黃遠(yuǎn)睿（武漢瑞萊保能源技術(shù)有限公司， 湖北 武漢 430000）

試論噴涂聚脲彈性體材料在防腐工程中的應(yīng)用

黃遠(yuǎn)睿
（武漢瑞萊保能源技術(shù)有限公司， 湖北 武漢 430000）

隨著環(huán)境問(wèn)題的加劇，國(guó)外研究人員為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的，研制出了新型的無(wú)溶劑、無(wú)污染的綠色涂裝技術(shù)，噴涂聚脲氨脂。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，噴涂聚脲彈性體材料中并沒(méi)有催化劑，固化速度非常快，在任意曲面、斜面等，噴涂成型效果比較好。近年來(lái)，防腐工程中越來(lái)越多的應(yīng)用噴涂聚脲彈性體材料，本文在介紹噴涂聚脲彈性體材料關(guān)鍵技術(shù)與性能的基礎(chǔ)上，分析了防腐工程中應(yīng)用的概況。

噴涂聚脲彈性體；防腐工程；材料性能

噴涂聚脲彈性體技術(shù)屬于綠色環(huán)保技術(shù)，可有效的滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的環(huán)保要求。在防腐領(lǐng)域中，噴涂聚脲彈性體材料以其優(yōu)越的性能應(yīng)用十分廣泛，防腐效果良好，而且在未來(lái)的防腐工程發(fā)展中，噴涂聚脲彈性體材料將會(huì)具有廣闊的發(fā)展前景。

1 噴涂聚脲彈性體材料的關(guān)鍵技術(shù)與性能

1.1 材料關(guān)鍵技術(shù)

對(duì)于噴涂聚脲彈性體技術(shù)來(lái)說(shuō)，原料及設(shè)備是兩項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)。在原料方面，聚脲中組份有兩種，一種為A組份，一種為B組份，不含有溶劑，固化速度非常快，屬于彈性防水材料；A組份屬于半預(yù)聚物，端羥基化合物和異氰酸酯反應(yīng)之后，形成該組份；B組份屬于混合物，其中包含了端氨基樹(shù)脂、端氨基擴(kuò)鏈劑，同時(shí)，在該組份中，顏料及分散的助劑允許存在少量的含量，但羥基成分及催化劑不允許含有［1］。隨著研究的發(fā)展，目前產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)至第三代，在A組份中，芳香族、脂肪族系統(tǒng)被包含其中，而在B組份中，端氨基聚醚二胺擴(kuò)鏈劑被包含其中，由此促使其性能變得更加優(yōu)異，提升了固化的速度，降低了濕度或濕氣的敏感性，但價(jià)格比較高，調(diào)節(jié)性能時(shí)可調(diào)性比較小。在設(shè)備方面，以聚氨酯泡沫噴涂設(shè)備為基礎(chǔ)，通過(guò)相應(yīng)的改進(jìn)之后，形成聚脲設(shè)備；聚氨酯泡沫的混合壓力為80kg/ m2～120kg/m2，混合溫度為35℃～45℃，與此相比，聚脲材料的混合壓力及混合溫度更高，分別為140kg/m2～220kg/m2和60℃～70℃，由此，在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng)，從而獲得需要的物理性能。

1.2 材料性能

噴涂聚脲彈性體的性能非常優(yōu)異，主要具備以下幾個(gè)方面的性能：第一，物理性能，此種材料的綜合力學(xué)性能非常好，拉伸時(shí)，最高可達(dá)27.5MPa，伸長(zhǎng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)1000%，而在硬度方面，從A30開(kāi)始，硬度連續(xù)變化，可達(dá)到D65。第二，耐介質(zhì)性，材料的耐腐蝕性非常好，除了強(qiáng)溶解、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)外，比如二甲基甲酰胺、氫氟酸、濃硫酸等，即使長(zhǎng)期的在腐蝕介質(zhì)中侵泡，也不會(huì)被腐蝕，經(jīng)過(guò)腐蝕實(shí)驗(yàn)可知，在鋼板表面，噴涂約為0.3～0.4mm厚的聚脲彈性體材料后，鋼板的耐鹽霧時(shí)間可超過(guò)5000小時(shí)［2］。第三，附著力，在金屬、混凝土等多種材料中，噴涂聚脲彈性體的附著力都非常強(qiáng)，即使有些材料的附著力已經(jīng)被破壞，該種材料依然完好的附著在材料表面；第四，耐老化性，在噴涂聚脲彈性體中，催化劑并不含有，因此，在戶外條件下，其所具備的耐老化性能非常好。

