沥青在涂料中的应用研究

于国玲; 符英; 王学克 2019-08-20 版权声明 举报文章

摘 要:介绍了沥青防腐涂料的分类和性能,着重分析了几种常用沥青防腐涂料的生产方法及注意事项,又简单说明几种重防腐沥青涂料的制作方法及性能,阐述了沥青防腐涂料的应用及发展方向。

关键词:沥青;在涂料中;应用

0 前言

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物。可分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种。其中,煤焦沥青是炼焦的副产品,石油沥青是原油蒸馏后的残渣,天然沥青则是储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积,天然沥青又叫岩沥青,常用为基质沥青改性剂,它的物理特性趋近于“煤”。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。本文重点介绍煤焦沥青和石油沥青在涂料中的应用。

1 沥青涂料的分类和性能

1.1 下水管道防腐用沥青涂料

(1)配方:石油沥青 600 170*溶剂油 400。

(2)工艺:将已计量的石油沥青加入反应釜中,升温到210℃左右,保温待沥青全部融化后开降温水,降至140℃以下加入170*溶剂油兑稀后,过滤包装。

(3)注意事项:1)沥青必须用锤砸成小块,直径不大于10厘米,若太大,不易融化,且易损坏设备。2)兑稀时,若温度高于170℃,挥发量太大,造成浪费,最主要的是会发生溢锅伤人。3)兑稀用的溶剂主要成分是重芳烃,部分可用链烃取代,但不能全用链烃,因为链烃对沥青的溶解力太差,会造成加稀量太大,固含太低,影响使用。

(4)如需提高涂膜的干燥速度,可把溶剂换成1:2的甲苯和二甲苯,干燥时间可大幅缩短至表干20分钟,实干2小时。

1.2 煤焦油型防腐沥青涂料

(1)配方:煤焦油 650 贝母粉 350 有机膨润土 5 CP-88 3 溶剂 50。

(2)工艺:按配方计量加入配料罐中,高速分散20分钟,上机研磨至细度≤45微米,过滤包装。

(3)注意事项:1)贝母粉的加入可降低成本,但过多会出现涂膜无光,防腐性降低,还会出现储存不稳定,沉淀等现象。2)有机膨润土具有良好的触变性,能改变体系的流动性,增加体系的粘度,提高颜料的分散稳定性,改变填料的悬浮性能,还有良好的防沉淀作用,用量为填料量的14‰。3)CP-88是有机磷酸酯液体,阴离子型,在颜填料表面以薄层吸附,防止颜填料凝聚沉淀。用量为涂料总量的2~15‰。4)有的煤焦油流动性差,可加入少量丁醇改善其流动性,丁醇的用量为煤焦油的1.5~4%。5)此配方中的溶剂可以用油性涂料生产中刷机的废溶剂替代。

1.3 防水型环氧煤沥青涂料

1.3.1 配方

(1)甲组份:SM6101(E-44) 15 脱水煤焦油 35 贝母粉 47 有机膨润土 0.5 CP-88 0.3 二甲苯 5

(2)乙组份:T-31B 50 丁醇 10 甲醇 40

甲:乙=10:1

1.3.2 工艺

(1)煤焦油的脱水:将煤焦油加入反应釜,缓慢升温至90℃左右,保持30分钟,再升至110℃左右,保持2小时,然后降温兑稀,装通备用。

(2)将甲组份所有物料准确计量后加入配料罐,高速分散30分钟后上机研磨至细度≤45微米,过滤包装。

(3)将乙组份所有物料准确计量后加入搅拌罐,中速搅拌20分钟,过滤包装。

1.3.3 注意事项

(1)煤焦油的脱水时温度不能升得太快,否则会发生溢锅。

(2)煤焦油作用于皮肤,可引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。因此,皮肤不要有直接接触。

(3)SM6101是双酚A型液体环氧树脂(相当于E-44),环氧值0.41~0.47。环氧当量(g/eq) :210-244应与胺类化合物隔离,切忌受潮。

(4)T-31B为叔胺类化合物,用量是树脂用量的5~15%。固化剂过多,漆膜的韧性会下降,影响使用寿命。固化剂过少,漆膜发粘,甚至长期不干,即使勉强成膜,漆膜的机械性能和耐化学性也会大大下降。

1.4 聚氨酯沥青防水涂料

聚氨酯沥青防水涂料由含-NCO基团的聚氨酯预聚体与颜料、填料、沥青、助剂组成,通过与空气中的水反应生成脲而固化成膜,适用于地下防水工程。

1.5 环氧煤沥青玻璃鳞片重防腐涂料

环氧煤沥青玻璃鳞片重防腐涂料是由和经过处理的一定规格的玻璃鳞片和环氧树脂、煤沥青、助剂、颜填料、和固化剂配制而成的双组分常温干燥型涂料。具有优良的抗老化性、抗腐蚀性等特点,适用于苛刻环境下的防腐蚀。

1.6 水乳化沥青防腐涂料

水乳化沥青防腐涂料以水作为分散介质。该涂层具有较大的阻抗值和较低的腐蚀电流密度,对金属有一定的抗腐蚀保护作用,并且在不同的腐蚀介质中具有良好的防腐蚀效果。

2 沥青防腐涂料的应用

环氧沥青防腐涂料对混凝土、金属等表面都具有很强的黏结力,能够有效抵抗酸、碱及其它各种腐蚀性介质的侵蚀,能长期在浸水、阴暗潮湿、干湿交替等恶劣环境中使用,例如隧道、海上钻井平台、冷却塔内壁、船运压载舱、地下管道、污水容器管道内壁、地下仓库等。聚氨酯沥青涂膜具有优良的抗渗性、耐水性和耐油性,适用于船舶、港湾码头、水利工程、原油贮罐、一般化工防腐、高压输水管、露天大型金属处理装置等场合。

3 结语

沥青作为一种很好的防腐材料,在防腐涂料中有很广泛的应用。它将朝着绿色环保和多元化的方向发展。低成本、低污染、高耐久性、易施工是沥青防腐蚀涂料的发展方向。

参考文献:

[1]于年旭,杨继海.水乳型沥青防水涂料及其在防水工程中的应用前景[J].中国建筑防水,2006(09).

[2]韩兵.浅析涂料在油罐防腐中的应用[Z].涂料工业,2014(02).

[3]李春娟 .环氧沥青高氯化聚乙烯改性防腐涂料的研制与应用[J].化工设备与防腐蚀,2000(01).

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