靳型建栅 。。。‘ — ’。。。。。。。。 ’’ 。。。。。。 。。————－－－－－－－————－－－－－－－——————－－－－－－——・ ———－－－－－－－－——— －－－－－－－－——Ｉ Ｉ ————－—－－－－－－－－－———． ．．．．．．．．．－——— ．．．．．．．．．．．．． ．———————．．．—————————————— 环氧煤焦沥青管道防腐涂料应用 Ｓｈａｌｌｏｗ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｂｏｕｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ｅｐｏｘｙ ｃｏａｌ ｔａｒ ｐｉｔｃｈ ｐｉｐｅ 张远欣’王建瑞 金玉贵 卢卓 肖进伟 （１兰州石化职业技术学院，甘肃－￣＇Ｂｑ ７３００６０；２中国石油兰州石化公司，甘肃兰州７３００６０） 摘要：介绍了环氧煤沥青防腐涂料的基本组成、基本性能、基本技术指标，以及在管道防腐施工应用中的基本要求 和注意事项。 关键词：环氧树脂；煤焦沥青；管道防腐；施工要求 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ ａｓ ，ｗｅｌｌ ａｓ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｉｎ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ；ｃｏａｌ ｔａｒ ｐｉｔｃｈ；ｐｉｐｅ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ 中图分类号：ＴＱ６３０文献标识码：Ｂ文章编号：１００３—８９６５（２Ｏ１４）０２一ＯＯ２１—０３ 环氧煤焦沥青涂料是一种普遍应用的管道防腐材料， 近年来从产品到施工环节，其需求量越来越大，施工要求 越来越严，寿命要求越来越长。广大的中小企业从业人员 对环氧煤焦沥青涂料的组成、性能等知识还缺乏深层次的 认识，而广大使用者对环氧煤焦沥青涂料产品本身及施工 环节也缺乏足够多的了解。本文通过对环氧煤焦沥青防腐 配方适用于多种成型工艺，可调节粘度范围大，适应于不 同的生产工艺［１－３１。 利用环氧树脂改性煤焦沥青得到的环氧煤焦沥青涂 料结合了煤焦沥青和环氧树脂二者的优点．成为优良的防 腐蚀涂料品种。随着环氧树脂产量的增大．目前已占环氧 树脂涂料的一半 ，。 涂料的介绍，希望能够给相关人员一定的启示，以便其对 产品技术及施工有更深层次的认识。 设计环氧树脂改性煤焦沥青配方时，首先需确定环 氧树脂的含量，再配以一定比例的煤焦沥青，根据不同环 境的使用需求，有时还需要添加一定数量的聚酯树脂来改 １环氧煤焦沥青涂料的组成与特点 经过石油裂解炼制的煤焦沥青中含有９２％左右的 碳，４．５％的氢，Ｃ／Ｈ原子比为１．７左右，具有耐水、耐湿、 抗霉菌、耐磨等优点。煤焦沥青涂料漆膜不透水，例如把 煤焦沥青浸入水中１０ ａ，其吸水率仅０．１％～０．２％。煤焦 性，然后以一定的配方比例添加其余的如沥青质交联剂、 颜填料、增韧剂、其它助剂、溶剂等材料。溶剂对环氧煤 焦沥青涂料的溶解性十分重要。不仅用来溶解树脂、降低 黏度及改善加工性能，而且还对涂料的粘结性、防腐性等 有影响。