酚醛樹脂防腐技術(轉發)
酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)具有優(you)良的耐酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing),耐多數鹽類(lei)及某些溶(rong)劑,耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)環氧(yang)類(lei)材料,是工業生產與應用最(zui)早的樹(shu)脂(zhi)(zhi),也(ye)是磚(zhuan)板襯(chen)里(li)工程(cheng)中應用最(zui)廣(guang)泛的樹(shu)脂(zhi)(zhi)之一。由于(yu)酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)采用酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)固化(hua)(hua)劑干燥(zao)固化(hua)(hua),所以不適(shi)(shi)用于(yu)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)介質,也(ye)不能(neng)(neng)直接(jie)使用于(yu)水泥(ni)等堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)面,金屬基(ji)面,需要(yao)預涂環氧(yang)底涂料作為隔離層。隨著防腐(fu)技(ji)術的發展,目前通過對酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing),酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)已經由限(xian)于(yu)適(shi)(shi)用酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)介質的單一品(pin)種發展成為耐酸(suan)、耐堿、導熱、耐溶劑等多品種(zhong)防腐樹脂材料。

酚(fen)醛樹脂重防(fang)腐工程主要以樹脂玻璃鋼及襯里膠泥(ni)為主。酚(fen)醛樹脂可(ke)耐除氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸(suan))以(yi)外的(de)幾乎所(suo)有的(de)無機酸(suan)和大部(bu)分(fen)的(de)有機酸(suan),耐大部(bu)分(fen)中性(xing)鹽(yan)或(huo)者(zhe)酸(suan)性(xing)鹽(yan)類,耐汽油、苯、等(deng)溶劑,耐苯(ben)乙(yi)醇、二氯乙烷介質,不耐胺類化(hua)合物(wu)、芳香(xiang)醛類介質,更不耐(nai)堿性(xing)介質(如氫氧(yang)化鈉、碳酸鈉、氨水等);但是以α、γ-二(er)氯(lv)丙醇改性后,在(zai)20%以(yi)下(xia)的氫氧化鈉中可以(yi)使用。常溫(wen)下(xia)耐≤70硫酸、耐(nai)任(ren)何(he)濃度(du)的鹽(yan)酸、耐≤85磷酸、耐(nai)≤10硝酸、耐≤20%鉻酸、耐(nai)≤40%氫(qing)氟酸、耐任何濃度的醋酸、檸檬酸、酒石(shi)酸(suan)、乳酸、油酸等(deng),耐鹽(yan)及部分(fen)溶(rong)劑。

酚醛(quan)(quan)膠泥是(shi)重防腐襯里工(gong)藝(yi)的主要材料,由(you)酚醛(quan)(quan)樹脂,固化劑(ji),粉料及稀釋劑(ji)組成(cheng)。防腐施(shi)工(gong)中(zhong)常用的酚醛(quan)(quan)膠泥樹脂是(shi)指熱(re)固性(xing)酚醛(quan)(quan)樹脂;固化劑(ji)有苯磺(huang)酰氯,NL,硫酸(suan)乙酯,對甲基苯(ben)磺(huang)酸(suan)和石油磺(huang)酸(suan),不(bu)(bu)同的(de)固(gu)化劑對樹脂固(gu)化程度也不(bu)(bu)一樣,目前使用最普遍(bian)的(de)固(gu)化劑就是苯(ben)磺(huang)酰(xian)氯(固(gu)化反應穩(wen)定,固(gu)化物性能(neng)好(hao);但是有(you)刺激性煙霧,毒性較大),NL(新型(xing)低毒,固(gu)化物力學性能(neng)及耐蝕性能(neng)良好(hao));粉(fen)料(liao)有(you)石英粉(fen)、瓷粉、石墨粉、硫酸鋇粉、輝綠巖(yan)粉(fen)(fen)等,與(yu)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)相比較,酚(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)對(dui)粉(fen)(fen)料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