玻璃鱗片涂料與玻璃鱗片的定性

                                                                      
玻璃鱗片涂料是以有機(jī)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(bǔ)等諸多優(yōu)點(diǎn)，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(dú)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(shí)用化并出口海外。20世紀(jì)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(jì)80年代初，在與日本對口技術(shù)交流中，我國開始引進(jìn)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(jī)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(qiáng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（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(jī)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(qiáng)。

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(dá)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(kuò)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(jī)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(kuò)散滲透路線，使其難以滲透到基材來達(dá)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(qiáng)，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(jìn)行處理，可以提高其強(qiáng)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(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但較進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)及測試方法。盡管玻璃鱗片涂料進(jìn)入我國市場已有相當(dāng)?shù)臍v史，但缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及測試方法，造成不少廠家以次充好，以其它價(jià)格低廉的防銹顏料代替玻璃鱗片，嚴(yán)重?cái)_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(biāo)準(zhǔn)，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(zhǔn)的方法。