此外 ,一些油田内部的集输管道也开始大量使用 环氧粉末防腐 。 在涂覆施工方面 ,涂装工艺及其施工设备日趋成 熟 。不仅有多条国外引进的涂覆施工作业线 ,也有多 条国内自行研制的成熟的施工作业线 ,这对环氧粉末 的应用发展起到了很好的促进作用 ,但这些涂覆施工 作业线大多采用进口环氧粉末涂料 。 据文献报道 ,尽管熔结环氧涂层被认为是一般 管道防腐的最佳涂层 ,但其在耐冲击性和吸湿性方面 有待改善和提高 。此外 ,国产管道防腐用环氧粉末涂 料 ,在贮存性和涂覆施工性方面 ,与国外名牌粉末 ( 如 美国 3M 公司的 206 N 粉末) 相比尚有一定的差距 。 ・28 ・

　　早且较多的一类 , 由于双氰胺对人体有毒害作用 , 目 前多用改性双氰胺 - 咪唑固化体系 。 文献 [ 2 ] 介绍了一种适用于金属管材防腐蚀的环

　　氧粉末涂料 ,这种耐水和抗阴极腐蚀的涂层由 1 道无 机转化涂层 、 道液体环氧树脂底涂层及 1 道以环氧 1 树脂 - 双氰胺为固化体系的粉末涂层组成 。为了适 应某种特殊要求的管道 , 据文献[ 3 ] 报道 , 这种多涂层 的防腐体系是当今值得注意的发展方向 。

　　末涂料 。该涂料熔融固化后 , 涂层的附着力 、 抗阴极 剥离 、 柔韧性 、 抗海水 、 耐化学品性和抗冷热变化性都 [9 ] 相当好 。在国内 , 一般以双酚 A 型环氧树脂 ( 如 E

　　肼) 、 硅酸盐填料和颜料组成 ,采用 4 种不同的制法得 到具有不同物理机械性能的防腐型环氧粉末涂料 。

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　　时间适宜 ,涂层物理机械性能 、 化学性能 、 抗湿热性和 抗紫外光性良好 , 但涂层光泽较低 。文献 [ 8 ] 介绍了 一种具有优异耐低温冲击性 、 低温柔韧性和阴极粘结 的防腐型环氧粉末涂料 。该涂料由双酚 A 型环氧树 脂、 偏苯三酸酐和其他颜填料组成 。 酚醛树脂作为环氧粉末涂料的固化剂已实现工

　　赖广森 ( 中国石油天然气管道科学研究院防腐室 ,河北廊坊 065000)

　　摘 :介绍了管道防腐用环氧粉末涂料的组成及固化体系 ,综述了其在国内外的发展状况 。结合国产管道防腐 要 用环氧粉末涂料存在的问题和粉末技术的最新发展 ,探讨了提高国产管道防腐用环氧粉末涂料综合性能的技术途径 。 关键词 : 管道防腐 ; 环氧树脂 ; 粉末涂料 ; 防腐涂料

　　一般的防腐型环氧粉末涂料采用双酚 A 型环氧 树脂 ( 如环氧 604 # 、 环氧 601 # 等) 与胺类 、 酸酐类 、 酚 醛类等固化剂配合使用 ,可得到性能良好的防腐型粉 末涂料 。

　　管道防腐用环氧粉末涂料是一种完全不含溶剂、 以粉末形态喷涂并熔融成膜的新型涂料 。与传统的 染、 涂覆方便 、 固化速度快以及性能优异等特点 。作 为一项高新技术 , 在国外 , 自 60 年代发展起来以后 , 便在化工及油气管道方面得到广泛应用 。进入 90 年 溶剂型防腐涂料相比 , 环氧粉末涂料具有无溶剂污

　　表1 1992 ～ 1996 年世界管道各种防腐层用量比较 涂层种类 熔结环氧粉末 煤焦油磁漆 混凝土涂层 环氧煤焦油沥青 石油沥青 缠 带 其 他 合 计

　　专利 [ 4～7 ] 报道了以己二酸肼为固化剂的防腐 环氧粉末涂料 。该环氧粉末体系由环氧树脂 ( 软化点

　　仅涉及到成本问题 ,而且会使漆渣的粘性提高和絮凝 要漆渣不粘 ,就不要过多地添加絮凝剂 。絮凝剂补加

　　置和严格控制管理 , 才能使漆雾处理达到最佳效果 。 但是 ,必须注意 ,喷漆室循环水在长期不断使用中 ,要 使漆雾一点不粘附是很困难的 ,所以在处理系统中仍 需定期清洗粘附在设备及其表面上的涂料 。此外 ,系 统中也不断有盐分和有机物积累 ,造成循环水腐败发 臭 。因此 ,定期清理及严格控制管理是非常必要的 。