量要求非常(chang)高(gao),因為酚(fen)(fen)醛固化(hua)(hua)劑為酸(suan)性物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi),如(ru)果(guo)粉(fen)(fen)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)含有(you)鐵(tie)質(zhi)(zhi)(zhi)及碳(tan)酸(suan)鹽雜質(zhi)(zhi)(zhi),這(zhe)些雜質(zhi)(zhi)(zhi)就會與(yu)酸(suan)性固化(hua)(hua)劑發(fa)生化(hua)(hua)學(xue)反應(ying),反應(ying)生成的(de)(de)氫氣和(he)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)就會釋(shi)放出來,使得膠泥(ni)起(qi)(qi)泡起(qi)(qi)鼓,導致(zhi)固化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)強度大幅度下降。因此(ci),選(xuan)擇酚(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)耐酸(suan)粉(fen)(fen)料(liao)(liao)應(ying)該是精(jing)制(zhi)或者酸(suan)洗處(chu)理過的(de)(de)高(gao)純度粉(fen)(fen)料(liao)(liao);另外(wai)如(ru)輝綠巖(yan)鑄(zhu)石(shi)粉(fen)(fen)含鐵(tie)質(zhi)(zhi)(zhi)多,對(dui)酚(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)具有(you)緩凝的(de)(de)作用,所以酚(fen)(fen)醛膠泥(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)粉(fen)(fen)料(liao)(liao)一(yi)般不選(xuan)擇輝綠巖(yan)鑄(zhu)石(shi)粉(fen)(fen)。常(chang)用粉(fen)(fen)料(liao)(liao)粒度在80-160目之間,要求干燥無污染(ran)。酚醛膠泥常用(yong)的稀釋劑是乙醇(chun),純度>95%,其他如(ru)甲醇、苯甲醇、丙(bing)酮也可以作為酚(fen)醛樹脂的稀(xi)釋劑(ji),但是性價比和健(jian)康安全(quan)性方面沒有乙醇(chun)好。酚(fen)醛膠泥的傳統配比是酚(fen)醛樹脂100:乙醇0-15:苯磺酰氯8-10或者NL固(gu)化(hua)劑6-10:耐酸(suan)粉(fen)(fen)料(liao)150-200,配(pei)好的(de)膠泥必(bi)須在0.5-1.0h內用完。施工現場配(pei)制膠泥時應將酚醛(quan)樹脂和固(gu)化(hua)劑放入清潔(jie)干燥的(de)膠泥攪拌機中充分攪拌,再緩緩加(jia)入耐酸(suan)粉(fen)(fen)料(liao),邊(bian)加(jia)粉(fen)(fen)料(liao)邊(bian)攪拌,保(bao)持液料(liao)粉(fen)(fen)料(liao)混合均勻,并且(qie)不夾生,具(ju)有很好的(de)施工操作性能。當(dang)腐蝕介質為氫(qing)氟(fu)酸(suan)時,不得使用石英粉(fen)(fen)、瓷粉等含硅(gui)粉料,而是(shi)使用硫酸鋇粉、石墨粉(fen)等,所有膠泥粉(fen)料耐酸(suan)率必須>98%。酚醛(quan)樹脂可以與(yu)環氧樹脂、呋喃樹脂、有(you)機硅樹脂進行改性,能夠(gou)極大的提(ti)高其(qi)物理、機械、化學性能;如(ru)果與糠醇樹(shu)脂(zhi)混合(he)后可以改善酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)膠(jiao)泥的耐堿性能,與有機(ji)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)混合(he)可以提高酚(fen)醛膠(jiao)泥的耐熱性能(已成功的用于耐熱250℃的烘箱中)。根據實際(ji)施工經驗,酚醛(quan)樹脂與其他樹脂進行(xing)混合(he)改性的比例一般是(shi)7:3或者6:4,就(jiu)能(neng)夠獲(huo)得綜合(he)性能(neng)比較理想的膠(jiao)泥。酚醛(quan)膠(jiao)泥與耐酸磚、板、浸漬(zi)石墨板(ban)粘結強度高,與鑄石板(ban)粘結強度低,而以瓷粉、鑄石(shi)粉為填(tian)料的膠(jiao)泥力學性(xing)能好,以石(shi)墨粉、硫酸鋇粉(fen)為填料的膠泥機械強度不高。所以,配(pei)制膠泥時(shi)應該根據實際(ji)施工環境及工況條(tiao)件和要求選(xuan)擇(ze)各種粉(fen)料。

