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世纪50年代中期美国OwensCorning玻璃纤维公司推出了一种含有玻璃鳞片的树脂衬里材料。这是一种适用于船壳以及化学品储罐、化工厂塔器和槽体的优良衬里材料,这种材料能耐环境介质的渗透,有助于延长衬里寿命。当时,日本也开始着力研究一种性能优于一般不饱和聚酯树脂(UP)的环氧乙烯基酯树脂(VE)。1967年,FUJI树脂公司开发成功VE玻璃鳞片涂料,使用了日本板硝子公司独创的玻璃鳞片,以高粘度施工的衬里形式成功应用于烟气脱硫装置,开始了实用化,该技术还出口海外。
20世纪80年代初,我国贵溪冶炼厂的烟气脱硫装置就是由该公司提供的VE玻璃鳞片衬里。1972年日本三菱树脂公司、日本高分子化学公司引入Ceilcote公司技术,东洋橡胶工业公司输入了Heill公司技术,开始了大规模的研发和应用。一方面,由于玻璃鳞片涂料(衬里)是以毫米为单位的高厚膜涂层,非常适合苛刻的腐蚀环境,如海洋盐蚀区域、各类化学储罐、海上建筑、海岸混凝土建筑等;另一方面,日本四面环海,特殊的地理环境迫使其对长期而有效玻璃鳞片涂料倍加重视。对于树脂衬里薄膜技术的评价,日本目前处于地位。日本于1974年由树脂衬里工业协会成立了“薄片衬里技术研究会”,通过渗透扩散理论进行了合理的解释,积极开展树脂鳞片衬里技术和薄片衬里工艺的研究开发,并扩大了玻璃鳞片涂料的应用范围。
首先是抹涂方法:玻璃鳞片胶泥衬里施工为手工作业,表面质量、鳞片倒伏排列方向、界面气泡、防腐层厚度把握等这些关键的技术,都取决于施工人员的技术熟练水平、责任心及现场监管。有必要将施工质量控制的关键点提出来如下。
(1) 玻璃鳞片胶泥胶化时间控制。对应基材温度下的45min~60min 的胶化时间是比较合适的,值得注意的是基材温度往往较环境温度低一些,因此配料时还需要考虑:环境温度和基材温度的区别、一次性施工面积、一次性配料量、施工人员的单位时间施工能力、配料现场和施工现场距离等。
(2) 施工中导入的气泡的抑制。施工时,施工料严禁随意搅动;托料、上馒刀、馒抹应该循序进行;尽可能减少随意翻动、堆积的习惯;馒抹时,馒刀与被抹面应保持适当的角度;慢抹速度适当;单向馒抹;严禁物料堆积再向四周摊开式抹涂。
(3) 施工中导入的气泡的。采用的羊毛辊单向压光滚实。滚压前羊毛辊一般用苯乙烯或清树脂胶液浸蘸饱满。
(4) 表面流淌的抑制。表面流淌破坏衬里层表面外观效果, 更会破坏内在鳞片的定向排列分布。表面流淌的抑制,是根据施工环境温度,调整胶料的粘度来控制的,当然白炭黑触变剂更是胶料配方中改善这一问题的关键。此外,在玻璃鳞片胶泥材料接近凝胶时,粘度增大时,可采用压光辊定向辊压,即可达到重新定型复位之目的,也可达到有效控制流淌的效果。
长期耐180度的胶泥方案很容易得到,如使用高交联密度型的酚醛型乙烯基酯树脂,辅以玻璃鳞片和其他助剂,就可制备出来这类型的胶泥。应该注意的是,这类型树脂的粘度一般都较大,制作胶泥时,加入过多的稀料苯乙烯,又会导致终胶泥固化物发脆,耐温性能下降,因此在制备胶泥时,不可靠过多添加苯乙烯来满足操作工艺性,也不可一味靠减少玻璃鳞片等无机物的含量来达到工艺便利性,应该是两者结合,终胶泥的树脂含量较之一般的VER胶泥的树脂含量要高一些,只要能满足现场施工,就尽量不要多添加苯乙烯单体。
高温底漆,并且具备一定柔韧性,目前在国内能提供这样底漆的厂家,完美解决这个问题的,几乎没有。目前市场绝大多数的做法是:把高交联密度型VER或者类似的树脂,添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其他极性较高,又能参与交联固化的稀料,制成底漆打底的,打底完一道后,再在底漆中添加少许粉料(多为石英粉之类)再上非常稀的胶泥一道,然后再上特高温胶泥中涂和面涂。也就是说,现行的做法是并没有去找专门的底漆,而是拿耐高温的乙烯基树脂,极性单体稀释后直接作为底漆来用。
材料配置可采用机械配置和人工配置
1、PEO-聚合玻璃鳞片胶泥宜采用人工拌和,也可采用机械搅拌。
2、砂浆配制时,先将水泥与砂子干拌均匀,再倒入乳液和试拌时确定的水量,充分拌和均匀。
3、拌制好的PEO-聚合玻璃鳞片胶泥应在初凝以前用完,如发现有凝胶、结块现象、不得使用。
涂料施工
整体面层的施工
1、在潮湿的水泥砂浆和混凝土基层表面上应先均匀薄涂一遍聚合物水泥浆,边涂刷边摊铺聚合物水泥砂浆。
2、PEO-聚合玻璃鳞片胶泥一次施工面积不宜过大,应分条或分块错开施工,条宽不宜大于1m,每块面积不宜大于10m2,错开施工的间隔时间不应小于24h。分层施工时,留缝位置应互相错开。
3、PEO-聚合玻璃鳞片胶泥摊铺完毕后应立即压抹,并宜一次抹平,不宜反复抹压。遇有气泡时应刺破压紧,表面应密实。
4、立面或顶面的面层厚度大于10mm时,应分层施工。每层抹面厚度宜为5~10mm,待前一层触干时方可进行下一层施工。
5、PEO-聚合玻璃鳞片胶泥施工后12~24h内,宜在面层上再刷一层聚合物水泥浆封闭表面空隙。
6、PEO-聚合玻璃鳞片胶泥抹面后,表面触干即应进行喷雾养护或覆盖塑料薄膜、麻袋。塑料薄膜四周应封严。潮湿养护期间如遇寒流或下雨,应加以覆盖,养护温度不得低于5℃。
7、丙乳砂浆整体面层施工时,也可采用喷涂施工。
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