玻璃鱗片粒徑的選擇，不僅影響影響涂層的性能，而且影響涂層的施工性能，涂層的水蒸汽透過率隨玻璃鱗片片徑的增大而降低，即玻璃鱗片的徑厚比越大，涂層的耐水性就越好。在配方設(shè)計中；玻璃片用量應(yīng)有一個最佳范圍：5％－40％，在此范圍內(nèi)采用水蒸汽透過率測試法確定玻璃鱗片的用量。隨著玻璃鱗片用量的增加，涂層抗?jié)B性提高，但達到某一域值后，其用量增加，抗?jié)B性反而有所下降，原因是過量的鱗片會造成涂層中鱗片的無序堆積，使涂層內(nèi)部形成空隙、氣孔等缺陷，影響涂層的致密性；若玻璃鱗片的用量不足，鱗片之間難以形成搭橋，重疊排列，則涂料的抗?jié)B性會降低。所以，若玻璃鱗片的加入方式不當，表面處理方式或偶聯(lián)劑選擇不當，反而會降低涂料或涂層的性能。玻璃鱗片在涂料中的含量一般在20％－40％較好，高于40％易產(chǎn)生沉淀結(jié)塊，涂層氣泡率增加，施工困難，耐蝕性反而下降。真空攪拌有利于消除玻璃鱗片上粘附的氣泡，作膠泥用時，玻璃鱗片的含量允許大于40％。

玻璃鱗片涂料的應(yīng)用領(lǐng)域 ： 玻璃鱗片與多種樹脂配置成防腐涂料、膠泥，可廣泛用于：

     1、污物處理設(shè)備，如廢氣廢液裝置，水處理設(shè)施，煙囪，排煙脫硫裝置。

     2、石油貯槽內(nèi)襯。

     3、海洋工程、海洋開發(fā)工程，建筑物，構(gòu)造物，船舶的內(nèi)艙、甲板、海水水箱、海洋鉆井，采油平臺

     4、混凝土建筑中的應(yīng)用：玻璃鱗片涂料可用于化工、醫(yī)藥和食品廠的地面、排水溝以及大型廢水池、游泳池和海水養(yǎng)殖設(shè)施等的防腐。

     5、各類裝置中的應(yīng)用：化工行業(yè)的化工裝置、各種貯槽容器、化學反應(yīng)塔、管道等設(shè)備均可用玻璃鱗片涂料防腐。

     6、市政工程、橋梁、碼頭、水閘和建筑防腐。

     7、各種類型食品容器和海水冷卻管的內(nèi)襯，石油儲罐底部平面的襯層（部分焊接、鉚接點）。

     8、電子的容器內(nèi)襯。

     9、船舶的內(nèi)外防腐。

     10、跨海大橋、港灣碼頭的防腐工程。染料、石油、化學、制藥、清洗劑、氯堿、純堿紙漿等行業(yè)。

     11、電鍍金屬工業(yè)的電鍍和酸洗。

     12、鍋爐、水槽存儲器的內(nèi)儲層。

     13、食品工業(yè)中的發(fā)酵池、存儲器底面襯層。

     14、交通運輸業(yè)的罐式卡車、容器、船罐。

     15、漁業(yè)中的魚罐，儲運器。

     16、家畜業(yè)中的豬及家禽農(nóng)場、儲藏窖。

     17、外墻及屋面防水。

     18、新的工業(yè)領(lǐng)域、新的用途方面也已得到廣泛的應(yīng)用。如用不飽和聚酯制成水下的防腐蝕玻璃鱗片涂料，當配入毒性添加劑后還具有水下長效防污性。這是利用玻璃鱗片的阻擋滲透擴散作用使涂料中的毒性添加劑的和反滲透時間延長，因此具有長效性。當涂料的玻璃片含量高時，涂層尤如一種高度完整的玻璃質(zhì)體，具有良好的耐磨性、抗沖擊性，因此還可用作破船的保護涂層。將玻璃鱗片加入聚丙烯酸樹脂中，還可制成一種能反射太陽光的隔熱涂料，還具有良好的耐候性，可用于金屬屋頂、石油貯罐、糧倉等需要隔熱的環(huán)境。在環(huán)氧樹脂粉末涂料中加入玻璃鱗片，可制成類似搪玻璃具有的耐熱、耐蝕性能，可用于管道內(nèi)外壁防護。玻璃鱗片表面涂鋅，還可制成油罐內(nèi)壁用的防腐蝕、抗靜電涂料。將樹脂基玻璃鱗片涂料涂于鋼板，上覆改性聚乙烯薄片，可壓制成剝離強度高的復(fù)合材料。環(huán)氧樹脂玻璃鱗片涂料用于游泳池有優(yōu)良的抗含氯水性能。將樹脂基玻璃鱗片涂料用于電機及易振機械外殼，能起聲阻尼作用而減少噪音。

