返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
八卦神算平特一肖
home 您現在的位置: 首頁 >儀器儀表>技術中心 > 詳細信息
無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究
2019年10月03日    閱讀量:5093    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 前言

城市飲用水管路和遠距離輸配水管道,多以鑄鐵、不銹鋼、鋼筋混凝土等構制而成,為保證輸水質量和效率,其內壁需要做有效的防護處理,由于這些輸配水管線使用壽命要求50 a以上,因此采用的防護涂料必須具有長效的防護功能。國外發達國家早在20世紀80年代就已采用無毒涂料對飲用水管道內壁進行防腐蝕處理。


目前,德國、英國、美國、日本等國家已普遍將無毒涂料作為給水設施的內防腐蝕涂料[1];國內輸配水管路內壁防腐保護涂料大多采用溶劑型或高固體分環氧樹脂類涂料[2-5],該類涂料干燥固化后溶劑難以揮發完全,易造成輸配水污染,且隨著環保法規的日益嚴格,溶劑型涂料的應用逐步受到限制中國建材網cnprofit.com


因此,低VOC或零VOC排放的無溶劑環氧重防腐涂料日益受到重視。本文介紹了一種無溶劑環氧飲水管路防腐涂料,該涂料無溶劑無毒,符合環保要求,其衛生理化性能符合《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規范》(2001)規定,涂料施工后涂層平整光亮,摩擦系數低,輸水效率高,可廣泛應用于城市飲用水管路和遠距離輸配水管道的內壁防腐保護。

 

1 試驗部分

1.1 試驗原材料和設備

環氧樹脂(E-51、E-54)、改性胺固化劑、增韌樹脂、鈦白粉(R930)、水合氧化鐵紅、磷酸鋅、重晶石、滑石粉、有機膨潤土等。

高速分散機、砂磨機或三輥機、刮板細度計、美國DeFelsko附著力測定儀、JM-V磨耗儀、CC-1000XP型鹽霧箱、WD7-0.1高低溫恒溫實驗箱、QBY-Ⅱ擺桿漆膜硬度計等。

1.2 飲水管路防腐涂料配方

飲水管路防腐涂料配方見表1。

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

飲水管路防腐涂料配方

1.3 制備工藝

A組分制備工藝:按配方比例稱取原材料于調漆罐中,攪拌均勻后,用三輥機或砂磨機研磨至細度合格后,攪拌、過濾、包裝即得A組分。其工藝流程如圖1。

A組分制備工藝流程

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

B組分制備工藝:按比例稱取所需原材料于調漆罐中,攪拌均勻后,過濾、包裝即可。其工藝流程如圖2。

B組分制備工藝流程

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

2 涂料的技術性能

2.1 常規性能指標

以相應的檢測標準為依據,對涂料的常規性能進行了測試,結果如表2所示。從表2中的性能指標可以看出,無溶劑環氧飲水管路涂料固體含量高、涂層耐磨、附著力好,滿足重防腐要求。

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

涂料的常規性能

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

2.2 耐溶劑性能試驗

將涂料A、B組分按規定比例混合均勻,制成厚度400~500 μm(二道涂層)的樣板,完全固化7 d后,分別放入油、水、堿等溶劑介質中浸泡,試驗結果見表3。

涂料的耐溶劑性能


由表3的試驗結果得知,該涂料耐堿、水(鹽水、自來水、蒸餾水)及石油制品等溶劑性能優異。


2.3 毒性及衛生理化性試驗

2.3.1 急性毒性試驗

依據中國《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規范》(2001)規定要求,將涂料在玻璃板上制成100 mm×100 mm的雙面樣板,表面積共計400 cm2,完全浸泡于400 mL配制的浸泡水中,涂層面積與浸泡水容積比為1 000 cm2/L,24 h后取浸泡液讓禁食14 h、體重18~22 g、SPF級昆明種雌、雄小白鼠各10只自由飲水。試驗表明:該涂料浸泡液對小鼠雌、雄性經口LD50均大于5 000 mg/kg體重,為實際無毒物[6]。

2.3.2 衛生理化指標

按照GB 9686—1988《食品容器內壁聚酰胺環氧樹脂涂料衛生標準》測試涂膜的主要衛生理化性能,結果見表4。

涂膜的主要衛生理化性能

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

從表4可以看出,無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的蒸發殘渣、高錳酸鉀消耗量及重金屬含量均小于國家規定指標,符合《食品容器內壁聚酰胺環氧樹脂涂料衛生標準》的要求[6]。

 

3 配方設計及分析

3.1 環氧樹脂的選擇

由于環氧樹脂與胺類固化劑固化后的涂膜無毒,因此在要求無毒的場合,國內外大多采用環氧樹脂體系涂料[7-8]。本研究采用低黏度低分子量的環氧樹脂(如E-51、E-54等)作為涂料的主成膜樹脂,與含有環氧活性官能團的增韌樹脂搭配使用,制備無溶劑環氧涂料。E-51、E-54環氧樹脂相對分子質量小、黏度低,其顏填料承載能力強,不僅能降低涂料成本,而且成膜時交聯密度大,能夠形成三維網狀高分子涂膜,具有很好的干燥性及防腐蝕性[4],而增韌樹脂能賦予涂膜較好的柔韌性。試驗表明,E-51、E-54環氧樹脂與分子中含有環氧活性官能團的增韌樹脂搭配使用,可獲得機械性能優良的涂膜。

