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防靜電環(huán)氧樹脂地坪基本配方

發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 01:29:24 來(lái)源:東莞地坪漆網(wǎng)

防靜電環(huán)氧樹脂地坪基本配方

一、概述

從今年開始,我國(guó)開始實(shí)施“增加石油儲(chǔ)備、確保能源安全”的戰(zhàn)略,計(jì)劃在6年內(nèi)將我國(guó)石油儲(chǔ)備由目前的15天增加到180天,今年就要達(dá)到35天。這意味著國(guó)家將建設(shè)大量?jī)?chǔ)油庫(kù)、儲(chǔ)油罐等儲(chǔ)油設(shè)備。為避免靜電引起的火災(zāi)爆炸事故,國(guó)家要求所有的儲(chǔ)油庫(kù)、儲(chǔ)油罐都必須按GB6950-2001的要求進(jìn)行導(dǎo)靜電防腐處理。可見,儲(chǔ)油罐用導(dǎo)靜電防腐涂料面臨著極好的發(fā)展機(jī)遇。

全國(guó)現(xiàn)有的石油儲(chǔ)罐,如全部進(jìn)行導(dǎo)靜電防腐處理,將需要導(dǎo)靜電涂料10000噸以上,產(chǎn)值達(dá)4億多元人民幣。按石油儲(chǔ)備夠6個(gè)月使用的量計(jì)算,我國(guó)儲(chǔ)油罐數(shù)量應(yīng)增加12倍,導(dǎo)靜電涂料的需求量將在120000噸以上,產(chǎn)值達(dá)50億元。按5年處理一次計(jì)算,年產(chǎn)值也在10億元以上。

導(dǎo)靜電涂料由成膜劑和導(dǎo)電功能體組成。導(dǎo)電功能體一般為炭黑、石墨、金屬粉體等。第一代儲(chǔ)油罐用導(dǎo)靜電涂料采用金屬或石墨為導(dǎo)電功能體,金屬易被氧化,容易失去導(dǎo)靜電的功能,現(xiàn)已不使用。而石墨導(dǎo)電功能體的加入量必須在15%-20%以上,雖然具有了導(dǎo)靜電的功能,但導(dǎo)靜電涂料的其它性能受到了嚴(yán)重影響。更為嚴(yán)重的是,由于石墨的加入量多, 油品很容易將石墨從涂層中抽提出來(lái)。懸浮于油品中的石墨不易分離,將嚴(yán)重影響油品的質(zhì)量。因此,以石墨為導(dǎo)電功能體的導(dǎo)靜電涂料已被石油化工行業(yè)建議不作為儲(chǔ)油罐導(dǎo)靜電涂料使用。

20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的以SnO2/Sb203包覆的云母作為導(dǎo)電功能體,由于是氧化物,它克服了金屬易氧化的缺點(diǎn),且自身顏色淺,易于制備淺色或彩色導(dǎo)靜電涂層,因此近年發(fā)展較快。但它同樣存在加入量過(guò)大的問(wèn)題(15wt%-20wt%),影響了涂料的其它性能。例如以SnO2/ Sb203包覆的云母作為導(dǎo)電功能體的導(dǎo)靜電涂料,其附著力和防腐性能就不能很好地滿足儲(chǔ)油罐對(duì)涂料的要求。同時(shí)還存在生產(chǎn)成本難以降低、生產(chǎn)過(guò)程存在污染等一系列問(wèn)題,發(fā)展空間有限。

防靜電環(huán)氧樹脂地坪基本配方

二、項(xiàng)目特點(diǎn)

本項(xiàng)目產(chǎn)品以碳納米管(CNTs)代替SnO2/ Sb203包覆云母獲得CNTs/云母復(fù)合導(dǎo)電粉體,生產(chǎn)過(guò)程清潔無(wú)污染,同時(shí)生產(chǎn)成本更低、目標(biāo)產(chǎn)品性能更優(yōu)良。

CNTs是一種永久性導(dǎo)電物質(zhì),具有離域大p鍵、大比表面積和宏觀隧道效應(yīng),特別適合作為導(dǎo)電功能體制備導(dǎo)靜電涂料。我們的研究結(jié)果表明:CNTs添加量在2wt%以下就有很好的導(dǎo)靜電效果,不僅導(dǎo)靜電性能穩(wěn)定,而且其它添加組份加入量可調(diào)幅度大,因而可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)制備出多種具有特殊性能的導(dǎo)靜電涂料。因CNTs添加量小,其顏色容易掩蓋,容易獲得淺色色調(diào)產(chǎn)品。