酚醛(quan)膠泥襯(chen)里施工(gong)時(shi),需要對基層進(jin)行處理(li),如(ru)水泥砂漿或者(zhe)混凝(ning)土基層打磨,對鋼鐵表面除(chu)銹,符合襯(chen)里要求后用(yong)環(huan)氧底涂打底(涂刷(shua)兩遍低料),干燥(zao)固化后,使用(yong)環(huan)氧膩子修補、找平坑洼缺陷之(zhi)處,再(zai)用酚醛樹脂(zhi)膠(jiao)液鋪貼纖(xian)維布做成玻(bo)璃鋼隔離(li)層,最后在(zai)隔離(li)層上面進行(xing)磚板或(huo)者花(hua)崗(gang)巖(yan)(yan)塊材襯里(li)。襯里(li)工(gong)藝方法通(tong)常(chang)使用揉擠法或(huo)者座漿法,并按照(zhao)設計要求和相關(guan)標準規定進行(xing)施(shi)工(gong),具體工(gong)藝方法和常(chang)規的耐酸磚花(hua)崗(gang)巖(yan)(yan)砌襯工(gong)藝方法一樣,在(zai)此不(bu)在(zai)累述。酚醛膠(jiao)泥(ni)現場施(shi)工(gong)溫度以15-30℃為(wei)宜,濕度(du)<80%,如(ru)(ru)果(guo)原(yuan)料(liao)溫(wen)(wen)度(du)低于環境溫(wen)(wen)度(du)應(ying)進行預熱(re)措施(shi)。酚(fen)(fen)(fen)醛膠泥(ni)施(shi)工(gong)后可在15-30℃環境中自然固(gu)化(hua)養護20-25天(tian),如(ru)(ru)果(guo)需要(yao)加溫(wen)(wen)可以按照一(yi)定(ding)的升溫(wen)(wen)速度(du)進行(20-40℃48h,40-60℃4h,60℃8h,60-80℃4h,80℃8h,80-60℃4h,60-20℃自然降(jiang)溫(wen)(wen))。上(shang)文所涉(she)及到的襯里隔離層,就(jiu)是酚(fen)(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼層,其施(shi)工(gong)要(yao)求的基層表面處理(li)方式(shi)及和酚(fen)(fen)(fen)醛膠泥(ni)襯里方式(shi)和要(yao)求基本相同,所用的環氧樹(shu)脂(zhi)底涂料(liao)也是一(yi)樣,不(bu)同的就(jiu)是膠液(ye)配(pei)制時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)耐(nai)(nai)酸粉料(liao)添加量比(bi)膠泥(ni)少很多(duo)。酚(fen)(fen)(fen)醛玻(bo)(bo)(bo)璃鋼膩(ni)子料(liao)配(pei)制比(bi)例(li)為酚(fen)(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)100:乙醇(chun)0-15:苯磺酰(xian)氯8-10或者NL固(gu)化(hua)劑6-10:耐(nai)(nai)酸粉料(liao)120-180(貼布(bu)(bu)(bu)(bu)用膠料(liao)只有(you)15或者根(gen)本就(jiu)不(bu)添加)。酚(fen)(fen)(fen)醛玻(bo)(bo)(bo)璃鋼施(shi)工(gong)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)大部分采用手糊法(fa)(fa),筆者建議采用手糊法(fa)(fa)中的間斷法(fa)(fa)而(er)不(bu)是連續法(fa)(fa),原(yuan)因就(jiu)是酚(fen)(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)含水量大,固(gu)化(hua)過(guo)程中又有(you)小分子逸出,不(bu)容易(yi)固(gu)化(hua)干燥。酚(fen)(fen)(fen)醛玻(bo)(bo)(bo)璃鋼貼布(bu)(bu)(bu)(bu)工(gong)藝方法(fa)(fa)與(yu)普通(tong)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼貼布(bu)(bu)(bu)(bu)方法(fa)(fa)一(yi)樣,當腐蝕介質有(you)氫(qing)氟酸存(cun)在時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)纖(xian)維(wei)布(bu)(bu)(bu)(bu)應(ying)該(gai)選擇有(you)機布(bu)(bu)(bu)(bu),如(ru)(ru)滌(di)綸布(bu)(bu)(bu)(bu),碳(tan)布(bu)(bu)(bu)(bu)等纖(xian)維(wei)布(bu)(bu)(bu)(bu)。