāng)?shù)奶畛淞峡梢越档椭破返某杀、改善其性能,在膠液中填充料的用量一般為樹(shù)脂用量的20~40%(重量),配制膩?zhàn)訒r(shí)加入量可較多些,一般可為樹(shù)脂用量的2~4倍,常用的粉料為石英粉、瓷粉,此外還有石墨粉、輝綠巖粉、滑石粉、云母粉等。作粘接劑時(shí)選用中等環(huán)氧值(0.25-0.45)的樹(shù)脂,如6101.634;作澆注料時(shí)選用高環(huán)氧值(>0.40)的樹(shù)脂,如618.6101;作涂料用的一般選用低環(huán)氧值(<0.25)的樹(shù)脂。
如601.604.607.609等。環(huán)氧值過(guò)高的樹(shù)脂強(qiáng)度較大,但較脆;環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好;環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差些。因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān),環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高,環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低,故引起強(qiáng)度上的差異。不需耐高溫,對(duì)強(qiáng)度要求不大,希望環(huán)氧樹(shù)脂能快干,不易流失,可選擇環(huán)氧值較低的樹(shù)脂;如希望滲透性好,強(qiáng)度也較好的,可選用環(huán)氧值較高的樹(shù)脂。常用環(huán)氧樹(shù)脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹(shù)脂類(lèi)、叔胺,另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線(xiàn)或光也能使環(huán)氧樹(shù)脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類(lèi)固化劑,加溫固化則常用酸酐、芳香類(lèi)固化劑。固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的性能影響較大,一般按下列幾點(diǎn)選擇。
(1)、從性能要求上選擇:有的要求耐高溫,有的要求柔性好,有的要求耐腐蝕性好,則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎。?)、從固化方法上選擇:有的制品不能加熱,則不能選用熱固化的固化劑。(3)、從適用期上選擇:所謂適用期,就是指環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑時(shí)起至不能使用時(shí)止的時(shí)間。要適用期長(zhǎng)的,一般選用酸酐類(lèi)或潛伏性固化劑。(4)、從安全上選擇:一般要求品性小的為好,便于安全生產(chǎn)。(5)、從成本上選擇。改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹(shù)脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。(1)、聚硫橡膠:可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能。(2)、聚酰胺樹(shù)脂:可改善脆性,提高粘接能力。(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗沖擊鞣性。(4)、橡膠類(lèi):提高抗沖擊鞣性。