熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料在管道內(nèi)外防腐中的應(yīng)用

FBE 主涂層作為外防護(hù)涂層， 要 有 單 層 FBE ( SLFBE) 涂 層、雙 層 FBE ( DPS) 涂 層、三 層 FBE( 3LFBE) 涂層，三層擠塑( ** E) 涂層，高性能復(fù)合( HPCC) 幾種涂層保護(hù)涂層系統(tǒng)。下面我將簡要介紹和比較這些涂層，方便您的選擇：

單層 FBE 涂層：

一般單層 FBE 涂層厚度為 300～450 μm，在某些特殊應(yīng)用中，厚度可能達(dá)到1 000 μm，顧名思義，增加厚度可以顯著增加 FBE 涂層在高溫下的抗陰極剝離能力和防腐性。單層 FBE 涂層和雙層 FBE 涂層具有適中的絕緣性能，土壤環(huán)境中的水可以使涂層的體積電阻率從 1015 Ω·cm 降低至 1013 Ω·cm，因此，涂層在吸收水后仍保持絕緣，但有足夠低的導(dǎo)電性來保護(hù)電流通過。陰極保護(hù)電流很小，只要涂層沒有剝離。當(dāng)涂層因腐蝕產(chǎn)生氣泡并小面積剝離時(shí)，陰極保護(hù)電流的增加也是有限的，陰極保護(hù)電流仍然可以穿透涂層到鋼管表面，提供有效的陰極保護(hù)。但單層 FBE 耐尖銳硬物沖擊碰撞性能差，施工運(yùn)輸過程中難以保證涂層不受損壞。因此，目前這種應(yīng)用并不多，無論性能有多好，在運(yùn)輸中都會(huì)損壞，這不是一個(gè)大麻煩，不能達(dá)到目標(biāo)的效果。

雙層 FBE 涂層( DPS)

DPS 由 2 性能不同 FBE 通過 2 二次噴涂固化完成，兩層之間由化學(xué)鍵組合。底層 FBE 提供良好的附著力和抗陰極剝離能力； 外層 FBE 改性涂料的生產(chǎn)和涂裝工藝為雙層 FBE 防腐系統(tǒng)的技術(shù)核心可賦予外涂層以下特殊功能： ( 1) 防滑( 表面粗糙，摩擦力高) 。在淺水區(qū)安裝管道時(shí)，方便工人在濕滑表面安全行走； ( 2) 抗紫外線( 具有一定的耐候性) 。FBE 涂層暴露在陽光下后容易粉化，粉化后涂層厚度損失可達(dá)到 10 ～ 40 μm/a; ( 3) 耐溫性。涂層可在 110 ℃長期使用以下溫度； ( 4) 耐磨及外防腐層( 改性 FBE) 提高安裝過程中的耐劃傷性、耐沖擊性和耐回填巖破壞性。

DPS 不僅改進(jìn)了單層 FBE 涂層的抗沖擊性，涂層不產(chǎn)生陰極屏蔽，因此 DPS 定向鉆探領(lǐng)域可替代防護(hù)涂層 ** E 保護(hù)系統(tǒng)，和 ** E 涂層結(jié)構(gòu)相比，DPS 可以節(jié)省 20% ～ 材料成本的30%( 管徑越大，節(jié)省越多。 。

三層 FBE 涂層體系( 3LFBE)

彌補(bǔ)單層 FBE 涂層和雙層 FBE 涂國粉末涂料制造商設(shè)計(jì)了三層熔融環(huán)氧粉末涂料( 3LFBE) 體系。涂層系統(tǒng)內(nèi)的涂層 FBE 中間層提供附著力和防腐性能 FBE 具有良好的靈活性和彈性，能有效吸收外部沖擊能量，最外層 FBE 為整個(gè)系統(tǒng)提供強(qiáng)大的外部保護(hù)。

** E 涂層

** E 涂層結(jié)構(gòu)是 20 世紀(jì) 80 1由德國曼內(nèi)斯曼公司發(fā)明。如圖 1 所示，該系統(tǒng) FBE 提供優(yōu)良的粘接力和低氧滲透性作為底層。中間是共聚物粘合劑，作為低表面能 PE 材料面層與 FBE 底層粘結(jié)橋。共聚物粘合劑改性聚烯烴材料( 一般為乙烯、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐共聚物) ，在 C 極性基團(tuán)可以引入主鏈的底層 FBE 化學(xué)反應(yīng)也與未改性有關(guān) PE 材料表層相容性好。最外層為 PE 層具有較強(qiáng)的低濕汽滲透性、耐沖擊性和較好的耐候性。

底層 FBE 厚度對涂層的整體防腐性能有很大的影響 大。一般要求 FBE 底層厚度大于 150 μm，最低不低 于 100 μm，中間層接枝粘接劑的厚度約為 200 μm， 最外層 PE 厚度為2. 5～3. 7 mm［2］。最外層采用低密度 度聚乙烯( LDPE) 的 ** E 管道能夠在 60 ℃下安全使 使用中密度聚乙烯( MDPE) 高密度聚乙烯 ( HDPE) 的 ** E 管道能夠在 80 ℃安全使用。而使 酚醛環(huán)氧樹脂具有高交聯(lián)密度 FBE 聚丙烯軟化點(diǎn)較高 烯( PP) 膜的 ** P 涂層結(jié)構(gòu)可為120 ℃的溫度下安 全使用。 ** E 三層結(jié)構(gòu)結(jié)合了環(huán)氧粉末涂層的優(yōu)良附著力 力、抗陰極剝離性、耐腐蝕性和聚乙烯耐候性 機(jī)械損傷彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)，大大改善了涂層的使用 壽命。目前已廣泛應(yīng)用于我國大型管道工程。

HPCC 涂層

HPCC 涂層由加拿大公司研究，也屬于三層結(jié)構(gòu)，涂層由內(nèi)而外依賴 二是熔結(jié)環(huán)氧粉底層、粘結(jié)層、聚乙烯層。與 ** E 不同的是， HPCC 三層結(jié)構(gòu)均采用靜電粉末噴涂 涂層技術(shù)涂層，整體噴涂成型( 非擠出纏繞成 型)。HPCC 涂層涂層簡單，總厚度僅為 1. 5 mm，大大 低于 ** E 涂層總厚度，大約可節(jié)省 60%的材料成本， 而且沒有最小厚度限制，其中 FBE 底層厚度約 350 μm， 粉末膠粘劑中間層厚度約為 150 μm，聚烯烴面層厚度 約1 000 μm。這種涂層在中國還沒有使用，但在某些地方應(yīng)該使用 場合將逐漸取代單層 FBE 或 ** E。

表 1 比較幾種常用的 FBE 外涂層 性能。