環(huán)氧陶瓷涂料技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用

一、國(guó)內(nèi)發(fā)展過程
　　環(huán)氧陶瓷涂料是由環(huán)氧樹脂、石英砂、流平劑、防沉劑、增韌劑組成，經(jīng)化學(xué)固化形成涂層。因其組成中石英砂體積含量高達(dá)20%以上，涂層堅(jiān)硬、致密、抗沖擊、耐磨，適用于鋼制管道、鑄鐵管道的內(nèi)涂層和外涂層。用這種低成本、高強(qiáng)度、高防腐性能的新材料襯里的大口徑鑄鐵管，正大批量出口科威特。{TodayHot}
　　鑄鐵管大量用于城市自來水和生活污水的輸送，為防止管內(nèi)積垢、減緩腐蝕，管內(nèi)壁常襯涂水泥砂漿。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的家用洗滌、去污、殺菌化學(xué)藥劑的使用量日漸增多，水泥砂漿襯里層已逐漸不適應(yīng)生活污水日益惡劣的腐蝕條件。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹，自上世紀(jì)80年代起，美國(guó)出現(xiàn)了能對(duì)鑄鐵管及其水泥砂漿襯里提供更好保護(hù)的環(huán)氧陶瓷襯里，其產(chǎn)品名稱為Protecto 401，1981年在美國(guó)首次工業(yè)規(guī)模使用，其后陸續(xù)在美國(guó)、中東、南美和加勒比地區(qū)的數(shù)百英里球墨鑄鐵下水管內(nèi)襯使用而無一失敗記錄。{HotTag}
　　2002年4月，科威特公共工程部對(duì)中國(guó)的鑄管企業(yè)提出數(shù)份用環(huán)氧陶瓷襯里的球墨鑄鐵管訂單，管徑從500mm至1200mm，總重達(dá)4.5萬噸(總長(zhǎng)約125km)，并要求自當(dāng)年底開始分批交貨。國(guó)內(nèi)鑄管行業(yè)的規(guī)模完全可以接受訂單，關(guān)鍵在于能否按相應(yīng)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在工業(yè)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)鑄管的環(huán)氧陶瓷襯里。
　　廊坊市東化防腐工程公司接受了這項(xiàng)挑戰(zhàn)，依靠自身雄厚的技術(shù)力量和近20年的管道防腐涂料研制、生產(chǎn)和工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只用半年時(shí)間，研制出全部用國(guó)產(chǎn)原材料，達(dá)到美國(guó)同類產(chǎn)品性能，價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力的高石英砂含量環(huán)氧陶瓷涂料，一次噴涂可達(dá)1mm以上的雙組分熱噴涂專用噴涂機(jī)械和每天可涂敷近600米大口徑鑄鐵管的拋丸除銹、熱噴涂、熱固化的涂敷工藝。用本溪北臺(tái)鑄管公司大口徑鑄鐵管噴涂出的樣品管內(nèi)襯層粘結(jié)牢固、堅(jiān)硬致密、表面光滑如鏡，使科威特貿(mào)易官員稱贊不已，終于將這份合同交給本溪北臺(tái)鑄管公司和廊坊東化防腐工程公司共同承擔(dān)，首創(chuàng)環(huán)氧陶瓷襯里大口徑鑄鐵管大批量向中東出口的先例。涂敷作業(yè)自2002年11月開以來，克服了氣溫低達(dá)-15℃以下所帶來的不利影響，作業(yè)線運(yùn)行越來越順利，內(nèi)襯質(zhì)量越來越穩(wěn)定，至2003年5月底，已有3批船近2萬噸的鑄管運(yùn)抵科威特，管道工程施工正在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。并已后續(xù)完成了鋼管環(huán)氧陶瓷外噴涂機(jī)和涂敷作業(yè)線的研制，為進(jìn)一步在鋼管外防腐擴(kuò)大使用做好準(zhǔn)備。
　　東化公司充分利用科研/生產(chǎn)/銷售/施工/服務(wù)一條龍式經(jīng)營(yíng)機(jī)制的優(yōu)勢(shì)，迅速將專利成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，與北臺(tái)鑄管公司合作建成每天可涂敷近600米大口徑鑄鐵管包括：鑄管打磨、拋丸除銹、熱噴涂、加熱固化的涂敷作業(yè)線，按時(shí)完成4.5萬噸鑄管涂敷任務(wù)，分批船運(yùn)到科威特，首創(chuàng)我國(guó)環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯大口徑鑄鐵管大批量向中東出口的先例。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹，管道安裝工程已在2004年初順利完成，按合同要求，我公司應(yīng)派人到科威特施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)在運(yùn)輸和安裝過程中內(nèi)襯層出現(xiàn)的破損進(jìn)行修補(bǔ)，但由于內(nèi)襯層質(zhì)量很好，在運(yùn)輸和安裝過程破損率非常低。
　　2004～2005年，東化公司研制的GH102白色無毒型環(huán)氧陶瓷涂料相繼通過了河北省和衛(wèi)生部認(rèn)定的涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)——河北省衛(wèi)生檢測(cè)中心和中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所的衛(wèi)生安全性檢驗(yàn)，包括安全性浸泡試驗(yàn)和毒理學(xué)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)論為：指標(biāo)均符合衛(wèi)生部《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)規(guī)范》(2001)對(duì)防護(hù)材料的衛(wèi)生要求，屬于實(shí)際無毒級(jí)，可以在飲用水系統(tǒng)使用。中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹說，由于國(guó)際市場(chǎng)上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯鑄鐵管的需求日益增加，至2005年5月已相繼有本溪北臺(tái)鑄管公司、青島北鋼鑄管公司、淄博張鋼制鐵鑄管公司和河北新大通管業(yè)有限公司等4家鑄管企業(yè)，使用該公司的環(huán)氧陶瓷配套材料(包括黑色的GH101型和白色的GH102型)和專利噴涂機(jī)，所生產(chǎn)的直徑從DN100～DN1400的環(huán)氧陶瓷內(nèi)襯鑄鐵管已大批量向中東地區(qū)和新加坡出口，成為中國(guó)鑄管行業(yè)擴(kuò)大國(guó)際市場(chǎng)份額的新亮點(diǎn)。

二、產(chǎn)品主要性能
    1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
    東化公司環(huán)氧陶瓷涂料為系列產(chǎn)品，包括GH101型黑色環(huán)氧陶瓷涂料(簡(jiǎn)稱黑陶)、GH102型白色環(huán)氧陶瓷涂料(簡(jiǎn)稱白陶)及與其配套的環(huán)氧膩?zhàn)?/font>、環(huán)氧修補(bǔ)料，均為無溶劑型雙組份環(huán)氧涂料。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹，其中GH101和GH102的A組份是相同的，以環(huán)氧樹脂為主料，加入石英粉和助劑制成，外觀為黃褐色粘稠軟膏狀；B組份以聚胺類固化劑為主料，加入石英粉和助劑等制成，但GH101和GH102所用的固化劑和助劑不同，GH101的B組份外觀為黑色粘稠液體，GH102的B組份外觀為白色粘稠液體。施工時(shí)將涂料的A、B組份分別予熱，攪拌均勻，在專用噴涂機(jī)內(nèi)等量混合，均勻地噴涂在經(jīng)予熱并保持旋轉(zhuǎn)的鑄鐵管或鋼管內(nèi)表面，噴涂后保持旋轉(zhuǎn)加熱烘干，固化后的內(nèi)襯層致密光滑、堅(jiān)如陶瓷、粘結(jié)牢固、厚度均勻，耐水、防腐蝕、電絕緣性能優(yōu)異。