采用混合溶剂如甲苯、二甲苯、重质苯、丁醇、 丙二醇、乙醚等，它们对环氧树脂和煤焦油都有很好的溶 解性且不会发生析出现象 。 以上述方式制作生产的环氧煤焦沥青涂料在施工时 还需配以相应比例的固化剂，常用的固化剂有脂肪胺类（ 沥青涂料漆膜还耐一些化学品的侵蚀，涂料对未充分除锈 的钢铁表面仍具有良好润湿性，且这种涂料价格低廉，固 体含量高，可获较厚涂膜。温度的变化对煤焦沥青的影响 很大，冬季容易脆裂，夏季容易软化。加热时有特殊气味； 如己二胺、二亚乙基三胺等）和低分子聚酰胺树脂。固化 剂的选取取决于所配制的环氧煤焦沥青涂料的性能，有时 为了获得特定的性能还需对固化剂进行改性等工作。当涂 膜固化干燥后，整个涂膜体系中通过交联反应，就会生成 一加热到２６０ｏＣ在５小时以后，其所含的具有毒性的蒽、菲、 芘等成分就会挥发出来。因此，煤焦沥青涂料往往需要改 性，煤焦沥青改性就是在煤焦沥青中添加外掺剂从而达到 克服煤焦沥青缺点的目的。 环氧树脂分子结构中含有活泼的环氧基团、羟基及 醚键等极性基团，容易与多种类型的固化剂界面产生电磁 吸附或化学键，从而形成不溶、不熔的具有三向网状结构， 种立体连续的网状结构的涂膜。这种体系的涂膜，具有 较佳的耐热性、粘结力、抗拉强度、抗压强度和较好的耐 化学腐蚀性能。通过对某涂料公司的环氧煤焦沥青涂料产 品模拟试验检测表明，这种涂料能耐受一定时间１０％的 硫酸、１０％的盐酸、１０％的氢氧化钠以及盐水溶液的腐蚀。 因为环氧煤焦沥青涂料如此优异的各类性能，所以， 具有极其广泛的用途。例如，因为它极佳的粘接性，在建 使树脂机械强度高、粘接力强，并具有优异的耐化学介质 侵蚀的性能、成膜性能和防腐蚀性能。这使得环氧树脂成 为先进复合材料中应用最广泛的树脂体系，可配制成不同 基金项目：甘肃省高校基本科研业务费专项资金资助项目（甘财教［２０１２］１２９－￣－）； 甘肃省高等学校研究生导师科研项目＜甘财教［２０１２］９Ｏ手（１２１６＿０３） 兰州市研政产合作项目＜兰财建［２０１２］１５侍（２０１２－－－０２－９８）＞。 ２１ ｌｌ新型建初 ————————————————＿—＿——————————————＿———————————————————＿—————————————＿———————————————＿———————————————————————————－—————————————————————＿———————————————————————————————一 表１环氧煤焦沥青防腐涂料产品技术指标 序号 １ ２ ３ ４ ５ 测试项目 底漆 指标 面漆 检测标准 ＧＢ／Ｔ１７２９ 旋转粘度计 ＧＢ／Ｔ１７２８ ＧＢ／Ｔ１ ７２８ ＧＢ／Ｔ１７２０ 外观 粘度（旋转粘度计，ｍ・Ｄａ） 干燥时间（表干≤ｈ，（２５ｏＣ） 实干≤ｈ（２５ｏＣ） 附着力≤ 均匀流体，无杂质 ５００Ｏ一７ＯＯＯ ６ ２４ ２ 均匀流体，无杂质 ５ＯＯ０—７０００ ６ ２４ ２ ６ ７ ８ 冲击强度≥（Ｋｇ・ｃｍ） 柔韧性≤ｍｍ 硬度≥ ５０ ２ Ｈ ５０ ２ Ｈ ＧＢ／－ｉ－１７３２ ＧＢｙｒ１ ７４８ ＧＢ／Ｔ６７３９ ９ １Ｏ 固体含量％ ≥ １Ｏ％Ｎａ０Ｈ ７５ ７５ ＧＢ／Ｔ６７３９ Ｇ Ｂ／Ｔ９２７４／８８ １ １ １２ １Ｏ％ＮａＣＬ １０％Ｈ２ＳＯ４ ７２ｈ，漆膜完整，无脱落 ＧＢ／Ｔ９２７４／８８ ＧＢ／Ｔ９２７４／８８ 表２环氧煤焦沥青管道防腐涂料防腐层的等级与结构 防腐层等级 最低级 普通级 中等级 强化级 特强级 特加强级 涂层结构 底漆一面漆一面漆 底漆～底漆一面漆一面漆 底漆一玻璃布一面漆一玻璃布一面漆 底漆一玻璃布一面漆一玻璃布一面漆一面漆 底漆一面漆一玻璃布一面漆一玻璃布一面漆一玻璃布一面漆一面漆 底漆一面漆一玻璃布一底漆一面漆一玻璃布一面漆一玻璃布一面漆一面漆 干膜厚度（ｍｍ） ≥Ｏ．