UFC聚合物

我公司研發(fā)生產(chǎn)的碳化硅雜化聚合物涂料是有機(jī)-無機(jī)雜化聚合物，利用碳化硅的末端c鍵與有機(jī)物中的co鏈結(jié)，形成致密的新材料，其耐腐蝕性能及抗沖刷性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他防腐產(chǎn)品，使用于：1、吸收塔噴淋層部位防沖刷。2、漿液循環(huán)泵殼體及葉輪抗沖刷。3、漿液循環(huán)泵出入口大小頭、彎頭、管道防腐及襯膠修復(fù)。4、煙囪整體噴涂防腐。

UFC聚合物

關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)

煙囪鋼內(nèi)筒整體內(nèi)襯雜化聚合結(jié)構(gòu)層防腐系統(tǒng)

是由雜化聚合結(jié)構(gòu)層與噴鑄工藝相組合而構(gòu)成的防

腐系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于雜化聚合結(jié)構(gòu)層的可靠性能，應(yīng)用雜噴工藝將其整體噴鑄在鋼內(nèi)筒上，使煙囪內(nèi)壁形

成*隔絕酸液的整體襯層，且該襯層與鋼內(nèi)筒牢固結(jié)合為一體。其中包含的人、機(jī)、料、法、環(huán)等環(huán)節(jié)必須達(dá)標(biāo)，才能達(dá)到可靠、耐久的防腐性能。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是雜化聚合結(jié)構(gòu)層技術(shù)，將雜化聚合物噴鑄

到鋼內(nèi)筒上，通過“三線四孔”制雜噴工藝，形成鋼基體+底涂層+雜化聚合結(jié)構(gòu)層+耐磨面層的完整內(nèi)

襯層，使鋼筒內(nèi)壁*處于防腐層的保護(hù)之下。該系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)可表述為：

（1）雜化聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是通過醚鍵連接的700多個(gè)交聯(lián)點(diǎn)的環(huán)狀立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于不含羥

基、酯基等薄弱基團(tuán)［6］

，因而具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和柔韌性，能*耐40～180℃、濃度1%～50%的硫酸液或硫酸汽的腐蝕破壞，其抗腐蝕性能如圖1所示。

（2）雜化聚合物納米封孔面層具備致密的雜化交聯(lián)和表面封孔結(jié)構(gòu)。檢測(cè)表明：雜化聚合物納米封孔面層的吸水率為0.3%，水蒸汽的滲透系數(shù)為3.4×10－15g·cm/（cm2·s·Pa），可以有效抵制濕煙氣的滲透破壞。

（3）“三線四孔”制雜噴工藝可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)機(jī)械化施工，而且可實(shí)現(xiàn)常溫固化。其量化可控的優(yōu)點(diǎn)與便捷性降低了全部依靠人工涂刷的質(zhì)量缺陷率，使防腐結(jié)構(gòu)層的厚度可以很容易達(dá)到3mm以上，并且仍然保持較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和柔韌性。研究試驗(yàn)與工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，在煙囪鋼內(nèi)筒上噴鑄整體防腐層時(shí)，厚度以不超過3mm為宜，過厚的防腐層難以達(dá)到理想的熱膨脹系數(shù)，與鋼基體結(jié)合后在高溫場(chǎng)合下的整體強(qiáng)度反而下降。雜化聚合物固化速率的DSC熱分析過程如下：利用美國(guó)示差熱分析儀（Perkin-Elmer）分析材料固化程度和玻璃化溫度，加熱速率分為5℃/min和10℃/min這2種，分析結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知：雜化聚合物在不同升溫速率下的固化轉(zhuǎn)化率不同，較慢的升溫速率有利于提高轉(zhuǎn)化率，升溫速率為5℃/min時(shí)轉(zhuǎn)化率zui高。當(dāng)升溫到60℃時(shí)，用時(shí)7min，其轉(zhuǎn)化率已達(dá)到50%；當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，用時(shí)13min，其轉(zhuǎn)化率已達(dá)到98%，接近*固化。這表明該雜化聚合物在常溫下經(jīng)過一段時(shí)間也可*固化。工業(yè)應(yīng)用與檢測(cè)結(jié)果表明，該雜化聚合物在25℃下5h內(nèi)即可表干固化，

24h內(nèi)即可達(dá)到實(shí)干固化［6］

，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中允許的zui低環(huán)境溫度為5℃。（4）雜化聚合物具有與鋼基體較接近的熱膨脹系數(shù)。由于熱膨脹性能與鋼材接近，且底涂層的粘接

強(qiáng)度高。這一特點(diǎn)保證了雜化聚合結(jié)構(gòu)層在煙囪鋼內(nèi)筒上的牢固性。施工完成后，防腐層與鋼內(nèi)筒結(jié)合成為一體，保持與鋼內(nèi)筒同時(shí)膨脹而不分離。按照ASTMC633－01要求，設(shè)計(jì)工裝設(shè)備，結(jié)果如圖3所示。用雜化聚合物把2個(gè)25mm的鋼棒從端面粘接起來，裝入拉伸工裝設(shè)備中，然后在日本島津公司AG－5000A拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得雜化聚合物與鋼材的粘接強(qiáng)度大于12MPa。（5）可適應(yīng)故障煙溫180℃時(shí)的工況。對(duì)

普通玻璃鋼材料而言，隨著溫度的升高，其結(jié)構(gòu)性能下降很快。聚脂玻璃鋼在45～50℃以上，環(huán)氧玻璃

鋼在60℃以上時(shí)，其強(qiáng)度就已經(jīng)開始下降。對(duì)耐

溫性能較好的乙烯基酯不飽和聚酯玻璃鋼，zui高設(shè)計(jì)溫度為120℃，而雜化聚合結(jié)構(gòu)層的玻璃化溫度為200℃，在200℃以下時(shí)，具有優(yōu)異的力學(xué)性能。在

溫度為180℃時(shí)，

25%填充物的雜化聚合物的彈性模量可達(dá)5.7GPa，完*夠適應(yīng)煙溫異常升高的

工況，從而保證鋼內(nèi)筒的*安全運(yùn)行。

（6）雜化聚合結(jié)構(gòu)層整體噴鑄工藝的適應(yīng)性好，能夠連續(xù)施工作業(yè)，在鋼內(nèi)筒表面形成連續(xù)、完整、無縫的防腐內(nèi)襯。施工過程中無接縫，保證了防腐層成為一個(gè)整體，zui終將鋼內(nèi)筒*包覆，起到良好的保護(hù)作用。