不銹鋼酸洗工程用耐腐蝕樹脂
1.酸洗工程用耐腐蝕樹脂
1.1雙酚A型環氧樹脂
雙酚A型環氧樹脂是我國60年代開始應用的耐腐蝕樹脂。如上鋼十廠冷軋板酸洗車間酸洗槽用環氧玻璃鋼制作，酸洗液為鹽酸，濃度25-30%，溫度在80℃以下，使用時間為1969年至1992年。環氧樹脂用于酸洗工程防腐的缺點是：耐溫性較低，使用溫度在80℃以下；耐氧化性酸如耐硝酸較差；耐氫氟酸性能不好。因而在應用上受到限制。但環氧樹脂粘結力較好，耐鹽酸、稀硫酸 、鹽類的性能較好，因而至今在酸洗工程中仍有限制的被應用。
1.2呋喃樹脂
呋喃樹脂耐腐蝕性較好，耐溫性高，使用溫度可達160℃。60年代在我國防腐蝕工程中有應用。但由于其粘結強度低，脆性較大等缺點，一度曾沒有被列入“工業建筑防腐蝕施工及驗收規范”和“工業建筑防腐蝕設計規范”。
1.3雙酚A不飽和聚酯樹脂
雙酚A不飽和聚酯樹脂于70年代在我國開始應用于酸洗工程的防腐蝕。介質為硝酸、氫氟酸、氫氧化鈉溶液。近年來在酸洗行業防腐蝕中逐步被乙烯基酯樹脂取代。
1.4二甲苯型不飽和聚酯樹脂
目前生產的Xm系列二甲苯型不飽和聚酯樹脂的活性好，固化物表面不發粘。產品在寶鋼2＃彩涂工程廢水管廊，廢水處理系統廢水池等工程使用均獲得理想效果。
1.5乙烯基酯樹脂
乙烯基酯樹脂是由環氧樹脂與不飽和一元酸加聚而成的一種新型耐腐蝕樹脂，它兼有不飽和聚酯樹脂與環氧樹脂兩種樹脂之優點。其工藝性能與不飽和聚酯樹脂一樣，樹脂粘度低，操作方便，可用引發劑、促進劑常溫固化，施工不受季節限制。樹脂中含有羥基，對玻璃纖維等有優良的浸潤性和粘結力。乙烯基酯樹脂具有優良的耐腐蝕性能，耐堿性與環氧樹脂相似，耐酸性及抗氧化性與雙酚A不飽和聚酯樹脂相似。交聯密度高的乙烯基酯樹脂有良好的耐溶劑性和耐熱性。
乙烯基酯樹脂的品種較多，目前已實現工業化批量生產的基本類型有雙酚Ａ環氧丙烯酸類，雙酚Ａ環氧甲基丙烯酸類和酚醛環氧類乙烯基酯樹脂。酸洗工程多用后兩類樹脂。在幾類樹脂中酚醛環氧乙烯基酯樹脂分子中除含有多個穩定的苯環結構外且端基有多個雙鍵，其交聯密度大，因而其耐熱性高；耐腐蝕、耐氧化性酸、耐溶劑性好。
酚醛環氧乙烯基酯樹脂的典型分子結構式如下：
1.6幾類樹脂的性能比較
為了便于樹脂材料的比較選擇，就酸洗工程的特點將以上幾種樹脂作一比較，見表1.
酸洗工程常用耐腐蝕樹脂性能比較
樹脂品種
性能 環氧樹脂 呋喃樹脂 雙酚A不飽和聚酯樹脂 二甲苯不飽和聚酯樹脂 雙酚A乙烯基酯樹脂 酚醛環氧乙烯基酯樹脂
耐腐蝕性 鹽酸 ≦31％，耐硫酸 ≦60％，耐硝酸 ≦10，耐氫氟酸 ≦5%
力學強度 高 一般 高 一般 高 高
粘結力 高 一般 高 高 高 高
收縮率 小 一般 大 較大 較大 較大
使用溫度（液相） 80℃ 160℃ 100℃ 90℃ 100℃ 120℃
施工工藝性 一般 一般 好 好 好 好
價格 中 較低 較高 較低 較高 高
注：耐腐蝕性與介質溫度有關，在不同溫度下會有不同結果，表中數據供參考
2.工程實例
結合具體的工程實例，就目前酸洗工程如何選材，防腐蝕如何做作一交流。
2.1不銹鋼冷帶退火酸洗工程
2.1.1工程概況
腐蝕介質：硝酸，槽中酸液濃度200g/L，槽中酸液溫度75-85℃，原液濃度65％；
氫氟酸，槽中酸液濃度55g/L， 槽中酸液溫度 75-85℃，原液濃度70％
2.1.2各部位的做法
a.地坪，設備基礎：
乙烯基酯樹脂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
5mm乙烯基酯樹脂砂漿面層
b.硝酸區域地溝：
乙烯基酯樹脂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層
c. 硝酸區域深坑：
乙烯基酯樹脂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X150X50耐酸磚面層
d.硝酸，氫氟酸區域地溝：
乙烯基酯樹脂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X150X50不透性石墨磚面層。
2.1.3材料選擇
樹脂選擇雙酚A甲基丙烯酸類乙烯基酯樹脂； 布采用滌綸布，粉料采用重晶石粉，砂采用重晶石砂。
2.1.4工程特點
介質為混合酸，具有強氧化性和強腐蝕性；介質濃度高溫度高；施工后期溫度低（-4℃）
2.2不銹鋼長型材工程
2.2.1工程概況
腐蝕介質：硝酸，槽中酸液濃度 180-210 g/L，槽中酸液溫度 50-55℃，原液濃度65%，氫氟酸，槽中酸液濃度50- 55g/L，槽中酸液溫度 50-55℃，原液濃度70%，硫酸，槽中酸液濃度200g/L， 槽中酸液溫度 55-70℃ ，原液濃度98％
2.2.2各部位的做法
a硫酸，硝酸 區域地坪，設備基礎：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
5mm乙烯基酯樹脂砂漿面層。
b.硫酸，硝酸區域地溝：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層
c.硫酸，硝酸區域地坑：
環氧樹脂底涂打底一道； 二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑二層150X150X20耐酸磚面層
