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VEGF鳞片胶泥具有较强的抗渗透性是与其的物料组成有关,一般情况下,VEGF鳞片胶泥含有10%-40%片径不等的玻璃鳞片,胶泥在施工完毕后,扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列,从而形成致密的防渗层结构。如图3.1所示,腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,客观上相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。同时,在无玻璃鳞片增强情况下,树脂基体连续相中会存在大量的所谓的“缺陷”,如微孔、气泡及其它微缝等,这些缺陷的存在会加速或加快腐蚀介质的渗透过程,因为一旦介质渗透到这些缺陷中,渗透的速度在得到提高的同时,接触具有腐蚀性的介质的基体连续相的面积也随之会加大,从而更加速了物理渗透和化学腐蚀过程,而在VEGF玻璃鳞片胶泥中,由于平行排列的玻璃鳞片能够有效的分割基体树脂连续相中的这些“缺陷”,从而能够有效的抑制腐蚀介质的渗透速度。
目前,一些国内厂家由于考虑因素和技术因素,会采用添加阻燃剂的方式来制作阻燃鳞片胶泥,该类工艺的特点:实现阻燃性能的原材料成本较低,生产工艺简单。方式用很多种,包括加一定比例的氢氧化铝粉,或其它添加物等方式[5]。虽然可以使氧指数达到33以上。但是众所皆知,如是添加氢氧化铝,牺牲了材料力学强度,缺少了玻璃鳞片的迷宫效应,降低了抗渗透性能;同时在高温和化学作用下,填料可以分解或被腐蚀。其跟硫酸的反应方程式为:
2Al(OH)3 +3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
氢氧化铝的加入,导致这一类型的鳞片胶泥在酸性环境下耐腐蚀性能比较差,不适合作为脱硫系统内衬的防腐材料使用。
或者一些厂家通过添加一些阻燃型助剂(如磷系阻燃剂等)来达到配制化学阻燃鳞片胶泥,但这些助剂是游离型的,不参加化学反应或合成过程。但正是由于这些助剂的加入,降低了成膜后的鳞片胶泥的力学性能和耐腐蚀特性,而目前市场上这类材料层出不穷,以所谓的高性价比蒙骗终用户和工程公司。
阻燃鳞片胶泥的阻燃原理分析
目前有两类做法可以实现鳞片胶泥的阻燃性能。 类是成膜树脂分子链上接着阻燃功能的基团,俗称反应型阻燃。第二类是通过在鳞片胶泥中添加一定比例的阻燃功能粉料,俗称添加型阻燃。
3.1 反应型阻燃鳞片胶泥
反应型阻燃鳞片胶泥(涂料)VEGF-FR(Fire Resistant)是采用化学阻燃型乙烯基酯树脂调制而成的鳞片胶泥。这一类型的阻燃原理是本身的成膜树脂就是阻燃的,玻璃鳞片这类无机填料的加入使鳞片胶泥能更加优于原成膜树脂的阻燃性。成膜树脂是采用溴化环氧乙烯基酯树脂合成(如FUCHEM892A树脂,主体结构见图1)[4],由于树脂中含溴。树脂受热分解释放出溴化氢,溴化氢捕获传递燃烧链或自由基,生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧,卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性,容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧。
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