SEBF環氧粉末熱噴涂技術及應用

劉曉實

（大慶石化工程有限公司，黑龍江 大慶 163714）

高性能熔融結合環氧粉末涂料涂裝技術早在六十年代國外已開發成功，并開始用于管道及設備和其它物件的涂裝，至今已有四十多年的歷史。由于制粉技術和設備的改進，尤其是其性能價格比體現了較大的優越性，在八十年代初有較高速的發展，據美國3M公司公布的資料介紹，該公司已累計涂裝64500公里的管道，并取得顯著的效益。九二年國際防腐權威雜志評價，該涂裝方法與其它涂層(環氧煤瀝青、煤焦油瀝青、聚乙烯等)相比是應用效果最好，是用戶優先選擇有發展前途的涂裝方法。又因粉末涂料是以空氣為介質，不含有機溶劑，隨著國家對涂料中揮發性有機化合物(VOC，Volatile Organic Compounds)含量的控制，粉末涂裝技術必將越來越受到人們的重視。

1 SEBF粉末涂料的特點和性能

1.1 SEBF粉末涂料的特點

⑴ 化學性能穩定，耐酸、堿、鹽及污水腐蝕。

⑵ 耐磨擦性能好，比鑄鐵耐磨性高五倍。

⑶ 耐沖擊強度高，受12J沖擊無脫層、裂紋及損傷。

⑷ 附著力強，將φ30mm兩圓柱用該涂料粘合，可承受5噸以上拉力。

⑸ 涂層厚度可按設計要求在0.03～3mm之間調整。

⑹ 使用壽命可達30年。

表1 SEBF涂層與同類涂層性能比較

表2 SEBF涂層主要耐腐蝕性(浸泡96天)

⑺ 長期使用溫度可達80℃。

⑻ 涂層無毒、無害、無污染，符合環保要求。

1.2 SEBF涂層理化性能

SEBF涂層理化性能指標見表1和表2。

2 SEBF粉末熱噴涂原理及工藝

2.1 噴涂原理

SEBF粉末是熱固性環氧粉末涂料，因此涂裝時要經歷兩個過程：一是要求粉末能熔融結合到工件表面上，該過程靠工件先預熱，使粉末噴射到工件表面時，粉末能熔化結合在工件表面上；二是粉末熔融在工件表面后，要求涂層內發生樹脂的固化反應，這靠被涂工件再次加熱到規定的固化溫度，在這個溫度下，環氧樹脂內的高分子發生交聯固化過程形成網絡結構，使涂層達到要求的性能。

2.2 噴涂工藝

2.2.1 工件表面預處理

這是涂裝成敗的關鍵因素之一，如果工件待噴涂表面帶有水分、油脂、污垢或灰塵，粉末涂料與基體表面之間就會有一層隔膜，不能很好的互相嵌合，如果表面光滑，粉末只是虛浮地沉積，就會隨著涂層的逐漸增厚而脫落，所以為保證涂層與工件的結合強度，要求工件表面必須無油、無水、無銹、無污且具有一定的光潔度、粗糙度和活化度。本工藝采用噴砂法進行處理，噴砂后用凈化風吹凈基體表面附著的砂粒灰塵，清潔度達Sa2.5級，粗糙度達80～100μm。

工件表面經噴砂處理后，由于停留時間過長或其它原因致使基體表面明顯變質時，應重新進行噴砂處理；工件表面經噴砂處理后，應盡快入加熱爐加熱，其間隔時間越短越好，一般不超過4小時。

2.2.2 工件預熱

預熱溫度為230℃～270℃，預熱時間為20～30min。

2.2.3 粉末噴涂

工件預熱出爐后，法蘭端面采用靜電槍，管內表面采用摩擦槍噴涂SEBF粉末，按照噴粉參數確定噴槍來回行走次數，噴涂時環境大氣溫度要高于5℃。噴涂設備示意圖見圖1

2.2.4 涂層固化

圖1 噴涂機組示意圖

粉末噴完后，工件再次入爐固化。粉末被吸附在管壁后，要有充分的熔解、流平和固化過程，固化溫度越高，涂層成膜的時間就越短，為了使涂層均勻、完整、無針孔，固化溫度是關鍵參數。如果固化溫度太高，會浪費能源，固化溫度太低，涂層的流平性和耐熱性就會差。因此，固化溫度必須進行可靠的操作和控制，固化溫度為250℃±10℃，固化時間20min。

3 應用情況

自1995年以來，SEBF粉末噴涂管在大慶地區酸、堿、鹽管線和輸水輸油管線的防腐上得到了廣泛的應用，已累計涂裝管線215公里，管件10000多件。2011年8月我們分別對2005至2010年之間投用的化工廠設備及脫鹽水管線、熱電廠硫酸管線、水汽廠化工污水管線、喇嘛甸化工廠鹽酸管線進行拆管檢查，發現經過五年的使用，管內涂層表面略有粗糙，但涂層無脫層、裂紋、變色、溶解等現象，使用效果非常好。

結語

SEBF粉末涂料的使用情況表明了它優良的防腐及物理力學性能，隨著化工設備及管道建設工程輸送介質的多樣化，它必將得到更廣泛的應用。

同溶劑型防腐涂料相比，粉末涂料不含有機溶劑，消除了溶劑的損耗，同時減少了對環境的污染，也減少了對人體的毒害，而且也不會發生有機溶劑燃爆危險。

一定要注意噴涂前的清理和吹掃工作，噴涂參數、加熱爐溫度及入爐時間的控制是重要的。

[1]虞兆年.防腐蝕涂料和涂裝[M].化學工業出版社，1998.

[2]李國萊等.重防腐涂料[M].北京化學工業出版社，2000.