優(yōu)于乙烯基玻璃鱗片膠泥的防腐材料到底哪兒強？

優(yōu)于乙烯基玻璃鱗片膠泥的防腐材料到底哪兒強

特高溫?zé)煹罒焽璧姆栏�必須要兼顧防腐性、耐特高溫性、抗�(jié)B透、柔韌性、耐溫驟變、耐應(yīng)力驟變、高溫下的粘結(jié)性能等。目前國內(nèi)基本上以乙烯基玻璃鱗片膠泥對煙道、煙囪進(jìn)行防腐。

乙烯基玻璃鱗片膠泥在遇到鍋爐煙氣系統(tǒng)出現(xiàn)特殊工況，排放煙氣溫度較高時（＞200℃）應(yīng)用就會存在一定的問題。而這種高溫工況還不止是出現(xiàn)在特殊工況條件，電廠、鍋爐廠、燒結(jié)廠的原煙道和煙囪煙氣溫度能瞬間高溫達(dá)200℃以上，有的甚至能達(dá)700℃，長期運行溫度也接近180℃。加之煙囪、煙道材質(zhì)一般為鋼制或混凝土材質(zhì)，在溫度驟變的情況下，不同材質(zhì)的煙道、煙囪形變也是不同的，因此乙烯基玻璃鱗片膠泥在面對如此復(fù)雜的溫變和形變工況其基本性能就顯現(xiàn)出短板。人們在此工況依然選擇該涂料進(jìn)行防護(hù)較好的原因是目前還沒有找到更為合適的材料。目前ZS-1041煙氣防腐涂料悄然占據(jù)非常高溫?zé)煹馈�煙囪的防腐市場，該涂料以其較為不錯的耐溫變、抗?jié)B透、耐腐蝕、易施工等特性成功解決了非常高溫?zé)煹馈�煙囪的防腐問題。

即便將煙氣溫度控制在180℃以下，處于乙烯基玻璃鱗片能長期耐受的范圍，乙烯基玻璃鱗片防腐方案依然存在以下難點：

1.              乙烯基玻璃鱗片膠泥涂裝分為底中面三層，或者是底面兩層，作為該方案的底漆耐溫也必須達(dá)到180℃，而且底漆必須具有一定的柔韌性，但遺憾的是這樣的配套底漆因乙烯基樹脂的特性很難實現(xiàn)，市場上的產(chǎn)品在這一要求上是存在技術(shù)硬傷的；

2.              玻璃鱗片膠泥本身韌性不佳，容易發(fā)脆。特別是在溫度驟變下，膠泥底漆層與基材的粘結(jié)性（附著力）不足，容易脫落。如果基材處理存在除油不盡、粗糙度不足等缺陷時，附著力更差；

3.              當(dāng)溫度驟變時，因溫變產(chǎn)生的形變會使涂層產(chǎn)生局部應(yīng)力引發(fā)后續(xù)應(yīng)力在薄弱點集中釋放的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生脫落、開裂。這種耐應(yīng)力應(yīng)變能力的不足是玻璃鱗片膠泥的成膜物（樹脂）天生帶來的弊病，很難從根源上解決；

4.              耐應(yīng)力應(yīng)變、耐溫度驟變能力的不足主要根源在于：

a)         玻璃鱗片膠泥方案的固化后涂膜線膨脹系數(shù)與基材有較大差異，溫差越大基材與涂層的熱脹冷縮變形幅度差異越大，形變應(yīng)力越大；

b)         乙烯基樹脂的較性鍵是羥基，其與基材的粘結(jié)強度較低，在高溫存在形變應(yīng)力時粘結(jié)強度更難得以保障；

c)         玻璃鱗片膠泥對基材的容忍度較低，因此基材的前處理必須做到非常完全，在實際應(yīng)用中，基材處理因各種因素如設(shè)備、人工等等影響并不能保證如此無缺的處理，不良的基材成為玻璃鱗片膠泥的脫落、開裂的隱患。

為了解決以上的弊病，人們想了很多方法，較后確定的是采用乙烯即樹脂玻璃鱗片膠泥玻璃鋼的復(fù)合方案。

1)         該方案的核心在于在膠泥施工時襯上纖維增強復(fù)合材料（FRP），也就是人們常說的“三油兩布”的原理。因纖維增強復(fù)合材料的存在，當(dāng)溫度驟變時，纖維層起到很好的應(yīng)力釋放作用（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)力由一點分散到整個面），從而使復(fù)合涂層具備一定的耐溫驟變、耐應(yīng)力變化的能力。但即便是如此改善，此方案還是一樣存在上方所列舉的弊病的。而且此改善方案還帶來更為不利的隱患：