CNTs具有纖維狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)徑比一般在1000以上。納米管與納米管之間往往互相纏繞,難于分散,直接使用性能并不理想。

本項(xiàng)目采用物理與化學(xué)相結(jié)合的方法將CNTs附著在微米粉體云母片表面,獲得的CNTs/云母復(fù)合導(dǎo)電粉體,采用傳統(tǒng)的分散方法在涂料中添加10%這種復(fù)合導(dǎo)電粉體就能獲得性能優(yōu)良的導(dǎo)靜電防腐涂層,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明完全能達(dá)到GB6950-2001的要求。如果在涂料中同時(shí)添加10%CNTs/云母復(fù)合導(dǎo)電粉體和10%鈦白粉,即能獲得淺色導(dǎo)靜電涂料。

三、成本問(wèn)題

如果CNTs/云母復(fù)合導(dǎo)電粉體生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到500噸/年,產(chǎn)品總成本將不超過(guò)3.0萬(wàn)元/噸,市場(chǎng)售價(jià)按6.0萬(wàn)元/噸計(jì)算,利潤(rùn)非常豐厚。而傳統(tǒng)導(dǎo)電云母粉(云母包覆40%半導(dǎo)體二氧化錫形成)售價(jià)在8.0萬(wàn)元/噸以上,國(guó)外進(jìn)口的導(dǎo)電云母粉產(chǎn)品要15萬(wàn)元/噸。且最近金屬錫的價(jià)格突然翻倍,已超過(guò)8萬(wàn)元/噸,估計(jì)傳統(tǒng)導(dǎo)電云母粉價(jià)格也要隨之上漲,最終價(jià)格要超過(guò)10萬(wàn)元/噸。

四、市場(chǎng)需求情況

前面已介紹,我國(guó)僅石油儲(chǔ)備這一個(gè)方面,每年對(duì)導(dǎo)靜電涂料(僅用于頂涂部分)的需求將達(dá)2.4萬(wàn)噸,需導(dǎo)電功能體至少2400噸,價(jià)值上億元。該復(fù)合導(dǎo)電粉體還可用于制備計(jì)算機(jī)房用導(dǎo)靜電涂料、電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠房用導(dǎo)靜電涂料、炸藥倉(cāng)庫(kù)用導(dǎo)靜電涂料等,市場(chǎng)需求巨大。

五、CNTs/云母導(dǎo)電粉性能指標(biāo)

顏色:深灰色

堆積密度:0.4g/ml

吸油量: 78ml/100g

體積電阻率:15W?cm (伏安法測(cè)定,1MPa壓強(qiáng))。

◆產(chǎn)品特點(diǎn):

1、比重小、易分散;

2、導(dǎo)電性能好,具有永久性;

3、化學(xué)性能穩(wěn)定;

4、顏色淺,易調(diào)色;

5、使用方便,范圍廣;

◆應(yīng)用范圍:

電子設(shè)備上使用的防靜電涂料;

抗靜電工業(yè)地板、地坪涂料;

食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、潔凈車間廠房涂料;

油罐內(nèi)壁防腐、防靜電涂料;

防靜電乳膠漆;

PVC防靜電板;

環(huán)氧自流平防靜電涂料。

◆與其他導(dǎo)電材料的比較:

項(xiàng)目

內(nèi)容

導(dǎo)電纖維類

導(dǎo)電云母粉類

導(dǎo)電金屬類

炭黑、石墨

導(dǎo)電助劑

優(yōu) 點(diǎn)

具有很高的強(qiáng)度,吸油量極低,很好的導(dǎo)電性能,添加量小,成本較低。

優(yōu)良的導(dǎo)電性能,比重較低,吸油量較低,電阻值的控制較方便,能非常均勻的分布在涂層中,涂層電阻值均勻。

極好的導(dǎo)電性能,價(jià)格低。

極好的導(dǎo)電性能,價(jià)格低。

價(jià)格低廉,分散均勻。

缺 點(diǎn)

電阻值的控制較差,容易造成擊穿,造成危害,分散性差,涂層電阻值的分布不均勻。

添加量大,成本較纖維類高。

自身顏色較深,無(wú)法做成淺色,比重太大,容易沉淀,分散性差,施工難度較大,且易被氧化。

自身顏色較深,無(wú)法做成淺色,吸油量太大,無(wú)法制成高固體含量涂料。

易遷移流失、防靜電功能的時(shí)效很短,一般在六個(gè)月左右,僅用于臨時(shí)防靜電場(chǎng)所。

◆技術(shù)指標(biāo)

