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防靜電環(huán)氧樹脂地坪基本配方

發(fā)布時間:2020-12-02 01:29:24 來源: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,我國開始實施“增加石油儲備、確保能源安全”的戰(zhàn)略,計劃在6年內(nèi)將我國石油儲備由目前的15天增加到180天,今年就要達到35天。這意味著國家將建設大量儲油庫、儲油罐等儲油設備。為避免靜電引起的火災爆炸事故,國家要求所有的儲油庫、儲油罐都必須按GB6950-2001的要求進行導靜電防腐處理。可見,儲油罐用導靜電防腐涂料面臨著極好的發(fā)展機遇。

全國現(xiàn)有的石油儲罐,如全部進行導靜電防腐處理,將需要導靜電涂料10000噸以上,產(chǎn)值達4億多元人民幣。按石油儲備夠6個月使用的量計算,我國儲油罐數(shù)量應增加12倍,導靜電涂料的需求量將在120000噸以上,產(chǎn)值達50億元。按5年處理一次計算,年產(chǎn)值也在10億元以上。

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

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

防靜電環(huán)氧樹脂地坪基本配方

二、項目特點

本項目產(chǎn)品以碳納米管(CNTs)代替SnO2/ Sb203包覆云母獲得CNTs/云母復合導電粉體,生產(chǎn)過程清潔無污染,同時生產(chǎn)成本更低、目標產(chǎn)品性能更優(yōu)良。

CNTs是一種永久性導電物質(zhì),具有離域大p鍵、大比表面積和宏觀隧道效應,特別適合作為導電功能體制備導靜電涂料。我們的研究結(jié)果表明:CNTs添加量在2wt%以下就有很好的導靜電效果,不僅導靜電性能穩(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)需要設計制備出多種具有特殊性能的導靜電涂料。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。

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

三、成本問題

如果CNTs/云母復合導電粉體生產(chǎn)規(guī)模達到500噸/年,產(chǎn)品總成本將不超過3.0萬元/噸,市場售價按6.0萬元/噸計算,利潤非常豐厚。而傳統(tǒng)導電云母粉(云母包覆40%半導體二氧化錫形成)售價在8.0萬元/噸以上,國外進口的導電云母粉產(chǎn)品要15萬元/噸。且最近金屬錫的價格突然翻倍,已超過8萬元/噸,估計傳統(tǒng)導電云母粉價格也要隨之上漲,最終價格要超過10萬元/噸。

四、市場需求情況

前面已介紹,我國僅石油儲備這一個方面,每年對導靜電涂料(僅用于頂涂部分)的需求將達2.4萬噸,需導電功能體至少2400噸,價值上億元。該復合導電粉體還可用于制備計算機房用導靜電涂料、電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠房用導靜電涂料、炸藥倉庫用導靜電涂料等,市場需求巨大。

五、CNTs/云母導電粉性能指標

顏色:深灰色

堆積密度:0.4g/ml

吸油量: 78ml/100g

體積電阻率:15W?cm (伏安法測定,1MPa壓強)。

◆產(chǎn)品特點:

1、比重小、易分散;

2、導電性能好,具有永久性;

3、化學性能穩(wěn)定;

4、顏色淺,易調(diào)色;

5、使用方便,范圍廣;

◆應用范圍:

電子設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。

◆與其他導電材料的比較:

項目

內(nèi)容

導電纖維類

導電云母粉類

導電金屬類

炭黑、石墨

導電助劑

優(yōu) 點

具有很高的強度,吸油量極低,很好的導電性能,添加量小,成本較低。

優(yōu)良的導電性能,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。

極好的導電性能,價格低。

極好的導電性能,價格低。

價格低廉,分散均勻。

缺 點

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,無法做成淺色,吸油量太大,無法制成高固體含量涂料。

易遷移流失、防靜電功能的時效很短,一般在六個月左右,僅用于臨時防靜電場所。

◆技術(shù)指標

化學穩(wěn)定性

耐酸、堿及有機溶劑

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

◆基本應用要點:

1、傳導機理:

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

2、錦秀牌導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,并適當提高樹脂攪拌溫度。

b.添加分散劑,增強錦秀導電粉與有機聚合物之間的親和力.當其和傳統(tǒng)色料混合使用時,應先將傳統(tǒng)色料均勻散研磨后再加入錦秀導電粉施以攪拌.

c.可使用二輥及三輥研磨,但研磨的細度必須大于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:

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)無溶劑環(huán)氧地平涂料又稱無溶劑環(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;固化劑的選擇除應滿足一定的性能要求外,還應該能夠滿足環(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間等;面涂是環(huán)氧地平涂料體系中要求最高的一個品種,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(導電膩子)可供應,施工單位無需自配。

防靜電無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≤1mm(隨厚度增加導電性下降);溶劑型一般為輥涂或噴涂兩