2)         施工工藝復(fù)雜，工藝的繁雜會加大工作量延長工期，從而使本就是高危高空作業(yè)的煙囪防腐危險系數(shù)上升，無論是安全成本還是施工成本都變大；

3)         當(dāng)涂層某點反生開裂、剝離弊病時，因纖維布的存在不能及時脫落，較終在剝離涂層與基材之間存留大量的氣體，在高溫情況下氣體從涂層底部滲入，從而進(jìn)一步擴大剝離面，如果發(fā)生這樣的情況，涂層的損壞將是災(zāi)難性的；

4)         因乙烯基玻璃鱗片涂層硬度較大，且有襯布，當(dāng)涂層損壞時很難進(jìn)行打磨，如果要進(jìn)行翻修，該涂層的清除將是較大的工程。因此乙烯基玻璃鱗片膠泥防腐涂層的再加工性、修補性、翻新性較差，大大增加了維護(hù)成本，而此成本在設(shè)計及應(yīng)用的初期業(yè)主及設(shè)計人員往往會遺漏，當(dāng)真實面臨此問題時才會發(fā)現(xiàn)由此帶來的巨額成本增加。

前文中所提到的ZS-1041煙氣防腐涂料則是克服了以上所說的乙烯基玻璃鱗片膠泥的弊病，這種材料的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：

表面干燥時間：

Ø  這是與施工性相關(guān)的參數(shù)，因一般的煙道防腐涂層需多道厚涂，表干時間直接影響工期，因此較短的表干時間能夠縮短工期，機具、人工、安全措施等施工相關(guān)的費用都會降低。

Ø  常規(guī)煙道防腐涂料膜厚較厚的會達(dá)到3mm，工序超過5道以上，道間養(yǎng)護(hù)時間較長，這個工期大概30天。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料膜厚僅需300-500μm就可以達(dá)到常規(guī)防腐蝕涂料的防護(hù)效果和防護(hù)周期，道間間隔不超過2h，采用無氣噴涂施工4道左右即可達(dá)到設(shè)計膜厚，省時省力。

浸水24h吸水率：

Ø  由于煙氣中含水，如果加裝了濕法脫硫裝置，煙氣中的含水量會更高，此項雖是在檢測吸水率但實際考究的是涂料的致密性、抗?jié)B透性，致密抗?jié)B無溶脹是防腐蝕涂料必選的特性。

Ø  普通防腐蝕涂料如玻璃鱗片膠泥采用的是片狀玻璃鱗片，直徑大概在0.2mm左右，在涂層成膜時玻璃鱗片呈魚鱗狀搭接從而具有較好的防滲性。但具有0.2mm直徑的玻璃鱗片尺寸偏大，加之玻璃鱗片密度較大在工作液中的分散會存在不均一性，存在鱗片搭接不均的情況，加之在施工時由于粘度、施工方法等原因，可能會架空搭接出現(xiàn)空鼓，防滲性能下降。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料中功能防腐蝕顏填料均為高溫再加工成型的納米級鱗片級粉料，較細(xì)的粒徑使單個鱗片更易穩(wěn)定分散在涂料體系中，同時也不會出現(xiàn)搭接空鼓，抗?jié)B透性更為不錯，這也是為什么ZS-1041煙氣防腐涂料僅300μm即可達(dá)到幾毫米厚常規(guī)防腐蝕涂料防腐效果的主要原因之一。

耐熱性：

Ø  煙氣一般溫度在70-500℃，對于有脫硫裝置的煙囪，煙氣溫度一般會低于100℃，標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的250℃耐溫較限能滿足大多工況，但不能滿足某些特殊工況，包括事故狀態(tài)。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料耐溫幅度可達(dá)750℃，可長期在600℃正常使用，這一性能使得煙道防腐蝕更為可靠，減少因特殊工況帶來的防腐蝕涂層破壞。

耐腐蝕性：

Ø  該項性能測試，試驗標(biāo)準(zhǔn)酸液為硫酸，但實際上煙氣中的腐蝕介質(zhì)卻遠(yuǎn)不止硫化物，特別是有脫硫裝置的煙道脫硫后煙氣中僅含微量硫化物，煙氣的主要腐蝕介質(zhì)為CL^-，對于濕法脫硫，煙氣中可能還會存在堿性物質(zhì)，因此在考慮酸腐蝕（硫化物）的同時還應(yīng)考慮CL^-腐蝕、堿腐蝕。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料可長期耐酸浸泡、堿浸泡以及NaCl溶液浸泡，具備一體的抗?jié)B耐腐蝕性能，可針對煙道有可能出現(xiàn)的各種腐蝕。

