重防腐粉末涂料的品种

建基业

按用途可分为管道内喷涂用粉、管道外喷涂用粉（单、双层重防腐粉末涂料、耐候重防腐粉末涂料）、石油井管用粉，以及三层结构防腐用粉单层重防腐粉末涂料，钢筋重防腐粉末涂料，功能性重防腐粉末涂料；Amanda系列重防腐粉末涂料按其主要用途分为以下五种类型，见表1。
表1
产品名称    分类（按用途）
AmandaFBEN型重防腐粉末涂料（内防腐专用）    1、主要用于各种管道的内壁防腐及各种管件的防腐
AmandaFBE型系列重防腐粉末涂料    2、长输管道外壁、各种容器、管件的防腐；按固化时间又分为快型、慢型、标准型。
Amanda三PE型重防腐粉末涂料（三层PE防腐用）    3、长距离成品油管道、天然气管道的涂敷；市政煤气、天然气管道线的外壁涂敷。
AmandaFBE568型双环氧粉末涂料（外涂层）    4、适用于各种长输管道的外防腐与AmandaFBEN568型配套使用，用作外涂层。
AmandaFBE566型钢筋重防腐耐划粉末涂料    5、适用于海港、大桥、工业厂房等建筑钢筋和百楞板的防腐。
1  粉末性能要求见表2
表2
项目    技术指标
    AmandaFBEN    AmandaFBE    Amanda三PE    AmandaFBE568    AmandaFBE566
密度g/cm3    1.3—1.5因颜色不同而略有差异    1.3—1.5因颜色不同而略有差异    1.3—1.5因颜色不同而略有差异    1.4—1.6因颜色不同而略有差异    1.1—1.5因颜色不同而略有差异
不挥发物含量    ≥99.4%    ≥99.4%    ≥99.4%    ≥99.4%    ≥99.4%
粒    平均粒度μm
度
及      粒度
分      分布
布    50—100    50—100    40—60    40—60    50—100
    >150μm的不大于3.0%；>250μm的不大于0.2%可按用户要求调整    >150μm的不大于3.0%；>250μm的不大于0.2%可按用户要求调整    >150μm的不大于3.0%；>250μm的不大于0.2%可按用户要求调整    >150μm的不大于4.0%；>250μm的不大于0.2%可按用户要求调整    >150μm的不大于3.0%；>250μm的不大于0.2%可按用户要求调整
磁性物质含量    <0.002%    <0.002%    ————    <0.002%    <0.002%

胶化时间(秒)    ≦180(180℃) ；≦120(200℃)；≦ 60(230℃)    ≦90 (180℃) ；≦30(230℃)；固化（min）
≦5 (180℃) ；≦1.5(230℃)    200℃；≥12秒；固化（min）；≦3 (200℃)
    230℃；≥12秒；固化（min）；≦3 (230℃)    200℃；6—16秒
固化（min）；≦1 (230℃)

覆盖率m2/Kg/mm    0.6—0.8    0.6—0.8    0.6—0.8    0.6—0.8    0.6—0.8
注1：空白项为该产品根据用途对此项指标不作要求，以下表3、表4、表5与此相同。
2  涂层性能要求
2.1  物理性能
    物理性能见表3。
表3
项目    技术指标
    AmandaFBEN    AmandaFBE    Amanda三PE    AmandaFBE568    AmandaFBE566
外观    平整光滑、允许有轻度桔皮    平整光华、允许有轻度桔皮    ————    平整光华、允许有轻度桔皮    钢筋表面螺纹涂层度较为均匀
光泽    按用户要求    ————    —————    ————    ————
厚度  μm    350±50    350±50    ≥80    暜通≥620
加强≥800    180～300
抗冲击    ≥11J（常温）    1.5J无针孔（-30±3℃）    ————    暜通10J无针孔；加强15J无针孔    9N•m; 24±2℃无破碎、裂缝或粘结损失
抗弯曲    (40)弯曲涂层无裂纹（常温）    3&ordm;弯曲无裂纹（-30±3℃）    ————    暜通2&ordm;、加强1.5&ordm;弯曲(0℃或-30±3℃） 无裂纹    钢筋直径4～6倍的弯曲：180&ordm;
弯曲无针孔、裂缝（15s内）
附着力    （撬剥法） 1～3级    （撬剥法）  1～3级    （撬剥法）  ≤2级    (24h或48h)  1～2级    -------
阴极剥离mm    (65℃,48h) ≤8    (24h或48h)≤8
(28d)  ≤10    (65℃,48h)  ≤8    (24h或48h)≤6
(28d)  ≤8    168h； 24±2℃量测00、900、1800、2700涂层剥离半径≤4
电气强度MV/m    ≥30    ≥30    ————    ≥30    ≥30
体积电阻率Ω•m    ≥1.0×1013    ≥1.0×1013    —————    ≥1.0×1013    ≥1.0×1013
耐磨性    (1㎏,1000转) ≤20mg    (落砂法)    ≥3 L/um    ————    ————    (1㎏,1000转) ≤100mg
盐雾试验    1000小时涂层无变化    ————    ————    ————    5%Nacl蒸馏水溶液盐雾中800±20h；35±2℃
≤3mm
断面孔隙率    ————    1～4级    ————    1～4级    1～4级
粘结面孔隙率    ————    1～4级    ————    1～4级    1～4级
抗划伤
划伤深度um    ————    ————    ————    暜通（30Kg）≤350、加强（50Kg）≤500无漏点    ————
注a：抗弯曲性随涂层厚度的增加而降低。

