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重防腐涂料的未来发展趋势

重防腐涂料的未来发展趋势

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重防腐涂料的未来发展趋势

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重防腐涂料的未来发展趋势
介绍了重防腐涂料在特殊防腐领域中的应用,并对近年来国内外高性能重防腐涂料主要品种的研究现状进行了详细的讨论,在此基础上对重防腐涂料的未来发展趋势进行了展望。
 
  随着社会经济的快速发展和大型建设工程的涌现,人们对防腐涂料的应用条件和使用时效要求也越来越高,重防腐涂料因此应运而生。重防腐涂料是指在严酷腐蚀工程环境中下使用并具有长效防腐寿命的一种特殊涂料。与常规防腐涂料相比,重防腐涂料具有更长防腐保护时限优势,在化工和海洋环境等苛刻条件下能使用10~15年以上,因而广泛应用于腐蚀问题突出和不便于短期维修的工程领域[1]。
 
  作为涂料工业中发展潜力巨大的品种,重防腐涂料具有科技含量高、工程应用领域广等特点,国内外都将某个国家重防腐涂料发展水平的高低作为衡量该国家涂料工业先进程度的标志[2-3]。本研究较为系统地梳理近年来几种主要重防腐涂料的研究现状,在此基础上对国内外重防腐涂料的发展趋势进行总结和展望。
 
  近年来,重防腐涂料的研究开发发展迅猛,在传统的常规防腐涂料的基础上,研究出众多性能优异的品种,重防腐涂料其中为常见的重防腐涂料有:环氧类重防腐涂料、聚氨酯重防腐涂料、无机富锌重防腐涂料、氟碳涂料和聚脲重防腐涂料等[4-5]。
 
  环氧树脂是大分子链上含有两个或两个以上的环氧基团的热固性树脂,具有良好的成膜性能和优异的耐腐蚀特性。每年全球大概40%以上的环氧树脂用于生产环氧防腐涂料,广泛应用于各种严重腐蚀环境中钢铁建筑物的防腐[6-7]。目前国内外已开发出众多性能优异的环氧类防腐涂料:环氧煤沥青、熔结环氧粉末、环氧玻璃鳞片、环氧云铁、环氧铝粉和环氧聚硅氧烷重防腐涂料等。
 
  同时为了克服溶剂型环氧重防腐涂料中有机溶剂挥发,污染环境的不足,1961年美国Valspar成功开发出熔结环氧粉末防腐涂料,此后在其他国家得到更进一步的研究和推广。熔结环氧粉末防腐涂料一般采用分子结构中有活性基团的改性环氧树脂,加入多官能度的胺类和酚类固化剂进行固化[10]。在港珠澳大桥建设项目中,美国ValsparGreenbar熔结环氧粉末(FBE)涂料被指定为主要供应产品,为项目的钢筋、传力杆及相关桥梁构件提供长期优质的防腐保护。
 
  为适应日益苛刻的腐蚀环境,国内外学者常对普通环氧重防腐涂料进行物理改性和化学改性,来进一步改善其成膜性能和耐腐蚀能力。Mitsukazu等[11]通过在体系中加入增容剂(甲基丙烯酸酯和硅氧烷的接枝共聚物),来增强聚硅氧烷在环氧树脂中的相容性,该防腐涂料膜层的机械力学性能得到较大的改善。RobertAiezzi等[12]采用氟树脂对环氧树脂进行改性,在改善了涂层的物理力学性能同时,也进一步增强了其电绝缘性和耐化学品性。通过形成互穿聚合物网络(IPN)对环氧树脂进行化学改性,以改变环氧防腐涂料的性能,是现时的研究重点之一[13]。YingLi研究小组[14]采用末端为异氰酸酯的聚醚聚氨酯低聚物和双酚A型环氧树脂的复配体系在溶剂四氢呋喃中进行化学改性,并用DDM固化剂进行固化,生成了线性聚氨酯-环氧的互穿网络结构,该防腐涂料的耐酸碱性和耐盐水性得到了极大的提升。重防腐涂料
 
  聚氨酯树脂其分子结构中的活性氰酸根基团,决定了其性能具有许多优异的特性:良好的柔韧性、粘结力强、耐磨性和机械性能优异、漆膜防腐性能好。自上世纪70年代以来,世界各国相继对聚氨酯重防腐涂料进行研究,并开发出众多新型聚氨酯重防腐涂料。

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