中等玻璃化温度熔结环氧粉末涂料的设计

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1、中等玻璃化温度熔结环氧粉末涂料的设计DesignofMid.TgFBEpowdercoatingstomeettherequirementsofpipecoatersandpipelineowners德国阿克苏诺贝尔粉末涂料公司MPatterson等著王向农译18thInternationalConferenceonPipelineProtection,Nov.2009摘要：近年来，无论是陆上还是海上油气田，都在努力开发更深的油气藏，有的油气管道需要改进输送高温油砂这样的粘性介质的流动效率，这些都要求管道防腐层能够适应120℃–150℃的高温。熔结环氧粉末（FBE）防腐层是最成

2、功的钢管防腐涂层之一。但是，至今，适用于高温用途的主要局限于加厚型标准单层熔结环氧粉末（FBE）防腐层、双层熔结环氧粉末（FBE）防腐层和三层聚丙烯管道防腐系统中涂膜有高玻璃化温度（Tg）的熔结环氧粉末（FBE）底漆。虽然人们广泛采纳涂膜的玻璃化温度（Tg）高于管道操作温度10℃，但是，能够满足目前高温用途的玻璃化温度（Tg）130℃–160℃的商用熔结环氧粉末（FBE）涂料却很少。而且，市场上已有的少数几种产品的柔韧性很有限，特别在低温下使用时，这限制了防腐管道适用的使用环境条件。本文介绍了涂膜的玻璃化温度（Tg）范围为130℃–150℃的中等玻璃化温度熔结环氧粉末涂料的研发

3、。已经证实，甚至在低达-60℃的温度下，这些防腐涂层依然具有良好的附着力和机械性能，由此，极大扩展了这种涂料适用的现场条件和管道操作温度范围。这些防腐涂层极好的柔韧性使它们既可以作为单层或者双层熔结环氧粉末（FBE18）涂层，也可以作为三层聚丙烯管道防腐系统的熔结环氧粉末（FBE）底漆。这些产品不断增长的销售记录证实了实验室和生产试验的极佳结果。一、背景熔结环氧粉末（FBE）涂料已经成功用在钢管道和钢构筑物的防腐保护中，并有良好的应用记录。熔结环氧粉末（FBE）具有如下所列许多特性，使它成为有价值的管道防腐涂料：l与良好清理的钢底材有极好的附着力l良好的耐化学特性l在-30℃的

4、低温下依然具有良好的柔韧性l防腐管道实施阴极保护效果极佳l良好的耐磨性能自从上世纪六十年代开发成功熔结环氧粉末（FBE）涂料以来，已经颁布了多项有关熔结环氧粉末（FBE）的涂敷、试验和质量评价的国家标准和国际标准。与许多技术一样，熔结环氧粉末（FBE）技术也经过多年持续不断的发展，产品在不断改进之中。对高于120℃的高温操作管道，现有的许多防腐涂料至今都受到很大的限制。但是，石油天然气工业的发展需要管道能够输送更高温度的介质，因此，对管道防腐材料供应商提出了越来越高的要求，供应商必须继续创新和不断增强涂料性能。至今市场上可供的工业用熔结环氧粉末（FBE）涂料，适用温度范围往往比

5、较窄。所以，在管道防腐厂生产线上，必须非常谨慎控制和调整生产参数，才能保证符合技术规程的要求。由于现有的防腐层柔韧性差，附着力也差，使管道防腐厂面临很大的风险，要克服这些问题，自始自终满足技术规程的18要求，成为一项极大的挑战。通过与该领域领先的供应商的通力合作，德国阿克苏诺贝尔粉末涂料公司已经不断开发出适合严酷条件下使用的前沿技术。德国阿克苏诺贝尔粉末涂料公司的ResicoatR-556系列的熔结环氧粉末（FBE）涂料确实具有一系列优点，不仅满足最终用户改进涂层性能的要求，而且满足管道防腐厂增加涂敷的容忍度以及确保生产线上涂敷质量一致性的要求。通过与大型管道防腐厂的技术交流，

6、阿克苏诺贝尔粉末涂料公司了解了他们生产中面临的挑战，既要维持他们自己的企业内部质量标准，又要满足客户的产品性能要求。阿克苏诺贝尔粉末涂料公司与他们紧密合作，成功开发了ResicoatR-556系列的熔结环氧粉末（FBE）涂料，适用于海底保温和近海管道防腐应用。研发目标是适宜管道防腐厂生产线生产的性能优良的防腐涂层，即能够满足操作温度120℃的管道的技术要求。根据特定项目的要求，选择的ResicoatR-556（HJF18R）的玻璃化温度（Tg2）为130℃。本文将详细叙述ResicoatR-556系列的熔结环氧粉末（FBE）涂料特性。阿克苏诺贝尔粉末涂料公司已经成功开发出玻璃化

7、温度范围为130℃-150℃的ResicoatR-556系列产品。二、ResicoatR-556的主要特性通过调查，明确了管道经营企业和管道防腐厂对高温操作管道防腐层的要求，无论是作为三层聚丙烯管道防腐系统的熔结环氧粉末（FBE）底漆，还是作为单层熔结环氧粉末（FBE）涂层，必须满足三个主要特性：剥离强度、柔韧性和吸水性。在ResicoatR-556系列产品开发中，由于充分考虑到这三项特性要求，生产出的18三层聚丙烯管道防腐系统的熔结环氧粉末（FBE）底漆具有前所未有的优点：①甚至在140℃