2.2  耐化学性能
耐化学性能见表4
表4
项目    技术指标
    AmandaFBEN    AmandaFBE    Amanda三PE    AmandaFBE568    AmandaFBE566
10%H2OS4浸泡    常温90天无变化    90天无变化    ————    90天无变化    蒸馏水≥45d；24±2℃≤2级
10%HCL浸泡    常温90天无变化    90天无变化    ————    90天无变化    3MCacl2水溶液≥45d；24±2℃≤2级
3.5%NaCL浸泡    常温90天无变化    ————    ————    ————    3MNaOH水溶液≥45d；24±2℃≤2级
10%NaOH浸泡    常温90天无变化    90天无变化    ————    90天无变化    Ca(OH)2饱和液≥45d；24±2℃≤2级
10%NaCL浸泡        90天无变化    ————    90天无变化    45d；24±2℃通过涂层渗透的氯离子的累浓度＜1×10-4M

2.3  耐溶剂性
    耐溶剂性见表5。
表5
项目    技术指标
    AmandaFBEN    AmandaFBE    Amanda三PE    AmandaFBE568    AmandaFBE566
油田污水浸泡    80℃、90天无变化    ————    ————    ————    ————
污水浸泡    ————    常温90天无变化    ————    常温90天无变化    常温90天无变化
原油浸泡    80℃、90天无变化    80℃90天无变化    80℃90天无变化    80℃90天无变化    80℃90天无变化
汽油浸泡    常温90天无变化    常温90天无变化    ————    常温90天无变化    常温90天无变化
柴油浸泡    常温90天无变化    常温90天无变化    ————    常温90天无变化    常温90天无变化
煤油浸泡    常温90天无变化    常温90天无变化    ————    常温90天无变化    常温90天无变化

  试验方法
1  密度的测定
按GB/T4472—1984规定的方法进行。
2  不挥发物含量的测定
按GB/T6554—1986规定的方法进行。
3  粒度的测定
按GB/T6554—1986规定的方法进行。
4  磁性物质含量的测定
按JB/T6570—1993规定的方法进行。
5  胶化时间的测定
按GB6554—1986规定的方法进行。
6  覆盖率的测定
按GB6554—1986规定的方法进行。
7抗冲击性能的测定
AmandaFBEN型按SY/T0442—97  附录C规定的方法进行、AmandaFBE型SY/T0315—97  附录F规定的方法进行、AmandaFBE568型按Q/CNPC38---2002附录E规定的方法进行  、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
8  抗弯曲性能的测定
AmandaFBEN型按SY/T0442—97  附录A规定的方法进行、AmandaFBE型SY/T0315—97  附录G规定的方法进行、AmandaFBE568型按Q/CNPC38---2002附录D规定的方法进行  、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
9  附着力的测定
AmandaFBEN型按SY/T0442—97  附录B规定的方法进行、AmandaFBE型SY/T0315—97  附录H规定的方法进行、Amanda三PE型按SY/T0413—2002  附录A规定的方法进行、 AmandaFBE568型按SY/T0315—97附录H规定的方法进行 。
10  耐阴极剥离性能的测定
AmandaFBEN型按SY/T4013—95规定的方法进行、AmandaFBE型SY/T0315—97  附录C规定的方法进行、Amanda三PE型按SY/T0413—2002  附录B规定的方法进行、 AmandaFBE568型按SY/T0315—97附录C规定的方法进行  、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
11  电气强度的测定
按GB/T1408—1989规定的方法进行。
12  体积电阻率的测定
按GB/T1410—1989规定的方法进行。
13  耐磨性的测定
AmandaFBEN型按GB/T1768—1979规定的方法进行、AmandaFBE型SY/T0315—97  附录J规定的方法进行、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
14  耐盐雾性的测定
AmandaFBEN型按GB/T1771—1991规定的方法进行、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
15  断面孔隙率的测定
按SY/T0315—1997附录E规定的方法进行。
16  粘结面孔隙率的测定
按SY/T0315—1997附录E规定的方法进行。
17  抗划伤性的测定
按Q/CNPC38---2002附录F规定的方法进行。
18  耐化学试剂性能的测定
AmandaFBEN型按GB/T1763—1979规定的方法进行、AmandaFBE型按SY/T0315—97  附录D规定的方法进行、AmandaFBE568型按SY/T0315—97附录D规定的方法进行  、AmandaFBE566型按JG3042-97附录C 规定的方法进行。
19  耐溶剂性的测定
按GB/T1733—1993规定的方法进行。
20  外观、光泽的测定
按SY/T0315—1997及SY/T0442—1997的规定进行目测。
第四章  重防腐粉末涂料的制造及配方设计
      重防腐粉末涂料的制造方法：原材料的预混合、熔融混合、冷却和粉碎、分级过筛、成品包装。制造方法基本与装饰粉末涂料相同，注意三点：（1）熔融挤出温度；（2）变频粉碎；（3）80-120目分级过筛。
单层、三层PE熔结环氧粉末涂料组成：
单层、三层PE熔结环氧粉末涂料一般是由合成树脂、固化剂（热固性粉末涂料中）、颜料、填料和助剂等几种原料组成。因此选择好这些原料是很重要的，这是因为每一种原料选择得是否适当。
单层、三层PE熔结环氧粉末涂料配方
名称    规格    产地    单层
    三层PE
双酚A型环氧树脂CYD-014    0.10-0.12eq/100g    巴陵石油化工公司    60    85
线型三环氧合成树脂Amanda1168    0.117-0.125mol/100g    大庆庆鲁公司    40    15
专用固化剂Amanda969    羟基值0.38-0.60 mol/100g    大庆庆鲁公司    22    20
金红石型钛白粉    Z215    辛集    6    5
2-甲基咪唑    医用    武汉    0．85    0．65
填料            40    45
颜料            适量    适量
GLP-503流平剂        奉化    4    3．5
安息香        奉化    0．4    0．4
第五章重防腐熔结环氧粉末涂料应用及施工
熔结环氧粉末涂料的涂敷方法主要有：静电喷涂法、热喷涂法、抽吸法、流化床法等，其中管道内涂敷一般采用静电喷涂法，异型件一般采用流化床法或静电喷涂法。这几种喷涂方法都有一个共同特点，即喷涂之前需要将工件预热至某一 温度，使得粉末一 接触即熔化，其余热应该能使涂层流动，并在规定时间内固化，最后用水冷却终止固化过程。
5．1单层重防腐环氧粉末涂料结构及工艺
1、涂敷方法：高压静电喷涂  摩擦静电喷涂  流化床涂敷  静电流化床涂敷
2、涂膜厚度：普通级300-400um，加强级500-700um
3、表面处理：A 高温速烧，除去表面的油、锈和其它疏松积淀物、水分等。
        B 喷砂或喷丸处理至Sa2.5级，锚纹深度40-100um。
        C 清理管壁表面，除尘至近白级。
4、工件预热，一般控制在220-240℃范围内，不得超过260℃（防止氧化）。
5、将AmandaFBE粉末涂料喷涂于工件表面至要求厚度。
6、按固化要求进行固化。固化条件：230℃    固化时间：  快型 、30秒；慢型 、 60秒；标准型、120秒。
7、涂层冷却。
8、工件降温至90℃以下时进行表面检验。  