耐溫變性能：

Ø  耐溫變在這個標(biāo)準(zhǔn)中分為耐凍融循環(huán)性、耐急冷，急熱性。此項主要考慮到涂料的線膨脹系數(shù)（熱脹冷縮幅度）是否與煙道內(nèi)壁保持基本的一致，涂層是否具備一定的柔韌性。

Ø  磚、水泥的線膨脹系數(shù)為10-14×10^-6/℃，鋼鐵的線膨脹系數(shù)為12-18×10^-6/℃，而玻璃鱗片類的線膨脹系數(shù)大約為1.15×10^-6/℃，與基材相差了一個數(shù)量級，在溫度變化時，容易出現(xiàn)溫差應(yīng)力，導(dǎo)致涂層應(yīng)力開裂（幾油幾布的涂刷主要就是防裂），由于該材料涂層較厚，熱傳遞會因此受到一定影響，煙道內(nèi)壁溫度與涂層表面溫度會存在相對較大的差異，應(yīng)力開裂的風(fēng)險因此而加大。雖玻璃鱗片通過幾油幾布的工藝可以預(yù)防短期應(yīng)用內(nèi)的應(yīng)力開裂，但如特殊工況出現(xiàn)得較為頻繁時，涂層及防裂布會因多次變形而產(chǎn)生疲勞，較終出現(xiàn)裂紋。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料的線膨脹系數(shù)為16-23×10^-6/℃，與煙道用的基材線膨脹系數(shù)處于同一數(shù)量級，兩者相差不大，因該涂層為薄涂即可，導(dǎo)熱速度較快，能很快與基材達(dá)成溫度平衡，在遇到急冷急熱狀況時形變幾乎與基材保持一致，不易產(chǎn)生溫差應(yīng)力造成漆膜的損壞。

耐磨性：

Ø  煙氣流速一般在5m/s以上，因煙氣中會含有煙塵，在高速下煙塵對防腐蝕涂層的沖刷磨蝕相當(dāng)嚴(yán)重，利用標(biāo)準(zhǔn)中的測試方法（GB/T9266-88）進(jìn)行測試是非常有必要也是很科學(xué)的，但磨蝕的方式不僅有平行摩擦，還有沖擊（撞擊）摩擦，基于此特性，ZS-1041煙氣防腐涂料在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下還追加了更為嚴(yán)苛的落砂耐磨試驗（SY/T0315-97），測試結(jié)果證明該產(chǎn)品的耐磨、耐沖擊性能不錯。

耐老化性：

Ø  煙道耐酸防腐蝕涂料在日常使用中也會出現(xiàn)老化、硬化、脆化等現(xiàn)象。對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系類涂料耐老化指標(biāo)的測試顯得尤為重要，這也是保障煙道長期有效防腐蝕的必要測試。

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料采用的是無機-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系高溫螯合樹脂，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系成分含量較低，因此該涂料成膜后呈無機惰性，耐老化性能不錯，所測指標(biāo)原高于標(biāo)準(zhǔn)中所述的500h。

對于煙道防酸腐蝕涂料的選擇除了性能指標(biāo)外，還應(yīng)綜合考慮施工性能、維修成本等因素。

Ø  還是以玻璃鱗片涂料舉例，了防止使用過程中出現(xiàn)開裂并涂刷到足夠的厚度，該涂料在施工時一般采用加襯布的方式來進(jìn)行，大多是底中面三種涂料，采用“三油兩布”的方式進(jìn)行涂刷，工藝較為復(fù)雜，工期長，當(dāng)涂層出現(xiàn)局部損壞時，需要將所有相連的涂層進(jìn)行鏟除（襯布的影響），維修難度大、費用高。                                                                                                                                               

Ø  ZS-1041煙氣防腐涂料適合于各溫度段的煙道防腐，在進(jìn)行煙囪防腐工程時不需按工況、部位來購買多種產(chǎn)品增加預(yù)算、物料管理、施工管理的難度。同時該涂料可刷涂、輥涂、無氣噴涂，具有較高固體分，厚涂性不錯，無需采用加襯布等輔助材料和工藝，施工簡便工期較短。當(dāng)涂層出現(xiàn)缺陷或在后期應(yīng)用中出現(xiàn)弊病時，僅需要進(jìn)行局部刷涂修補即可，大大降低了維修成本和縮短維修工期。

綜述：

通過志盛136威華6102唐工1263上述的對比總結(jié)認(rèn)為，ZS-1041的特性使之更為適合煙道、煙囪的防腐，相信不遠(yuǎn)的將來ZS-1041會是繼玻璃鱗片膠泥之后又一個煙道、煙囪防腐材料的別稱。