C-玻璃鱗片表面處理的重要性：通過使用硅烷偶聯(lián)劑對C-玻璃鱗片表面進行正確處理，可在無機物質(zhì)（C-玻璃鱗片）和有機物質(zhì)（樹脂）的界面之間架起“分子橋”，把兩種性質(zhì)懸殊的材料牢固的連接在一起，因此，硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量的好壞和處理方法是否得當對玻璃鱗片防腐涂料的性能和涂層施工質(zhì)量有直接影響。

作用原理

施工后的玻璃鱗片涂料中，橫縱比高達30-120的扁平型的玻璃鱗片在樹脂中呈平行重疊排列的宮式結(jié)構(gòu)，從而形成致密的防滲層結(jié)構(gòu)。腐蝕介質(zhì)在固化后的樹脂中的滲透必須經(jīng)過無數(shù)條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離大大的延長，相當于有效地增加了玻璃鱗片防腐層的厚度。

結(jié)構(gòu)

玻璃鱗片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與玻璃纖維的十分相似，是熔融玻璃處在拉伸力的狀態(tài)下，進行急速冷卻而制得。熔點以下一般處在熱力學自由能最低的穩(wěn)定平衡態(tài)。所以玻璃鱗片的性能，與逐漸冷卻的平板玻璃有所不同，它的強度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鱗片制成涂層的填料，作為防腐蝕保護層使用，它亦將比采用云母、硅酸鈣及硅酸鋁等填充材料的，具有更加優(yōu)越的性能。玻璃種類 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玻璃鱗片的玻璃組成 (%)

由于玻璃鱗片在涂層中是重疊排列的，因此對涂膜的抗?jié)B透性起了很大作用。涂裝方法可采用刷涂、高壓無氣噴涂或輥筒涂裝。

玻璃種類 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：測試數(shù)據(jù)為9.5um厚涂膜在96℃的各種介質(zhì)中浸泡24h后的失重百分比。

表2玻璃的耐蝕性 (%)

特性

1)對化學介質(zhì)、氣體、蒸氣的滲透性遠比玻璃鋼襯里小，難以引起水蒸氣擴散現(xiàn)象，這是由于層層重疊排列的玻璃鱗片，使介質(zhì)滲透距離長的緣故。

2)固化時收縮低，由于分散，粘接面殘余應(yīng)力小。

3)熱膨脹系數(shù)小，粘接熱應(yīng)力相應(yīng)也小，耐熱溫度高，耐熱沖擊性能好。

4)力學強度雖不如玻璃鋼襯里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，對機械損傷也只限于局部。

5)玻璃鱗片涂料施工工藝性能也很好。

玻璃鱗片涂料若僅是玻璃鱗片和樹脂的物理混合，是不能充分發(fā)揮其性能的，這里還涉及玻璃鱗片的截面問題，玻璃鱗片混合量及混合方法，樹脂的選擇，基體的前處理，底漆的選擇，施工方法等一系列的參數(shù)是決定玻璃鱗片涂料的技術(shù)關(guān)鍵。關(guān)于玻璃鱗片涂料品種及特性見表3，其物理性能見表4。

樹脂種類 型號 適用范圍 耐熱性/℃

日本FUJI 中國華昌 液相 氣相

間苯型UP #3 - 耐酸 80 90

雙酚型UP #4 - 耐酸、耐堿 80 90

二甲苯型UP - FX 耐酸、耐堿、鹽霧 80 90

環(huán)氧樹脂 #106 FE 耐水、耐弱酸、耐堿、耐鹽 78 80

乙烯基酯樹脂 #5R FV-5 耐酸、耐堿 90 100

#6H FV-1 耐酸、耐熱、耐溶劑 120 150

#6R FV-2 耐強酸、耐堿、難燃性 110 130

#7H MW-2 耐酸、耐堿、耐熱 110 140

表3玻璃鱗片涂料的品種及特性

3. 玻璃鱗片涂料在日本的應(yīng)用實例

由于玻璃鱗片涂料具有耐蝕，抗?jié)B透性好，涂膜收縮率低，熱膨脹系數(shù)小，固化殘余應(yīng)力少，耐磨損，施工簡便，易于修補，因而玻璃鱗片涂料在化工、冶金、化纖、電鍍、建筑等行業(yè)均有大量應(yīng)用。特別是在各種海洋工程設(shè)備、海上石油天然氣平臺、港灣碼頭及船舶應(yīng)用更為廣泛。現(xiàn)舉幾個應(yīng)用實例[5～7]。

1)北陸汽車公路混凝土橋鹽霧腐蝕對策——沿海一側(cè)每到冬季，由于飛來的鹽份，不管鋼結(jié)構(gòu)還是混凝土構(gòu)筑物，成為日本破壞最顯著的地方。北陸汽車公路混凝土橋，1972年開始使用，后來遭鹽霧侵蝕發(fā)生破壞，1987年開始修補，修補中使用了環(huán)氧玻璃鱗片涂料和乙烯基酯玻璃鱗片涂料，涂膜厚1000um。同年完成的從新瀉縣上越市至富山朝日鎮(zhèn)59.3km的高速公路混凝土橋，為了對付鹽霧，使用了乙烯基酯玻璃鱗片涂料涂裝，在玻璃鱗片涂料上又涂聚氨酯樹脂涂料和氟樹脂涂料。