　　我国在环氧粉末防腐方面起步较晚 ,在油气管道 上的应用则是近几年才刚刚开始 。但在过去的二 、 三 年中 ,环氧粉末涂料在新建管道工程中的应用发展迅 猛 ,主要用于三层 PE 复合结构中的底层 。1996 年以 来完成的环氧粉末管道防腐工程见表 2 。

　　表2 已完成的环氧粉末管道防腐工程 项目名称 库鄯输油管线) 靖西输油管线) 陕京输气管线) 陕宁输气管线) 程业主 工 西北石油管道 建设指挥部 陕西省天然气 公司 北京天然气集 输总公司 宁夏长宁天然 气有限公司 涂层结构

　　代 ,随着石油工业的不断发展 , 对管道防腐的要求越 来越高 。一些传统的防腐涂料已不适应当前的防腐 要求 ,特别是埋地石油天然气管道 。管道防腐用环氧 粉末涂料以其优异的附着力 、 柔韧性 , 以及卓越的耐 腐蚀性和防腐寿命受到石油化工界的青睐 。在一些 环境气候和施工条件恶劣的地区 ,环氧粉末涂料甚至 被有关部门指定为石油天然气管道的首选防腐涂料 , 在天然气管道内防腐和减阻方面更具有独一无二的

　　密性 、 柔韧性 、 弹性以及对基材的附着力 ,从而提高了 涂层的防腐性能 。另一方面 , 由于功能性基团的引 入 ,使得环氧树脂的反应性基团增加 , 提高了粉末涂 料的反应活性 , 使得固化时间缩短 , 从节能和实现高 温快速固化来说 ,这也是非常有益的 。

　　助剂和颜填料所组成 。其交联固化为加成反应 ,遵循 基本的当量反应定律 :

　　至关重要 。从增加反应活性和改善涂层致密性来考 虑 ,酚醛树脂类固化剂是最合适的[ 12 ] 。目前国内外 所研制的防腐型环氧粉末涂料多采用改性环氧 - 酚 醛树脂固化体系 。由于酚醛树脂类固化剂的结构和 玻璃化温度与其他类型的固化剂相比 ,与环氧树脂的 匹配性更好 ,因而有良好的混合性 , 在高温下有更高 的反应活性 。 在粉末涂料配方研究中 ,固化剂的选择和搭配使

　　设备的腐蚀 。如果 p H 值太高 , 漆雾则会被分解为很 理 。特别是选择了上浮式除渣装置 ,必须小心地控制

　　喷漆室循环水中 , 因为随着循环水溶剂含量的增高 , 漆雾的抗粘性与凝聚性迅速下降 ,漆渣上浮回收率也 随之下降 ( 非极性溶剂影响大 ,极性溶剂影响小) 。

　　物重新分散 。絮凝剂添加过少 , 则无絮凝效果 , 但只 位置最好设在循环泵的入口处 ,这有利于使漆雾与漆

　　雾处理剂迅速接触 。 ( 3) 一定量的泡沫可以加快漆雾的抗粘性和上 渣 ,设备不起作用 , 还会引起槽的溢流 。泡沫过少不 利于漆渣的上浮及絮凝物的疏松 。 (4) 工作完毕后 , 不要将清洗喷枪用的溶剂倒入

　　优势 。 此外 , 随着经济的发展和环境保护要求的提高 , 环氧粉末涂料必将成为新建管道防腐工程的首选防 腐涂料品种 。

　　业 化 并 获 得 应 用 。如 英 国 国 际 涂 料 公 司 采 用

　　用是最富灵活性和技巧性的 。笔者认为 ,以一种固化 体系为主 ,多种固化体系共存的反应体系将是今后配 方研究的一个热点 。因为 ,这种共混的反应体系可以 在保证涂层综合性能的情况下 ,更加突出某一方面的 涂层性能 , 以满足一些特殊管道的防腐要求 。但值 得注意的是 ,这种共混固化体系无疑也增加了配方调 试的难度 ,而且 , 固化剂和树脂的用量必须根据当量 定律严格控制 , 固化剂用量误差超过 5 % , 将对涂层 的物理机械性能造成不良影响[ 13 ] 。

　　在美国使用 。根据美国 Pipeline Digest 》 《 杂志对埋地 管道防腐层用量的统计 , 在北美等发达国家 , 熔结环 氧粉末防腐层用量遥居各种防腐材料之首 。表 1 列 出了 1992～1996 年世界管道各种防腐层用量 [ 1 ] 。