   
单层重防腐环氧粉末涂料结构图
单层重防腐环氧粉末涂料工艺图
5.2  三层防腐结构及工艺
（1）三层防腐结构组成包括：熔结环氧粉末底层、聚合物胶粘剂中间层和聚乙烯面层（如图所示）    其中环氧粉末底层的作用是形成连续的涂膜，与钢管表面粘结、固化而提供良好的附着力，并具有很好的耐化学品性和抗阴极剥离能力；聚合物胶粘剂的作用是在环氧粉末涂料胶化之前与之融合，并与外面的聚乙烯层粘结，使三层成为一个整体，最外层一般选用中高密度聚乙烯（国外有的使用聚丙烯），这样三层防腐结构综合了环氧粉末的附着性、防腐性与聚乙烯层的耐候性、抗机械损伤性、弥补了各自的缺点，从而大大提高了涂层的使用寿命。它是目前我国大型管道工程上首选的涂层。PE三层结构防腐层从1995年在库鄯线、陕京线应用以来，用户反映是国内所用过的最好的覆盖层。西气东输工程经专家论证后采用PE三层结构，PE三层结构防腐层造价相对较高。
（2）施工工艺
1）    前处理与熔结环氧单涂层相同；2）用静电喷涂法将熔结环氧粉末均匀涂敷在钢管
表面，厚度60~150μm；3）在其胶化过程中将胶粘剂涂于粉末层表面；4）将挤出的粘流态聚乙烯带侧向缠绕于胶粘剂之上，并辊压使之与胶层牢固结合，从而使三层成为一个整体（如图所示）；4）工件预热，一般控制在180-220℃范围内；5）将热熔胶在近似熔点温度时缠绕施工于环氧粉末涂层之上，最小厚度200 um；6）将聚乙烯表层在其熔点温度（约240℃）时挤出、缠绕施工于中间胶层之上，并用压辊将三层压实，防止造成层间气泡；7）涂层冷却。
结束语
西气东输管道工程、杭州湾跨海大桥工程采用重防腐环氧粉末涂料事实证明对钢管的防护是正确、科学的。对管道腐蚀与防护对策都凝结了生产厂家，研究部门、设计部门、监理部门的集体的结晶，我们有理由相信通过合理选择，正确使用、严格把关、合理施工会有一个满意的答卷，重防腐粉末涂料也将会越来越受到人们的重视，其市场应用前景将会愈来愈广阔