CN105017940A

CN105017940A - 一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层及其制备方法

Info

Publication number: CN105017940A
Application number: CN201410167152.0A
Authority: CN
Inventors: 杨松林; 吴福娣; 陈晓兵
Original assignee: JIANGSU XIN'AN NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU XIN'AN NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2034-04-23
Also published as: CN105017940B

Abstract

本发明属于涂层材料制备领域，涉及一种脱硫烟道专用涂层及其制备方法，具体地说是一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层及其制备方法。其成分按质量百分比计包括：50-60%的乙烯基树脂、20-28%的惰性片状材料、10-12%的增韧剂和10%的沉淀硫酸钡，其中乙烯基树脂按质量百分比计由40-55%的环氧树脂、20-25%的甲基丙烯酸和30-35%的反丁烯二酸组成，惰性片状材料为500目的石墨片，增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶和聚酰亚胺中的一种。本产品的广泛应用，可使原来的脱硫烟道防腐一年维修一次变成三年维修一次，大大节约了防腐成本。

Description

一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层及其制备方法

技术领域

本发明属于涂层材料制备领域，涉及一种脱硫烟道专用涂层及其制备方法，具体地说是一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层及其制备方法。

背景技术

在火电行业中，生产过程中除了大量的硫酸、盐酸、硝酸以外，往往还伴随产生极少部分的氢氟酸，该酸分子量小、活泼性高，具有很强的剥离性，对涂层的伤害性极强。目前市场上现有的脱硫、脱硝烟道的防腐涂层多为乙烯基玻璃鳞片涂料、乙烯基胶泥或采用四油三布的工艺。传统产品存在的缺陷主要体现在涂层硬度高，施工不方便，以刮涂或刷涂为主，抗高温能力低，一般能承受的最高温度仅在140℃左右，最大的缺点是涂层耐氢氟酸腐蚀能力较差，特别是目前市场上出现的玻璃鳞片涂料，氢氟酸可以很快和涂料中的玻璃材料反应生成四氟化硅的松动层，生成的四氟化硅再与过量的氢氟酸反应再次生成氟硅酸。该酸是一种二元酸，能够继续对钢体产生腐蚀。具体反应过程如下：

SiO2+4HF＝SiF4+2H2O

SiF4+2HF＝H2[SiF6]

同时，在生产运行过程中，设备会产生一定的震动，由于防腐材料固化反应以后硬度高、强度大，在设备震动时由于力的方向性不一致而最终导致涂层与设备主体分离，不能达到有效的防腐效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层及其制备方法，本发明提出的涂层能够减少刮涂、气泡、凝胶等，并有效克服氢氟酸带来的强腐蚀，产生内增塑，抗脱落性强，大大节约了防腐成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其成分按质量百分比计包括以下组分：

其中，乙烯基树脂按质量百分比计由40-55％的环氧树脂、20-25％的甲基丙烯酸和25-35％的反丁烯二酸组成，以上各组分之和为100％；

惰性片状材料为500目的石墨片；

增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶或聚酰亚胺中的一种。

本发明进一步限定的技术方案是：

提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，包括以下具体步骤：

步骤(1)：按质量百分比分别取40-55％的环氧树脂、20-25％的甲基丙烯酸和30-35％的反丁烯二酸，以上各组分之和为100％，进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤(2)：将步骤(1)中的乙烯基树脂以及增韧剂投入到分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟，至均匀透明，备用；

步骤(3)：将步骤(2)中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度≤45℃；

步骤(4)：将步骤(3)中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度≧90s，固含量≧70％，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

还提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，包括以下具体步骤：

步骤(1)：按质量百分比分别取40％的环氧树脂、25％的甲基丙烯酸和35％的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤(3)：将步骤(2)中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为45℃；

步骤(4)：将步骤(3)中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为90s，固含量为70％，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

步骤(1)：按质量百分比分别取55％的环氧树脂、20％的甲基丙烯酸和25％的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤(3)：将步骤(2)中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为42℃；

步骤(4)：将步骤(3)中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为100s，固含量为75％，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

步骤(1)：按质量百分比分别取50％的环氧树脂、20％的甲基丙烯酸和30％的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤(3)：将步骤(2)中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为40℃；

步骤(4)：将步骤(3)中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为95s，固含量为80％，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

本发明的有益效果是：

通过环氧树脂、甲基丙烯酸和反丁烯二酸合成的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物；较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度，在提高整体性能的同时，也可节省成本。

采用喷涂工艺，减少刮涂，滚涂带来的气泡，细微的凝胶等现象，同时新型片状材料替换已有的含硅酸盐材料的玻璃鳞片，有效克服氢氟酸带来的强腐蚀。可以达到长期的防腐效果，同时选用柔性材料与主体树脂材料接枝改变材料的硬度，使材料产生内增塑。在设备使用震动时可与设备保持一致的方向，也就起到抗脱落的作用。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例一：