2)沖繩地區(qū)的鋼橋防銹蝕調(diào)查——沖繩綜合事物局在日本鋼橋?qū)I(yè)協(xié)會的協(xié)助下，進行了防銹蝕性和防風砂磨蝕性的涂裝系列試驗，2年后測定，玻璃鱗片涂料性能最好，環(huán)氧樹脂涂料次之，氯化橡膠涂料和鄰苯型不飽和樹脂涂料效果較差。

3)機場聯(lián)絡(luò)橋的鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕方案——關(guān)西國際機場聯(lián)絡(luò)橋的鋼結(jié)構(gòu)，提出了使用玻璃鱗片涂料的方案。鐵道縱桁上面，使用后更換涂料困難，為了永久性的防銹蝕需要，采用了玻璃鱗片涂料和聚氨酯涂料，涂膜厚度為1090um的方案，其中使用的玻璃鱗片涂料的樹脂是VE和環(huán)氧樹脂。下部防銹蝕，提出了飛濺區(qū)涂裝乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料和聚氨酯涂料(1000um)；潮水漲落區(qū)域涂裝玻璃鱗片涂料(1090um)。

4)港灣鋼構(gòu)物防銹蝕方案——日本沿岸開發(fā)技術(shù)研究中心1986年發(fā)表了鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕指南，其中海上大氣部、海水飛濺部、潮水漲落部及海水中部位推薦乙烯基酯樹脂、環(huán)氧煤焦油樹脂和玻璃鱗片涂料。

5)石油貯槽底板防銹蝕——日本沖繩石油基地(金武灣)石油貯槽高22m，直徑80m，浮屋頂式貯藏量為10萬m3，還建造了210萬m3及510萬m3的石油貯槽，其底板采用玻璃鱗片涂料防銹蝕，使用日本高分子化學公司生產(chǎn)的玻璃鱗片涂料，5年內(nèi)施工面積達1.5×106m2。

施工簡介

玻璃鱗片涂料施工簡單，可用刷涂、滾筒涂和高壓無氣噴涂。涂裝前必須進行表面處理，除油后用噴砂、噴丸進行去銹及粗化處理。通常用4號砂或20-40目的石英砂，以5-7kg/cm2壓縮空氣帶動砂粒，砂粒以50～70m/s速度從噴嘴中噴出，表面達SIS Sa2.5規(guī)格，清除噴砂后的灰塵，在8h小時內(nèi)進行涂裝。涂裝一般在干燥天氣進行，溫度5℃以上，相對濕度85%以下。用同一種樹脂或玻璃鱗片(粒度較小的)作底漆，厚度為50微米，在底漆指觸干燥后就涂玻璃鱗片涂料。在涂裝時需要留意以下幾點：

a.涂料的充分攪拌；b.涂料基料同固化劑的混合；c.粘度調(diào)整；d.活性適用期；e.涂裝機具(機械)的清洗與保養(yǎng)；f.玻璃鱗片尺寸。

關(guān)于以上諸點，通常按涂料廠規(guī)定進行，逐層施工，直至涂到設(shè)計厚度，表面用細料或純樹脂罩光一道。完成涂裝后，在20℃養(yǎng)護48h以上，進行目測是否存在明顯凹凸、脫層、氣泡、開裂、異物夾人及不固化缺陷。再用放電式脈沖電火花針孔儀檢查針眼、孔隙，用電磁測厚儀測定厚度(鋼結(jié)構(gòu))，用巴柯爾硬度計檢測硬度。對針眼等缺陷處，要認真修補，首先將缺陷及周圍處加工成缽狀，鏟去原涂層，打毛粗化處理，涂底涂層后再涂玻璃鱗片涂料。

玻璃鱗片質(zhì)量標準

玻璃鱗片涂料用于貯槽內(nèi)部的耐蝕例子較多，作為外部防銹蝕目的的例證還較少，主要是取決于樹脂的耐候性；同時，作為外部防銹蝕的涂料還有2個問題沒有解決：

a.玻璃鱗片涂料還沒有適當質(zhì)量標準；b.與富鋅底漆和玻璃鱗片面漆配套也沒有標準。現(xiàn)介紹日本玻璃鱗片涂料標準的部分內(nèi)容，見表5。

項目 質(zhì)量標準

在容器中的狀態(tài) 主劑、固化劑加入混合時沒有結(jié)塊，質(zhì)地均勻

混合性 能均勻混合

涂膜的外觀 與樣板相比差異不大

厚涂性 垂直面500um厚涂裝無流掛、無裂紋、無剝落

適用期 20℃時使用2h以上

耐沖擊性 500g重鋼球從500mm高落下沖擊涂膜，無裂紋、無剝落

干燥時間 16h以內(nèi)

玻璃鱗片含量 20%以上

注：1)適用范圍：本標準是玻璃鱗片涂料的標準，包括不飽和聚酯玻璃鱗片涂料、環(huán)氧玻璃鱗片涂料、乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料；2)玻璃鱗片涂料的質(zhì)量必須符合上述標準。

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