玻璃鱗片涂料與玻璃鱗片的定性

                                                                      
玻璃鱗片涂料是以有機樹脂為主要成膜物質(zhì)，以具有良好耐化學(xué)性的玻璃鱗片為主要防銹顏料制成的一種涂料。玻璃鱗片涂料作為一種重防腐涂料，具有耐腐蝕性好、耐磨損、施工簡便、易于修補等諸多優(yōu)點，在化工、鋼結(jié)構(gòu)建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是在各種海洋工程設(shè)備、海上石油天然氣平臺、港灣碼頭及船舶防腐蝕工程上的應(yīng)用更為廣泛。

玻璃鱗片早是由美國歐文斯-康寧（Owens-Coming）玻璃纖維公司在1953~1955年研制并生產(chǎn)的。1956年開始試用玻璃鱗片配制玻璃鱗片環(huán)氧涂料，用于重防腐蝕工程；1957年用于混凝土基體設(shè)備的防腐蝕，同時開始了玻璃鱗片填充熱塑性管道襯里技術(shù)的研究。同期，日本開始研究一種性能優(yōu)于一般不飽和聚酯樹脂的環(huán)氧乙烯酯樹脂（VE）。1967年，F(xiàn)UJI樹脂公司采用日本板硝子公司獨創(chuàng)的玻璃鱗片，開發(fā)出玻璃鱗片VE涂料，成功用于煙氣脫硫裝置，開始實用化并出口海外。20世紀80年代初，我國貴溪冶煉廠的煙氣脫硫裝置就是由該公司提供的玻璃鱗片VE襯里。其后應(yīng)用領(lǐng)域從初的大型火電廠的脫硫設(shè)備拓展到石油化工、海洋領(lǐng)域，繼而延伸到交通、能源和工業(yè)水處理等行業(yè)。20世紀80年代初，在與日本對口技術(shù)交流中，我國開始引進并重視玻璃鱗片涂料，開展了相應(yīng)的研發(fā)工作。

玻璃鱗片涂料的組成及防腐機理

玻璃鱗片涂料的組成主要包括玻璃鱗片為主的防銹顏料和具有優(yōu)良性能的成膜樹脂。玻璃鱗片涂料常用的成膜樹脂包括氯化橡膠、環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯酯樹脂等。

其中玻璃鱗片環(huán)氧涂料的應(yīng)用為廣泛。環(huán)氧樹脂具有很強的黏合力，對于大部分底材的附著力良好；具有良好的物理力學(xué)性能及**的耐化學(xué)品性。其與玻璃鱗片顏料配用，制成的玻璃鱗片環(huán)氧涂料很適宜作為目前常用的云鐵環(huán)氧中間漆的替代品，通過英國的橋梁涂裝的實踐經(jīng)驗（如ForthRailBridge、TayRail等），不采用富鋅底漆，而單純依靠玻璃鱗片環(huán)氧涂料的防腐蝕性，也獲得了預(yù)期的效果。玻璃鱗片聚酯涂料具有良好的耐化學(xué)品性、耐陰極剝離性及高度耐磨性，在船舶涂裝，特別是甲板通道、直升機甲板、破冰船船殼等處應(yīng)用廣泛。玻璃鱗片乙烯酯涂料，由于其**的耐化學(xué)品性和耐溶劑性，用于貯罐內(nèi)壁時，其耐化學(xué)品性較聚酯類涂料更高，耐堿性堪稱超強。

玻璃鱗片的厚度一般為2~5μm，一般溶劑型玻璃鱗片環(huán)氧涂料的干膜厚度達200~400μm，且能**涂層中有數(shù)十層至上百層的鱗片排列，涂層內(nèi)形成復(fù)雜曲折的防滲透擴散路徑。

玻璃鱗片將涂層分割為許多微小空間，使涂層中的微裂紋、微氣泡被分割，且玻璃鱗片的收縮率是樹脂的幾分之一到幾十分之一，在涂料固化過程中，可以降低涂層的收縮應(yīng)力，提高涂層的附著力，同時也抑制了涂層龜裂、剝落等缺陷，使得單道噴涂可以獲得更厚的涂層。

玻璃鱗片防腐涂料的防腐機理與鋁粉和云鐵在涂層中起到的作用類似，通過改變腐蝕介質(zhì)（如空氣、水、酸堿等）的擴散滲透路線，使其難以滲透到基材來達到防腐蝕效果。使用玻璃鱗片防銹顏料，由多層與基材近似平行排列的玻璃鱗片顏料構(gòu)成的魚鱗效應(yīng)，可將腐蝕介質(zhì)的滲透距離延長數(shù)倍甚至數(shù)十倍。一般玻璃鱗片片徑縱橫越大，涂層的抗?jié)B透性能越強，但是涂層的表觀相對差些。一般采用片徑大小不一的玻璃鱗片混合使用，以期獲得較大片徑玻璃鱗片與底材呈平行排列，較小片徑的玻璃鱗片以不同角度穿插于空隙中的效果。作為面漆使用時，會使用較多片徑較小的玻璃鱗片顏料，以獲得較為平整的涂層。

使用硅烷偶聯(lián)劑對玻璃鱗片顏料進行處理，可以提高其強度和與成膜樹脂的結(jié)合力。對于涂層而言，可以提高其耐磨性和抗?jié)B透性。

我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題

我國現(xiàn)有生產(chǎn)玻璃鱗片涂料的廠家不在少數(shù)，主要的大型生產(chǎn)商多為外資或合資企業(yè)。我國玻璃鱗片涂料存在的主要問題包括：

，國產(chǎn)玻璃鱗片表面處理乏力。玻璃鱗片顏料已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，但較進口產(chǎn)品而言，由于表面偶聯(lián)化處理技術(shù)和工藝的研究尚處于落后階段，盡管制成品成本較低，但是使用在涂料中，其施工性、抗?jié)B性、防沉性、顏料排列定向性方面仍有一定的差距；

第二，玻璃鱗片涂料缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標準及測試方法。盡管玻璃鱗片涂料進入我國市場已有相當?shù)臍v史，但缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標準及測試方法，造成不少廠家以次充好，以其它價格低廉的防銹顏料代替玻璃鱗片，嚴重擾亂了市場秩序。對于玻璃鱗片涂料而言，相關(guān)產(chǎn)品的物理化學(xué)性能，如附著力等，在一些行業(yè)標準，如JT722—2008《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》中也有相關(guān)的規(guī)定。但關(guān)于玻璃鱗片顏料的定量分析，即使是在國際上，也缺乏放之四海皆準的方法。