3.2 固化劑的選擇

國內用于食品及飲用水等容器的內壁涂料,大多采用聚酰胺、脂肪族多胺等作為涂料的固化劑,這些固化劑可制成淺色涂料,但涂料的防護性能差,使用壽命短,而且有些涂料對浸泡水的水質有影響[9]。用芳胺作固化劑的雙組分無溶劑涂料,由于芳胺變色嚴重[10],因此大都做成深顏色涂料,例如:瑞士的Obrit涂料、德國的Munkadur涂料、日本的NE508涂料等[8],由于這類涂料顏色深,其應用領域受到了一定的限制。本研究選擇了復合改性脂肪胺類固化劑,該固化劑既具有聚酰胺固化劑的長期可操作性,又可制成淺色涂料,滿足各種無毒場合的使用要求。

3.3 顏填料的選擇

顏填料的選擇及合理配置對涂料性能來說至關重要。對于飲用水管路內壁涂料,除了要求防腐保護和減阻外,所選擇的顏填料,還需要符合飲用水的規范要求。因此,我們依據國家衛生部2007年印發的《涉及飲用水衛生安全產品分類目錄》的通知要求進行顏填料的選擇。本研究選用耐水性和防銹性好的水合氧化鐵紅或具有優良遮蓋力的金紅石型鈦白粉、吸油量低的沉淀硫酸鋇、觸變性好的二氧化硅和無毒防銹力強的磷酸鋅等作為涂料的顏填料。

3.4 助劑的選擇

由于研制的涂料屬無溶劑體系,涂料的黏度大,施工后涂層表面易產生針眼、縮孔等弊病,尤其是厚涂時該類現象更為明顯。在其中加入適量的環氧稀釋劑可以降低固化體系黏度,增加流動性,延長使用壽命,便于大面積施工;加入適量的潤濕分散劑,可使顏填料分散均勻,降低涂料的黏度,提高涂料的附著力,改善涂層表面的光澤;加入適量的流平劑,可有效地降低涂料的表面張力,減少因表面張力梯度差而引起的涂膜弊病,提高涂料的流平性;加入適量的消泡劑,可起到抑泡、消泡的作用,消除涂膜的縮孔、魚眼等缺陷。經過試驗,在涂料中添加了占涂料質量分數5%的環氧稀釋劑、0.5%的潤濕分散劑、0.3%的流平劑、0.5%的消泡劑,涂膜外觀良好。


4 施工工藝

4.1 基材處理

金屬基材需噴砂除銹達到ISO標準Sa2.5級或手工除銹達到St3級,然后用吸塵器或高壓空氣除凈表面;非金屬基材需除凈表面的粉塵、油污。

4.2 噴涂方法

涂料A、B組分按比例混合均勻并熟化10 min后,采用高壓無空氣噴涂設備噴涂二道,間隔時間3~4h[(23±2) ℃],涂膜厚度控制在400~500 μm。

4.3 注意事項

(1)基材除銹、除垢必須徹底,涂前保持基材表面干燥,清潔;

(2)噴涂時基材表面溫度應高于露點溫度3 ℃以上,且空氣溫度在5~35 ℃,相對濕度RH<80%;(3)常溫下[(23±2) ℃]涂膜施工7 d后,才能投入使用。

 

5 應用

2010年上海新換城市飲用水管路、2011年四川汶川新城城市飲用水管路等,皆采用該涂料對飲用水管道內壁進行了防護,見圖3。使用至今,涂層完好無損,均未發現起泡、脫落現象。

飲用水管

無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究,介紹了無溶劑環氧飲水管路內壁防腐涂料的制備及性能研究 中國建材網,cnprofit.com

6 結語

(1)飲用水管路內壁無毒防腐涂料的制備工藝簡單,衛生理化性能符合《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全性評價規范》(2001)的要求。

(2)飲用水管路內壁無毒防腐涂料為無溶劑涂料,在生產和施工過程對環境無污染,屬于綠色環保產品。該涂料一次施工成膜較厚,且涂膜堅硬耐磨、平整光亮,可廣泛應用于城市飲用水管路、遠距離輸配水管道以及水塔、蓄水池、貯水罐等與飲用水接觸的設備內壁的防腐保護。


無溶劑環氧飲水管路防腐涂料的制備及性能研究

□ 岳躍法,方倩,阮景陽,張善貴,郭常青,楊凱

(海洋化工研究院有限公司海洋涂料國家重點實驗室,山東青島 266071)


標簽:行業資訊原料動態建材百科產品資訊建材應用市場評論技術中心成品材料建筑基材建筑機械涂料油漆建筑材料管材管件機械設備儀器儀表
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
今日頭條Show更多
    熱點排行Hot
      門戶手機版WeChat
      掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
      全站地圖

      深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
      察報警平臺

      公共信息安全網絡監察 公共信息安
      全網絡監察

      經營性網站備案信息 經營性網站
      備案信息

      中國互聯網舉報中心 中國互聯網
      舉報中心

      中國文明網傳播文明 中國文明網
      傳播文明

      深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
      電子標識


      平特一肖历史开奖记录