試論噴涂聚脲彈性體材料在防腐工程中的應用

黃遠睿（武漢瑞萊保能源技術有限公司， 湖北 武漢 430000）

試論噴涂聚脲彈性體材料在防腐工程中的應用

黃遠睿
（武漢瑞萊保能源技術有限公司， 湖北 武漢 430000）

隨著環境問題的加劇，國外研究人員為了實現環保的目的，研制出了新型的無溶劑、無污染的綠色涂裝技術，噴涂聚脲氨脂。與傳統技術相比，噴涂聚脲彈性體材料中并沒有催化劑，固化速度非?？?，在任意曲面、斜面等，噴涂成型效果比較好。近年來，防腐工程中越來越多的應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鍵技術與性能的基礎上，分析了防腐工程中應用的概況。

噴涂聚脲彈性體；防腐工程；材料性能

噴涂聚脲彈性體技術屬于綠色環保技術，可有效的滿足當前社會發展過程中的環保要求。在防腐領域中，噴涂聚脲彈性體材料以其優越的性能應用十分廣泛，防腐效果良好，而且在未來的防腐工程發展中，噴涂聚脲彈性體材料將會具有廣闊的發展前景。

1 噴涂聚脲彈性體材料的關鍵技術與性能

1.1 材料關鍵技術

對于噴涂聚脲彈性體技術來說，原料及設備是兩項關鍵性的技術。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組份屬于半預聚物，端羥基化合物和異氰酸酯反應之后，形成該組份；B組份屬于混合物，其中包含了端氨基樹脂、端氨基擴鏈劑，同時，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］。隨著研究的發展，目前產品已經研發至第三代，在A組份中，芳香族、脂肪族系統被包含其中，而在B組份中，端氨基聚醚二胺擴鏈劑被包含其中，由此促使其性能變得更加優異，提升了固化的速度，降低了濕度或濕氣的敏感性，但價格比較高，調節性能時可調性比較小。在設備方面，以聚氨酯泡沫噴涂設備為基礎，通過相應的改進之后，形成聚脲設備；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，在進行化學反應時，實現充分反應，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異，主要具備以下幾個方面的性能：第一，物理性能，此種材料的綜合力學性能非常好，拉伸時，最高可達27.5MPa，伸長時，可實現1000%，而在硬度方面，從A30開始，硬度連續變化，可達到D65。第二，耐介質性，材料的耐腐蝕性非常好，除了強溶解、強腐蝕介質外，比如二甲基甲酰胺、氫氟酸、濃硫酸等，即使長期的在腐蝕介質中侵泡，也不會被腐蝕，經過腐蝕實驗可知，在鋼板表面，噴涂約為0.3～0.4mm厚的聚脲彈性體材料后，鋼板的耐鹽霧時間可超過5000小時［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，即使有些材料的附著力已經被破壞，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用概況

防腐工程施工的過程中，在材料表面噴涂聚氨酯、環氧樹脂等涂料時，需要的干燥時間比較長，導致施工時間變長，而噴涂聚脲彈性體材料時，干燥時間非常短，下一環節施工可快速進行?，F如今，在化工貯罐及反應器的內部施工中，此種涂料的應用比較廣泛，且適應性比較強。在大型化工貯罐中，對襯里進行涂裝施工時，通常采用環氧樹脂涂料，但此種材料的柔韌性比較差，而且隨著化工貯罐使用次數及時間的增加，一些特殊部位如邊角，會逐漸出現裂縫或剝落，最終導致罐體被腐蝕損壞。為了解決這一問題，化工貯罐襯里涂裝時選擇噴涂聚脲彈性體，罐體鋼底材上首先噴砂，至Sa2.5～3級后，再噴涂此材料，經過測試，其附著力超過2000psi。噴涂時，材料厚度為300μm，貯罐內裝有30%NaNO3，5年之后，易出現裂縫等損壞的特殊部位并未出現損壞［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，如果化工原料發生泄露，會對圍堰周圍的土壤產生嚴重污染。為了改善這一問題，貯罐圍堰中應用了塑料襯里，盡管其具有良好的耐腐蝕性，但施工過程中，復雜性非常高，施工難度大，實現的可能性比較小，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，由于其具有較強的耐化學介質性及附著力，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，伸長率高達30%，具有極佳的防滲漏效果。

除了化工鋼質儲罐之外，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用，有效地提升了化工管道的防腐能力。

3 結語

噴涂聚脲彈性體是一種新型的材料，具有優異的物理性能、耐化學介質性能、耐老化性能等，在化工領域、核電站除鹽水罐等防腐工程中，具有良好的防腐性能，無環境污染，應用前景非常的廣闊。

［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用［J］.表面技術，2012，（04）：110-112.

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

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

黃遠睿（1985-），男，，浙江臺州人，助理工程師，本科，畢業于北華航天工業學院，研究方向：材料科學與工程。