1 引言
      由于玻璃鋼所具有的耐腐蝕、輕質(zhì)搞強等優(yōu)勢，在化工、電力、環(huán)保等領(lǐng)域中逐步取代碳鋼、不銹鋼等傳統(tǒng)材料，從而得到越來越廣泛的應(yīng)用。
     目前聚酯玻璃鋼管罐的工業(yè)化生產(chǎn)通常均采用濕法纏繞成型工藝，纏繞工藝賦予制品纖維含量以及強度高的特點外,同時存在成型制品內(nèi)層樹脂含量低難以形成富樹脂層的缺點，加之不飽和樹脂固化收縮率大，固化后的樹脂分子交連成立體結(jié)構(gòu)脆性也較大,因而給玻璃鋼管罐在介質(zhì)長期作用下的防滲耐腐性帶來了不利影響。優(yōu)選出防腐防滲性能優(yōu)良的樹脂配方體系形成富樹脂層結(jié)構(gòu)(內(nèi)襯層)是解決上述問題的關(guān)鍵。
2 實驗部分
     2.1 基體材料確定
     聚酯玻璃鋼管罐內(nèi)襯基體材料除具備優(yōu)良的耐腐蝕性能外，還應(yīng)兼有較高的延伸率，其樹脂斷裂延伸率必須大于玻璃鋼管罐的變形值，只有這樣才能避免在各種應(yīng)力作用下導致內(nèi)襯表面產(chǎn)生銀紋，確保其在受力狀態(tài)下保持良好密封性能。
      3200樹脂是由低分子量環(huán)氧樹脂與不飽和脂肪酸開環(huán)加成反應(yīng)制得，用反丁烯二酸改性的乙烯基樹脂，由于反丁烯二酸的加入,增加了分子間的位阻,減少分子中酯鍵的水解，使該樹脂耐腐蝕性能進一步提高，同時，樹脂分子結(jié)構(gòu)中環(huán)氧樹脂的存在，也使該樹脂表現(xiàn)出低收縮、高粘結(jié)強度等特點。三種不同類型樹脂性能比較見表1。
              
       從表1數(shù)據(jù)可以看出,3200樹脂與其它兩種不飽和聚酯比較,具有機械強度高、收縮率低、延伸率高等優(yōu)點，完全可滿足內(nèi)襯基體樹脂的性能要求。
      三種樹脂玻璃鋼力學性能比較見表2。
               
       從表2的數(shù)據(jù)可以看出由3200樹脂為基體的玻璃鋼試件其力學性能明顯優(yōu)于其它兩種聚酯玻璃鋼。
       2.2 配方體系確定
      眾所周知，3200樹脂中加入過氧化物引發(fā)劑和促進劑，在室溫條件下即可生成固化產(chǎn)物，然而,該溫度條件下，不同的固化體系以及不同的引發(fā)劑用量都將直接影響固化物最終的各項性能，因而優(yōu)化、篩選樹脂的配方體系是制作理想內(nèi)襯的首要條件。固化體系中引發(fā)劑用量對3200樹脂澆鑄體的性能影響見表3。
              
       從以上三種室溫固化配方，即三種過氧化物引發(fā)劑分別以不同濃度加入樹脂中固化后所測得澆鑄體強度、模量、延伸率的比較數(shù)據(jù)看，過氧化環(huán)己酮、鈷鹽樹脂配方體系為最佳。
      2.3 工藝性能實驗
      由于聚酯玻璃鋼管罐采用連續(xù)纏繞室溫固化成型工藝，為保證管罐內(nèi)壁富樹脂層的形成，在實際操作中必須在富樹脂層凝膠后，再進行增強層的纏繞。以避免樹脂由于纖維纏繞張力作用擠出內(nèi)襯層，因此，根據(jù)纏繞工藝的特點和環(huán)境溫度，通過調(diào)整樹脂體系中促進劑的含量有效的控制凝膠時間，來保證富樹脂層的形成和纏繞工藝連續(xù)進行。促進劑含量對凝膠時間的影響見表4。
             
       通過分析3200樹脂的分子結(jié)構(gòu)，該樹脂既保留了骨架聚合物環(huán)氧樹脂機械強度高的基本特性，又兼有不飽和聚酯粘度低、浸潤性好、成型方便的優(yōu)勢，因此，在內(nèi)襯層的制作過程中該樹脂使用操作方便、排除氣泡順利，對玻璃纖維、聚酯氈等增強材都表現(xiàn)出良好的浸潤性能，完全滿足工藝性能要求。
      2.4 應(yīng)用與腐蝕實驗
      基于3200樹脂的性能優(yōu)勢，在對其配方體系、工藝性能不斷深入研究的基礎(chǔ)上，我們以其為內(nèi)襯基體材料所制作的各種規(guī)格的玻璃鋼管罐在各種防腐工程中得以廣泛應(yīng)用。
       同時為進一步的驗證3200樹脂的耐腐蝕性能，我們也針對性對其玻璃鋼試件進行海水、耐酸腐蝕實驗。實驗結(jié)果見表5、表6。
            
            
3 結(jié)語
      (1)通過對以上三種樹脂澆鑄體以及其玻璃鋼試件的測試結(jié)果表明，3200乙烯基酯樹脂各項力學性能最佳，作為聚酯玻璃鋼管罐的內(nèi)襯基體材料完全滿足設(shè)計要求。
      (2)在室溫條件下，3200樹脂：HCH：COn配方體系力學性能最優(yōu)，通過調(diào)節(jié)促進劑的用量有效的控制樹脂體系的凝膠時間，完全滿足管罐連續(xù)纖維纏繞的生產(chǎn)需要，同時樹脂體系粘度低、浸潤速度快、操作使用方便，具有良好的工藝性能。
      (3)海水、耐酸腐蝕實驗結(jié)果表明，3200乙烯基酯樹脂為基體制作的玻璃鋼試件表現(xiàn)出優(yōu)良的耐腐蝕性能，經(jīng)4年海水腐蝕其彎曲強度和模量保留率分別保持在88%和89%以上。2年鹽酸溶液腐蝕其彎曲強度和模量保留率分別保持在70.2%和69.2％以上。
      (4)幾年來，在一系列防腐工程中以3200樹脂作內(nèi)襯的各種規(guī)格的玻璃鋼管罐得到廣泛應(yīng)用，經(jīng)過6年多的連續(xù)運行玻璃鋼管罐內(nèi)襯表面無裂紋、管罐無滲漏，工作狀態(tài)良好。
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