d氫氧化鈉，碳酸鈉，硝酸鈉區域地坪，設備基礎：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油環氧樹脂玻璃鋼隔離層；
5mm環氧樹脂砂漿面層。
e.氫氧化鈉，碳酸鈉，硝酸鈉 區域地溝：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油環氧樹脂玻璃鋼隔離層；
環氧樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層
f.硫酸，硝酸，氫氟酸區域地坪，設備基礎：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
5mm乙烯基酯樹脂砂漿面層。
g硫酸，硝酸，氫氟酸區域地坑：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑二層150X70X10不透性石墨磚面層
h硫酸，硝酸，氫氟酸區域地溝：
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X70X10不透性石墨磚面層。
2.2.3材料選擇
樹脂選擇BRT4000乙烯基酯樹脂；當介質為硫酸硝酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、硝酸鈉時采用玻璃布、耐酸磚、石英粉、石英砂； 當介質為氫氟酸或混合酸中含氫氟酸時采用滌綸布、石墨磚、重晶石粉、重晶石砂。
2.2.4工程特點
介質為混合酸，具有強氧化性和強腐蝕性；介質濃度高溫度高；施工后期溫度低（-5℃）
2.3 寶鋼2＃彩涂（碳鋼）酸洗工程
2.3.1工程概況
腐蝕介質：廢酸坑內為 5%硝酸, 15%硫酸, 10%鹽酸； 混合酸液酸液溫度 85℃
2.3.2各部位的做法
a.廢酸坑底部
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油BRT3002乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
BRT3002乙烯基酯樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層
b.廢酸坑壁及蓋板
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油BRT3002乙烯基酯樹脂玻璃鋼隔離層；
BRT3002乙烯基酯樹脂鱗片涂料3道
c.廢水管廊底部
環氧樹脂底涂打底一道；二布三油Xm-2二甲苯型不飽和聚酯樹脂玻璃鋼隔離層；
Xm-2二甲苯型不飽和聚酯樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層
d.廢水管廊墻面
1：2水泥砂漿砌筑150X150X15耐酸磚；Xm-2二甲苯型不飽和聚酯樹脂膠泥勾縫，縫寬6-8mm，縫深10-12mm
e.廢水管廊頂部
刷氯磺化聚乙烯涂料5道
2.3.3材料選擇
采用玻璃布，耐酸磚，石英粉，石英砂
2.3.4工程特點
介質為混合酸，強腐蝕性、溫度高、施工溫度低（-5℃）、管廊內濕度大。
2.4冷軋2030廢水處理系統
防腐結構：環氧樹脂底涂打底一道；二布三油Xm-2二甲苯不飽和聚酯樹脂玻璃鋼隔離層；Xm-2樹脂膠泥砌筑150X150X20耐酸磚面層。
材料采用玻璃布，耐酸磚，石英粉，石英砂。
3.討論
a.乙烯基酯樹脂是目前酸洗工程防腐蝕的優良樹脂品種，當酸洗液溫度較高，氧化性較強時，可選擇雙酚A甲基丙烯酸類的乙烯基酯樹脂；當酸洗液溫度高，氧化性強時，可選擇酚醛環氧類的乙烯基酯樹脂。
b.在沒有氧化性酸，溫度較低的情況時可選擇環氧樹脂或二甲苯型不飽和聚酯樹脂等以降低工程造價，做到物盡其用。
c.在接觸氫氟酸介質的情況時，不得使用硅質材料，即不得使用玻璃纖維布、石英粉、石英砂，而要用滌綸布、石墨粉（磚）或重晶石粉、重晶石砂。
d.在用乙烯基酯樹脂為主體材料時，混凝土表面打底料用環氧樹脂好還是用乙烯基酯好？有認為當混凝土濕度較大時環氧樹脂的粘結力好一些。在用環氧樹脂打底時要注意，要在環氧樹脂充分固化后方能做乙烯基酯樹脂的施工。
e.與環氧樹脂相比，乙烯基酯樹脂的收縮率較大，施工時要注意防止防腐蝕層發生起殼，開裂。要求混凝土基層要有足夠的強度，樹脂固化速度不能太快，必要時設變形縫，用耐腐蝕彈性膠泥嵌填。
f.乙烯基酯樹脂在較低溫度下（-5℃）也能施工。可以通過選擇不同的固化體系和調節加量來調節樹脂的固化速度。常用的兩種固化體系為：
（1）過氧化甲乙酮（環己酮）／環烷酸鈷； 過氧化二苯甲酰／二甲基苯胺
一般使用配方為：（1）乙烯基酯樹脂100／過氧化甲乙酮2~4／環烷酸鈷1~4；
（2）乙烯基酯樹脂100／過氧化二苯甲酰2~4／二甲基苯胺1~3
配方（2）固化速度比配方（1）快，而配方（1）后固化優于配方（2）。有報導認為配方（2）固化物的耐蝕性優于配方（1）的。低溫或需要較快固化時可選擇配方（2），當氣溫高或需要有較長凝膠時間時可采用配方（1），并減少引發劑、促進劑的用量。
聯系人：鄢江林
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