化學(xué)穩(wěn)定性

耐酸、堿及有機(jī)溶劑

熱穩(wěn)定性

800°C以下穩(wěn)定,阻燃

平均粒徑

25μm

密 度

<3.6g/cm3

吸 油 量

≤60ml/100g

顏 色

淺灰色

粉體電阻率

≤50Ω.cm

◆基本應(yīng)用要點(diǎn):

1、傳導(dǎo)機(jī)理:

將錦秀牌導(dǎo)電粉均勻地混入絕緣的樹脂中,導(dǎo)電粉必須彼此接觸或靠近才能在涂層中形成無(wú)限鏈接,使涂層具有電子通道的功能。

2、錦秀牌導(dǎo)電粉能容易地分散在樹脂中。并可采用以下方法改善分散效果。

a.提高攪拌速度,并適當(dāng)提高樹脂攪拌溫度。

b.添加分散劑,增強(qiáng)錦秀導(dǎo)電粉與有機(jī)聚合物之間的親和力.當(dāng)其和傳統(tǒng)色料混合使用時(shí),應(yīng)先將傳統(tǒng)色料均勻散研磨后再加入錦秀導(dǎo)電粉施以攪拌.

c.可使用二輥及三輥研磨,但研磨的細(xì)度必須大于60μm。不能使用球磨、砂磨等。

◆用于環(huán)氧防靜電工業(yè)地平涂料的要點(diǎn):

一、配方

環(huán)氧地坪涂料一般為雙組份常溫固化涂料,分為兩類:

(1)無(wú)溶劑環(huán)氧地平涂料又稱無(wú)溶劑環(huán)氧自流平涂料,其中又可分為普通型及防靜電型,其voc含量低,能滿足當(dāng)今世界的環(huán)保要求,施工方法一般為鏝涂。

(2)溶劑型環(huán)氧地坪涂料,其中也為普通型和防靜電型之分,voc含量高,但成本較無(wú)溶劑型低,施工方法一般為輥涂或噴涂

防靜電地坪涂料體系按施工順序可分為底涂、中涂、面涂。其組成一般包括成膜物質(zhì)、導(dǎo)電填料、著色顏料、溶劑及助劑等。成膜物質(zhì)包括環(huán)氧樹脂及固化劑,是決定涂料性能的基本因素,因此其選擇至為重要。環(huán)氧樹脂主要選用雙酚A型;固化劑的選擇除應(yīng)滿足一定的性能要求外,還應(yīng)該能夠滿足環(huán)境及施工要求,如滿足不同溫度的環(huán)境固化要求及一定的有效使用時(shí)間等;面涂是環(huán)氧地平涂料體系中要求最高的一個(gè)品種,與底涂及中涂相比,在材料選擇及配方處理上更為講究。

防靜電中涂參考配方:

主劑 原 料 產(chǎn)地/規(guī)格 數(shù) 量 128 NP 100 三甲苯 工業(yè) 20 C墨 工業(yè) 115 固化劑 JXT—31 JX 25

注:武漢錦秀公司有成品防靜電中涂(導(dǎo)電膩?zhàn)?可供應(yīng),施工單位無(wú)需自配。

防靜電無(wú)溶劑自流平面涂參考配方:

主劑 原料 產(chǎn)地/規(guī)格 數(shù)量 128 NP 50 660 NP 5 導(dǎo)電云母粉 JX 30 色粉 市售 4 XP 市售 0.4 LP 市售 0.3 固化劑 3225 HSM 10

◆施工

防靜電地坪涂料的施工一般可分為以下五道工序:

1、封閉底涂:在處理好的素地上輥涂或噴涂,應(yīng)保證均勻涂布,完全封底,防止漏涂;

2、找平中涂層:一般為刮涂或鏝涂,目的是將素地上的坑、縫等缺陷填平;

3、貼銅帶:并將其與廠家指定的接地線相連;

4、防靜電中涂層:一般為刮涂或鏝涂,提高體系導(dǎo)電性,并將銅帶找平;

5、防靜電面涂;自流平型一般為刮涂和鏝涂,一般情況下厚度應(yīng)≤1mm(隨厚度增加導(dǎo)電性下降);溶劑型一般為輥涂或噴涂?jī)?/p>

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