本实施例提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其成分按质量百分比计包括以下组分：

其中，乙烯基树脂按质量百分比计由40％的环氧树脂、25％的甲基丙烯酸和35％的反丁烯二酸组成；

惰性片状材料为石墨片，型号为500目，购自于山东青岛石墨材料有限公司；

增韧剂为增韧剂型号为XU3508，购自于美国亨斯迈公司。

本实施例还提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，包括以下具体步骤：

将上述所得成品涂覆在4块试板上，漆膜厚度在300um-400um，漆膜保养7天后，对其进行性能测试。

将其中一块试板直接进行性能测试，结果如下：

表1实施例1所制得的一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	4
柔韧性能	伸长率	％	2

将另外三块试板分别放置在三种浓度不同的混合酸中，三种酸浓度分别为混酸80％+水20％、混酸60％+水40％、混酸40％+水60％，所述混酸由50％硫酸、30％盐酸、15％硝酸、5％氢氟酸的四种混合而成，经过30d的观察，试板表面出现气泡约10个左右。将浸泡后的试板拿出对其进行性能测试，结果如下：

表2实施例1所制得的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的浸酸后性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	2
柔韧性能	伸长率	％	1

实施例二：

其中，乙烯基树脂按质量百分比计由55％的环氧树脂、20％的甲基丙烯酸和25％的反丁烯二酸组成；

惰性片状材料为石墨片，型号为500目，购自于海门市曙光碳业有限公司；

增韧剂为羧基丁腈橡胶XNBR混炼胶，购自于台州立信橡胶科技有限公司。

本实施例和还提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，包括以下具体步骤：

将其中一块试板直接进行性能测试，结果如下：

表3实施例2所制得的一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	5.5
柔韧性能	伸长率	％	3.7

将另外三块试板分别放置在三种浓度不同的混合酸中，三种酸浓度分别为混酸80％+水20％、混酸60％+水40％、混酸40％+水60％，所述混酸由50％硫酸、30％盐酸、15％硝酸、5％氢氟酸的四种混合而成，经过30d的观察，试板表面无变化。将浸泡后的试板拿出对其进行性能测试，结果如下：

表4实施例2所制得的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的浸酸后性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	2.2
柔韧性能	伸长率	％	开裂

实施例三：

本发明提供一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其成分按质量百分比计包括以下组分：

其中，乙烯基树脂按质量百分比计由50％的环氧树脂、20％的甲基丙烯酸和30％的反丁烯二酸组成；

惰性片状材料为石墨片，型号为500目，购自于厦门昊立丰塑料制品有限公司；

增韧剂为羧基液体丁腈橡胶CRBN，购自于上海慈太龙实业有限公司。

将其中一块试板直接进行性能测试，结果如下：

表5实施例3所制得的一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	5.5
柔韧性能	伸长率	％	5

表6实施例3所制得的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的浸酸后性能数据

测试性能	项目	单位	数值/效果
				机械性能	附着力	Mpa	4
柔韧性能	伸长率	％	4.5

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其特征在于，其成分按质量百分比计包括以下组分：

乙烯基树脂 50-60%

惰性片状材料 20-28%

增韧剂 10-12%

沉淀硫酸钡 10%

其中，所述的乙烯基树脂按质量百分比计由40-55%的环氧树脂、20-25%的甲基丙烯酸和25-35%的反丁烯二酸组成，以上各组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其特征在于，所述惰性片状材料为500目的石墨片。

3.根据权利要求1所述的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层，其特征在于，所述的增韧剂为羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶或聚酰亚胺中的一种。

4.一种改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤（1）：按质量百分比分别取40-55%的环氧树脂、20-25%的甲基丙烯酸和30-35%的反丁烯二酸，以上各组分之和为100%，进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤（2）：将步骤（1）中的乙烯基树脂以及增韧剂投入到分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟，至均匀透明，备用；

步骤（3）：将步骤（2）中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度≤45℃；

步骤（4）：将步骤（3）中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度≧90s，固含量≧70%，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

5.根据权利要求4所述的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤（1）：按质量百分比分别取40%的环氧树脂、25%的甲基丙烯酸和35%的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤（3）：将步骤（2）中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为45℃；

步骤（4）：将步骤（3）中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为90s，固含量为70%，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

6.根据权利要求4所述的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤（1）：按质量百分比分别取55%的环氧树脂、20%的甲基丙烯酸和25%的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤（3）：将步骤（2）中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为42℃；

步骤（4）：将步骤（3）中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为100s，固含量为75%，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。

7.根据权利要求4所述的改性乙烯基脱硫烟道专用涂层的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤（1）：按质量百分比分别取50%的环氧树脂、20%的甲基丙烯酸和30%的反丁烯二酸进行充分混合，制成改性乙烯基脱硫烟道专用涂层组分中的乙烯基树脂；

步骤（3）：将步骤（2）中得到的均匀透明物质在搅拌状态下加入沉淀硫酸钡，调节转速为600转/min，搅拌时间为30分钟，控制分散缸温度为40℃；

步骤（4）：将步骤（3）中得到混合物中加入惰性片状材料，同样边加入边搅拌，调节转速为800转/min，搅拌一小时后检测粘度为95s，固含量为80%，得到改性乙烯基脱硫烟道专用涂层成品。