ep专题之防腐八钢管熔结1ep专题之防腐八钢管熔结1林心如

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材料腐蚀是全世界面临的严重问题。腐蚀不仅消耗了宝贵财富，而且破坏了生产、生活等许多活动的正常运行。腐蚀和环境污染的关系也越来越引起关注据中国环氧树脂行业协会专家介绍，目前全世界每年因腐蚀造成的经济损失，大约在10000亿美元水平左右，为地震、水灾、台风等自然灾害的6倍，占各国国民生产总值(GNP)2～4%。钢铁因腐蚀而报废的数量，则为当年产量的25%～30%。可见腐蚀的防护十分重要，研制高性能的防腐涂料刻不容缓。近年来在工业发达国家，重防腐涂料(Heavy-dutyCoating)产品，和产量已占涂料市场的7%左右。近几年国内防腐涂料也在快速发展，重防腐涂料配套体系得到较大发展。我国环氧富锌及无机富锌涂料、环氧防腐涂料、聚氨酯涂料(为防腐工程配套)、乙烯类防腐涂料约30kt，环氧粉末防腐涂料，齐头并进、共同发展。在防腐涂料体系中环氧涂料是主力军，具有极大的发展前景。重防腐涂料分为溶剂型、厚浆型、水分散型、粉末型4大类。其中常用主要是环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，环氧树脂有优良的附着力和低收缩率，对水、中等强度酸、碱和其他溶剂，有良好的耐蚀性和抗渗透性，拥有较多固化剂使其在各种施工条件下，均能具有良好的成膜性能，能同各种树脂、填料和助剂良好地混溶，易于配制成水性化、厚膜化(高固体化和无溶剂型)和粉末化等无公害重防腐涂料。通过物理改性和化学改性，其耐候性差、易粉化、高温下承受强腐蚀介质(如较强的酸、碱和溶剂)能力差的缺点正在逐步得到改善。这都奠定了其重防腐涂料的主导地位。 八、钢质管道防腐用熔结环氧粉末固化反应特性 (一)引言 作为一种新型、优异的热固性树脂涂料——钢质管道防腐用熔结环氧粉末涂料，在国内外长距离输送管道方面已有近40年的应用历史。目前世界上以熔结环氧粉末涂料，作底层的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)长距离输送管道，相继发生了多起投产运营三五年后，熔结环氧粉末涂层与钢管表面粘结性下降并完全失效的案例。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，要想获得良好的实际使用性能，必须保证管道熔结环氧粉末达到95%以上的固化转化率。应用示差扫描量热法(DSC)技术分析测试热固性树脂固化特性、固化转化率已经成为常用手段。本文应用此技术研究了埋地钢质管道建设专用，熔结环氧粉末的固化反应动力学模型方程，并在涂敷作业生产方面进行了初步应用。

(二)实验部分 1、原材料 LDP-513，200℃胶化时间15s，固化时间2.5min，河北廊坊立邦立东公司。 2、DSC分析 仪器：DSC822e示差扫描量热仪，Mettler-To-ledo公司。 实验方法：选择5，10，15，20，25℃/min5种升温速率，从25℃升温至285℃，由5条DSC过程曲线得到相应的固化反应，放热峰的峰始温度Tq、峰顶温度Tp和峰终温度Tg，试样用量(10±1)mg，放置于40μL标准铝坩埚内，密封。

(三)固化动力学方程式的表达 熔结环氧粉末的固化反应动力学过程，一般遵从n级反应固化机理，可通过Kissinger法获得反应过程的反应活化能和反应频率因子，采用Crane公式确定反应级数，最终得到公式1所表达的固化动力学方程式。

式中：da/dt为反应速率，α为固化转化率，E为反应活化能，T为温度，A为反应频率因子，R为普适气体常数A，E，n为反应级数。一经确定动力学3参数A，E，n，通过对反应速率方程的积分便能够直观的获得温度T、固化转化率α和固化时间t的对应关系。

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