鋪貼時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)盡量讓酚(fen)(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)液(ye)浸透布(bu)(bu)(bu)(bu)眼,同時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)趕盡氣(qi)泡,保持膠料(liao)飽(bao)滿,在貼完最后一(yi)層布(bu)(bu)(bu)(bu)后,應(ying)再涂刷(shua)一(yi)層酚(fen)(fen)(fen)醛樹(shu)脂(zhi)膠液(ye)(隔離層還需拋撒(sa)粒徑為0.7-1.2㎜的耐(nai)(nai)酸砂,便于襯里時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)增(zeng)加與(yu)耐(nai)(nai)酸磚板機花崗巖(yan)的粘結力)。當酚(fen)(fen)(fen)醛玻(bo)(bo)(bo)璃鋼需要(yao)熱(re)處理(li)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)必須(xu)防(fang)止局部過(guo)熱(re),熱(re)處理(li)與(yu)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間關系是(常溫(wen)(wen)固(gu)化(hua)>24h,常溫-40℃2h,40℃4h,40-60℃2h,60℃6h,60-80℃4h,80℃14h,80-常溫緩慢冷卻(que),每小時(shi)下(xia)降15℃),熱處(chu)理時(shi)特別需要注意防火(huo)防爆,不允許(xu)采用明火(huo)加熱。重防腐襯里中的酚醛(quan)膠泥,酚醛(quan)玻璃鋼(gang)層(ceng)施(shi)工完畢后,為延長(chang)其(qi)使用壽(shou)命和(he)耐腐蝕效果,筆者建議應該擱置一段時(shi)間(jian)(jian)進(jin)行熟化養護,不得立即投入(ru)使用,期間(jian)(jian)嚴(yan)禁淋雨(yu),撞擊,劃(hua)傷及(ji)受到其(qi)他化學品的污染,最大(da)程(cheng)度發(fa)揮其(qi)防腐功效。

酚醛樹脂及(ji)其(qi)(qi)改(gai)性樹脂以其(qi)(qi)優異的耐酸、耐(nai)鹽及耐(nai)熱(re)、耐溶(rong)劑等優良性能與呋喃樹脂、水玻璃成為襯砌(qi)耐酸磚(zhuan)板、花崗(gang)巖板、不透性石墨板、酚醛混(hun)凝土、玻璃鋼等重(zhong)防腐(fu)工程經典(dian)的襯里及(ji)填縫材料。以酚(fen)醛樹脂制成(cheng)的膠泥和玻(bo)璃(li)鋼在化肥工業、冶金工(gong)業、酸洗工業(ye)、化工(gong)廠(chang)、聯堿(jian)及(ji)其他(ta)重防腐領域(yu)被大(da)量(liang)應(ying)用(yong),是性價比均優的(de)重要的(de)傳統防腐材料。酚(fen)醛膠泥(ni)及(ji)玻璃鋼層在實際使用(yong)時(shi)應(ying)該(gai)注意(yi)不能(neng)與水泥(ni)砂漿、混凝土和水玻璃材(cai)料、鋼鐵(tie)等(deng)表面直接接觸,必須使用環(huan)氧樹脂打(da)底隔離;不得用于強氧化性酸、堿性(xing)介質及(ji)酸(suan)堿交替(ti)的工況(kuang)環(huan)境;當(dang)使(shi)用于氫氟酸(suan)或者氟硅酸(suan)防腐時,纖維(wei)布及(ji)粉(fen)料(liao)不得使(shi)用含硅材料(liao),可以使(shi)用如滌綸布、碳布(bu),硫酸鋇粉(fen)、石墨粉等(deng)材料(liao);通常使用溫度<120℃;酚醛玻璃(li)鋼(gang)通常做為隔離層(ceng),一(yi)般不作整(zheng)體面層(ceng)使用(yong)。
雖然酚醛樹脂(zhi)具有諸多的(de)優良(liang)的(de)防腐性(xing)能(neng)及便(bian)宜的(de)價(jia)格;但(dan)是其固化物的(de)脆(cui)性(xing)、施工時的毒性、耐堿性、對粉料(liao)的純度要求(qiu)高、固化速度慢、顏色單調(diao)、耐候(hou)性(xing)差、收縮率高、易吸潮等缺點限(xian)制了其(qi)更廣泛的(de)(de)應用。筆者相信,隨著(zhu)酚(fen)醛樹(shu)脂技術的(de)(de)進步及(ji)(ji)其(qi)改(gai)性(xing)材料的(de)(de)發(fa)展,以上缺陷將會(hui)得到大大改(gai)善(shan),而且(qie)酚(fen)醛樹(shu)脂膠(jiao)泥及(ji)(ji)酚(fen)醛樹(shu)脂玻璃鋼的(de)(de)應用也將不限(xian)于簡單的(de)(de)襯里及(ji)(ji)混(hun)凝(ning)土重防(fang)腐(fu)工程(cheng),而是外(wai)延至更深的(de)(de)更廣的(de)(de)其(qi)他非防(fang)腐(fu)應用領域。