２ ≥Ｏ ４ ≥Ｏ ６ ≥Ｏ－７ ≥Ｏ．８ ≥１ 适用环境 地上普通保温管道 地沟管道 地上保温管道、地沟管道、矿井水下设施 有一定要求的埋地管道 盐、碱、沼泽地穿越的埋地管道 高盐、高碱、沼泽地穿越的埋地管道 筑上可用来作为瓷砖、混凝土、橡胶、玻璃甚至钢材等的 界面剂。在管道防腐中杰出的使用性能，使其获得了极为 壁的防腐施工中，经缠绕了玻璃布固化后的涂膜，形成类 似玻璃钢结构的涂衬层，具有极强的屏蔽效果，根据不同 广泛的使用，有时也被称为环氧煤焦沥青管道防腐涂料。 环氧煤焦沥青防腐涂料最主要用于油田的输油、输气管道， 城市自来水、煤气、供热管道，发电厂、工矿企业冷却水 等埋地管道，以及化工厂、污水处理厂、炼油厂的埋地管 道；亦可用于化工设施、公路桥梁设施、化工设备、储池、 的需求，以不同的等级结构来施工。经过这样施工固化后 的涂膜，具有优异的电绝缘性、抗微生物侵蚀、耐热等优 良性能。 ２．２环氧煤焦沥青涂料的相关指标 表１列出了环氧煤焦沥青防腐涂料产品技术指标， 表２主要介绍了不同涂层结构所适用的管道环境，涂层的 膜厚及涂层结构。表３是环氧煤焦沥青管道防腐涂料用量 参考。 污水池、洗煤池、气柜及海洋设备等防腐蚀工程［６－９１０ ２环氧煤焦沥青涂料的作用和指标 ２．１环氧煤焦沥青涂料的防护作用 对于涂料施工来说，成本造价的测算，也是极为关 键的，上述表中的数据，表３是经过实验测算得出的大致 环氧煤焦沥青防腐涂料防腐机理，第一是它的缓蚀 作用。产品体系中的某些防锈颜料与涂膜或水分的反应产 物，对底材金属可起到缓蚀作用，包括钝化。第二是具有 阴极保护作用。因为漆膜的电极电位较底材金属低，在腐 参考使用量。 表４环氧煤焦沥青涂料的干燥性能 温度（℃） ４０ ３５ ３０ ２５ １Ｏ ５ 表干时间（ｈ） １ １．２ １．５ ２ ８ ２４ 实干时间｛ｈ） ３５ ４５ ５０ ５５ １４５ ２４０ 完全固化（天） ３ ５ ６ ８ １２ １８ 蚀电池中它作为阳极而率先牺牲，从而使底材金属得到保 护。第三就是它的屏蔽作用。固化后的漆膜能够阻止腐蚀 介质与材料表面的接触，隔断腐蚀电池的通路，从而增大 了电阻，达到防腐效果。谈到环氧煤焦沥青防腐涂料的屏 蔽作用，一方面是通过在产品中添加特殊的颜填料，并通 过它们成膜时的层层叠加，来起到屏蔽效果，再则对于环 氧煤焦沥青防腐涂料的管道施工来说，特别在埋地管道外 通过施工实验模拟对比，得出表４中的数据。从中 ２２ 墅 望墅 ｌ 表３环氧煤焦沥青管道防腐涂料用量参考（Ｋｇ／ｍ。） 名称 底漆 面漆 最低级 Ｏ ２２ Ｏ ４ 普通级 ０ ２４ Ｏ．５ 中等级 ０．２４ Ｏ．８ 强化级 ０．２５ ０ ９ 特强级 Ｏ．２８ １．２ 特加强级 ０．３ １．３ 固化剂 稀释剂 合计 ４：１ Ｏ．Ｏ２ ０．６５—０．６８ ４：１ Ｏ Ｏ３ ０．７５－０．８ ４：１ ０．０３ １ １—１ ２ ４：１ ０ ０４ １－２—１．３ ４：１ Ｏ．０５ １ ５—１ ６ ４：１ ０．