消防管道涂敷用粉末涂料.pdf

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1、梁琳俐，等：消防管道涂敷用粉末涂料·43·消防管道涂敷用粉末涂料梁琳俐，张权，肖善红，李磊(上海船舶工艺研究所，上海200032)提要通过成膜树脂、助荆、颜填料等原料的筛选、粉末涂料生产工艺和消防管道涂敷工艺的研究，制备出了性能完全符合《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准的消防管道涂塑用粉末涂料，并解决了镀锌管上喷涂粉末涂料后涂层耐热水煮的问题。关键词消防管道涂敷粉末涂料环氧树脂中图分类号T063文献标识码B1引言普通消防用镀锌管及连接件因其自身在防腐蚀、防结垢和抗菌等方面性能较差，加之消防用水长期静止性和突发急用性等

2、特点，在实际使用中存在诸多问题。一是由于镀锌钢管防腐性能差，长期受到水的侵蚀，管材的内表面易生锈，锈层脱落后容易堵塞喷头；二是管材内表面结垢后，容易使管材的内径缩小或堵塞，使输水、气量减少基至无法输送，影响实际使用效果；三是如果在消防救灾过程中出现上述情况，延误救灾，后果将不堪设想。上述缺陷的存在使得镀锌管的使用寿命较短，一般仅为7～8年。另外，热镀锌工艺中的锌蒸气容易使操作工人锌中毒，高温热镀锌时锌灰和锌液飞溅也容易烫伤操作人员，并且热镀锌对环境污染严重。为了避免上述情况，许多消防管道生产厂家改用涂敷钢管代替以往常用的镀锌管

3、，如在钢管表面涂覆一层粉末涂料。由于以往涂敷消防管道没有自己的标准，出厂检验大多按照中华人民共和国城镇建设行业标准CJ／T120—2008《给水涂塑复合钢管》中的要求进行，对涂敷用的粉末涂料也没有特殊要求，因此供消防管道生产企业选择的粉末涂料品种较多。近日公安部天津消防研究所新制定出《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准，与CJ／T120—2008《给水涂塑复合钢管》相比，增加了抗真空性能、耐高温性能、耐低温性能、压力循环、温度循环、耐温水老化等几项指标。目前，市场上现有部分粉末涂料根本无法满足作者简介：梁琳俐(1981

4、--)，女，工程师。标准《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》中较为苛刻的部分要求。因此，许多粉末涂料生产厂家开始着手开发能够满足《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》要求的粉末涂料。2消防管道涂敷用粉末涂料配方研究2．1选择成膜树脂用环氧树脂为成膜树脂做成的粉末涂料具有很多优点，如与金属等底材的附着力好，涂膜的硬度高、耐划伤性好，涂膜外观的平整性良好，不容易产生涂膜针孔和火山坑等弊病。因此，研究选用环氧树脂做主要成膜树脂。E一12环氧树脂软化点在85℃～95℃之间，粘度适中，并且树脂分子量分布窄等特点，所以研究选用E一1

5、2环氧树脂。2．2选择固化剂环氧粉末涂料用固化剂除应具备一般粉末涂料用固化剂的条件外，还应具备可与环氧树脂中的环氧基、羟基等活性反应基团交联反应的活性基团。满足这种条件的固化剂品种很多，现在工业化大量使用的有双氰胺、取代双氰胺、癸二酸二酰肼、酸酐类、咪唑类、环脒类以及酚羟基树脂(又称酚类固化剂)、聚酯树脂、丙烯酸树脂等。由于酚羟基树脂与环氧树脂的反应是加成反应，因此成膜期间没有挥发性物质逸出，不会有针孔和气孔产生，特别适合需要厚涂的工件如石油、天然气、自来水管道阀门和弯头及消防器材等异型件的涂覆。所以试验选用酚羟基树脂做环氧树

6、脂固化剂。2．3选择成膜助剂流平剂和脱气剂在粉末涂料配方中一般是必备的助剂。除了这两种常用助剂外，消防管道涂敷用粉末涂料还要额外添加一些功能性助剂。因为《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》中对涂敷后涂层的耐高温性及耐低温性都有要求，对于耐一30℃的低温环氧树脂可以达到要求，而仅靠环氧树脂做成膜树脂制备出的粉末涂料涂敷后的涂层难以满足耐300℃高温的要求，因此，我们需要选用一些抗氧化剂来提高涂层的耐温性。由于抗·44·造船技术2011年第1期(总第299期)氧化剂1010熔点为110．0～125．0℃，且可以在产品聚合过程中

7、、制成或最终使用阶段均可添加，使用面比较广，所以在做配方时选用抗氧化剂1010。2．4选择颜填料2．4．1填料《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》要求涂敷后的涂层具有耐高温性能，因此粉末涂料配方中应选择一些耐热性填料，如空心玻璃微珠、云母粉等。空心玻璃微珠是一种厚壁球型体，流动性好，硬度达莫氏5～7，耐温高达l400℃以上，加入空心玻璃微珠可提高涂层的硬度、耐热性等。云母粉的耐温达600℃以上，它的细磷片状结晶体结构可提高涂层的致密性，防止水分渗入。除了耐温填料以外，配方中还需要加入一些沉淀硫酸钡，一方面是沉淀硫酸钡的价格

8、比较便宜，可以降低粉末涂料成本；另一方面，沉淀硫酸钡能增强粉末涂料的流平性和保光性，并且与所有的色料有较好的兼容性。另外，由于《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》还要求涂敷后的涂层能够通过抗冲击性、抗压扁性、抗弯曲性试验，因此要求粉末涂料涂敷后涂层的柔韧性要好。为了提高涂