2 噴涂聚脲彈性體材料在防腐工程中應(yīng)用概況

防腐工程施工的過(guò)程中，在材料表面噴涂聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等涂料時(shí)，需要的干燥時(shí)間比較長(zhǎng)，導(dǎo)致施工時(shí)間變長(zhǎng)，而噴涂聚脲彈性體材料時(shí)，干燥時(shí)間非常短，下一環(huán)節(jié)施工可快速進(jìn)行?，F(xiàn)如今，在化工貯罐及反應(yīng)器的內(nèi)部施工中，此種涂料的應(yīng)用比較廣泛，且適應(yīng)性比較強(qiáng)。在大型化工貯罐中，對(duì)襯里進(jìn)行涂裝施工時(shí)，通常采用環(huán)氧樹(shù)脂涂料，但此種材料的柔韌性比較差，而且隨著化工貯罐使用次數(shù)及時(shí)間的增加，一些特殊部位如邊角，會(huì)逐漸出現(xiàn)裂縫或剝落，最終導(dǎo)致罐體被腐蝕損壞。為了解決這一問(wèn)題，化工貯罐襯里涂裝時(shí)選擇噴涂聚脲彈性體，罐體鋼底材上首先噴砂，至Sa2.5～3級(jí)后，再噴涂此材料，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其附著力超過(guò)2000psi。噴涂時(shí)，材料厚度為300μm，貯罐內(nèi)裝有30%NaNO3，5年之后，易出現(xiàn)裂縫等損壞的特殊部位并未出現(xiàn)損壞［3］。

在化工貯罐周圍，通常兼有貯罐圍堰，目的在于防止化工原料泄露，在以往的圍堰圍制中，選擇的材料為混凝土或土墻，如果化工原料發(fā)生泄露，會(huì)對(duì)圍堰周圍的土壤產(chǎn)生嚴(yán)重污染。為了改善這一問(wèn)題，貯罐圍堰中應(yīng)用了塑料襯里，盡管其具有良好的耐腐蝕性，但施工過(guò)程中，復(fù)雜性非常高，施工難度大，實(shí)現(xiàn)的可能性比較小，而且即使施工完成，依然存在泄露的隱患。但采用聚脲材料之后，由于其具有較強(qiáng)的耐化學(xué)介質(zhì)性及附著力，圍堰噴涂聚脲材料之后，并不存在接縫，而且具有良好的柔韌性，伸長(zhǎng)率高達(dá)30%，具有極佳的防滲漏效果。

除了化工鋼質(zhì)儲(chǔ)罐之外，在化工防腐工程中，噴涂聚脲彈性體材料在化工管道施工中也有著良好的應(yīng)用，有效地提升了化工管道的防腐能力。

3 結(jié)語(yǔ)

噴涂聚脲彈性體是一種新型的材料，具有優(yōu)異的物理性能、耐化學(xué)介質(zhì)性能、耐老化性能等，在化工領(lǐng)域、核電站除鹽水罐等防腐工程中，具有良好的防腐性能，無(wú)環(huán)境污染，應(yīng)用前景非常的廣闊。

［1］張燕，鄧智平，劉朝輝，等.噴涂聚脲彈性體在軍事永久工程防腐中的應(yīng)用［J］.表面技術(shù)，2012，（04）：110-112.

［2］馮海民.聚脲彈性體技術(shù)在毛張莊閘閘門防腐加固工程中的應(yīng)用［J］.水利建設(shè)與管理，2013，（07）：69-70+84.

［3］婁寧.新型涂裝材料聚脲彈性體的發(fā)展與應(yīng)用［J］.化工科技市場(chǎng)，2010，（02）：1-5.

黃遠(yuǎn)睿（1985-），男，，浙江臺(tái)州人，助理工程師，本科，畢業(yè)于北華航天工業(yè)學(xué)院，研究方向：材料科學(xué)與工程。