Ｏ６ １ ６５—１．７ 可以看出，环氧煤焦沥青防腐涂料的干燥性能，和施工的 玻璃丝布应拉紧、表面平整、无皱折和鼓泡，压边宽度一 温度关系极大，应该强调的是，当环境温度低于５ｏｃ Ｂ，－｝， 是不宜施工的。 ３通过原材料改性的环氧煤焦沥青防腐 涂料简介 环氧煤焦沥青防腐涂料，如果通过树脂来改性，一 般是添加特殊的聚酯树脂，这种煤沥青涂料叫做聚酯型环 氧煤焦沥青防腐涂料。通过原材料来改性的主要有云母环 氧煤焦沥青防腐涂料和玻璃鳞片环氧煤焦沥青防腐涂料。 云母环氧煤焦沥青防腐涂料是在配方中，加有湿法研磨云 母粉，而玻璃鳞片环氧煤焦沥青防腐涂料，是在配方体系 中，加有一定数量的玻璃鳞片。云母粉和玻璃鳞片一般都 是片状结构，这样改性的涂料，再配以玻璃布施工的涂层， 干膜后，涂层具有优良的防锈性能和良好的物理机械性能， 在耐杂散电流、耐温度骤变、抗水渗透性等性能方面也会 大大提高。 ４环氧煤焦沥青管道防腐涂料施工注意 事项 环氧煤焦沥青管道防腐涂料在施工前，对被涂表面 必须严格进行处理，做到无锈蚀、；ｐｈ污，对钢材表面最好 进行喷砂处理，达到Ｓａ２．５、Ｓａ２级，或者采用手工机械 除锈达到Ｓａ３级，钢铁表面形成的粗糙度，一般应控制在 ４０微米以上。 除锈后的钢材应在２４小时内涂装底漆，以避免发生 二次生锈。 按比例配漆，甲组和乙组混合搅匀后，熟化３０分钟 再使用，熟化后的涂料，应在所要求的时间内用完。 厚浆型环氧煤焦沥青管道防腐涂料和聚酯改性厚浆 型环氧煤焦沥青管道防腐涂料，溶剂含量低，可以厚涂施 工，以不流淌为宜，根据施工状况，可加入微量稀释剂， 施工环境温度偏低时，适当增加固化剂的用量，以免影响 涂层质量。 施工温度应在５ｏＣ～４０℃之间，雨雪天，或者相对 湿度大于８５％不可施工。 处理好的管道，涂刷第一道漆后，即可缠绕玻璃丝布， 般为２０～２５ｍｍ，布头搭接长度为１０Ｏ～１５０ｍｍ，玻璃 丝布缠绕后再涂下一道漆，要求漆量饱满，玻璃丝布的所 有网眼灌满涂料。根据不同的涂层的结构，依上述一道涂 料一层玻璃丝布的顺序进行，缠绕两层玻璃丝布时，布的 缠绕方向应该相反。 玻璃丝布的规格最好使用Ｏ．１ ｍｍ或０．１ ２ｍｍ，经纬 度采用，１２ｘｌ０根／ｃ 或１２ｘｌ２根／ｃ 规格的脱脂无碱 或中碱玻璃布，受潮的玻璃布烘干后才可使用。 参考文献 ［１］胡志鹏．我国环氧树脂市场发展综述ＵＪ．精Ｎ，ｇｃ．ｖ＿－ 原料及中间体．２００８（１） ［２涂伟萍．水性涂料【２］Ｍ】．北京：化学工业出版社， ２００６：２６６． ［３】张莉；张东；但责萍．浅析环氧煤焦沥青涂料的研 究现状及进展卟涂料技术与文摘．２００９（１０） ［４］刘宗晨．水性环氧煤焦沥青防腐涂料的配方设计 及施工 上海涂料．２００９（０１） ［５】彭志强．高固体分环氧煤焦沥青砂浆涂料的研究 及应用卟上海涂料２００４（０１）． 【６］陈华．地钢管外防腐新技术——采用环氧煤焦沥 青防腐ｏ１．建筑知识．１９９４（０６）． 【７】唐义祥；张旭东；邓三军；．防腐涂料用聚氨酯一 环氧树脂复合乳液的合成研究口１¨腐蚀科学与防护技术 ．２０１１（Ｏ２）． 【８］唐志坚；周责成；张平．环氧煤焦沥青（厚浆型） 防腐涂料在水下管道工程中的应用Ｕ】＿给水排水．２００３（０７） ［９】刘翰锋；关怀玉；张光．双组分喷涂型无溶剂超厚 膜环氧重防腐涂料的研制ＩＪ］．中国涂料．２ｏ１２（１１）． ２３
