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1、梁琳俐，等：消防管道涂敷用粉末涂料·43·消防管道涂敷用粉末涂料梁琳俐，張權(quán)，肖善紅，李磊(上海船舶工藝研究所，上海200032)提要通過(guò)成膜樹脂、助荊、顏填料等原料的篩選、粉末涂料生產(chǎn)工藝和消防管道涂敷工藝的研究，制備出了性能完全符合《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》標(biāo)準(zhǔn)的消防管道涂塑用粉末涂料，并解決了鍍鋅管上噴涂粉末涂料后涂層耐熱水煮的問(wèn)題。關(guān)鍵詞消防管道涂敷粉末涂料環(huán)氧樹脂中圖分類號(hào)T063文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B1引言普通消防用鍍鋅管及連接件因其自身在防腐蝕、防結(jié)垢和抗菌等方面性能較差，加之消防用水長(zhǎng)期靜止性和突發(fā)急用性等
2、特點(diǎn)，在實(shí)際使用中存在諸多問(wèn)題。一是由于鍍鋅鋼管防腐性能差，長(zhǎng)期受到水的侵蝕，管材的內(nèi)表面易生銹，銹層脫落后容易堵塞噴頭；二是管材內(nèi)表面結(jié)垢后，容易使管材的內(nèi)徑縮小或堵塞，使輸水、氣量減少基至無(wú)法輸送，影響實(shí)際使用效果；三是如果在消防救災(zāi)過(guò)程中出現(xiàn)上述情況，延誤救災(zāi)，后果將不堪設(shè)想。上述缺陷的存在使得鍍鋅管的使用壽命較短，一般僅為7～8年。另外，熱鍍鋅工藝中的鋅蒸氣容易使操作工人鋅中毒，高溫?zé)徨冧\時(shí)鋅灰和鋅液飛濺也容易燙傷操作人員，并且熱鍍鋅對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。為了避免上述情況，許多消防管道生產(chǎn)廠家改用涂敷鋼管代替以往常用的鍍鋅管
3、，如在鋼管表面涂覆一層粉末涂料。由于以往涂敷消防管道沒(méi)有自己的標(biāo)準(zhǔn)，出廠檢驗(yàn)大多按照中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ／T120—2008《給水涂塑復(fù)合鋼管》中的要求進(jìn)行，對(duì)涂敷用的粉末涂料也沒(méi)有特殊要求，因此供消防管道生產(chǎn)企業(yè)選擇的粉末涂料品種較多。近日公安部天津消防研究所新制定出《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》標(biāo)準(zhǔn)，與CJ／T120—2008《給水涂塑復(fù)合鋼管》相比，增加了抗真空性能、耐高溫性能、耐低溫性能、壓力循環(huán)、溫度循環(huán)、耐溫水老化等幾項(xiàng)指標(biāo)。目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有部分粉末涂料根本無(wú)法滿足作者簡(jiǎn)介：梁琳俐(1981
4、--)，女，工程師。標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》中較為苛刻的部分要求。因此，許多粉末涂料生產(chǎn)廠家開始著手開發(fā)能夠滿足《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》要求的粉末涂料。2消防管道涂敷用粉末涂料配方研究2．1選擇成膜樹脂用環(huán)氧樹脂為成膜樹脂做成的粉末涂料具有很多優(yōu)點(diǎn)，如與金屬等底材的附著力好，涂膜的硬度高、耐劃傷性好，涂膜外觀的平整性良好，不容易產(chǎn)生涂膜針孔和火山坑等弊病。因此，研究選用環(huán)氧樹脂做主要成膜樹脂。E一12環(huán)氧樹脂軟化點(diǎn)在85℃～95℃之間，粘度適中，并且樹脂分子量分布窄等特點(diǎn)，所以研究選用E一1
5、2環(huán)氧樹脂。2．2選擇固化劑環(huán)氧粉末涂料用固化劑除應(yīng)具備一般粉末涂料用固化劑的條件外，還應(yīng)具備可與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基、羥基等活性反應(yīng)基團(tuán)交聯(lián)反應(yīng)的活性基團(tuán)。滿足這種條件的固化劑品種很多，現(xiàn)在工業(yè)化大量使用的有雙氰胺、取代雙氰胺、癸二酸二酰肼、酸酐類、咪唑類、環(huán)脒類以及酚羥基樹脂(又稱酚類固化劑)、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂等。由于酚羥基樹脂與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)是加成反應(yīng)，因此成膜期間沒(méi)有揮發(fā)性物質(zhì)逸出，不會(huì)有針孔和氣孔產(chǎn)生，特別適合需要厚涂的工件如石油、天然氣、自來(lái)水管道閥門和彎頭及消防器材等異型件的涂覆。所以試驗(yàn)選用酚羥基樹脂做環(huán)氧樹
6、脂固化劑。2．3選擇成膜助劑流平劑和脫氣劑在粉末涂料配方中一般是必備的助劑。除了這兩種常用助劑外，消防管道涂敷用粉末涂料還要額外添加一些功能性助劑。因?yàn)椤蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》中對(duì)涂敷后涂層的耐高溫性及耐低溫性都有要求，對(duì)于耐一30℃的低溫環(huán)氧樹脂可以達(dá)到要求，而僅靠環(huán)氧樹脂做成膜樹脂制備出的粉末涂料涂敷后的涂層難以滿足耐300℃高溫的要求，因此，我們需要選用一些抗氧化劑來(lái)提高涂層的耐溫性。由于抗·44·造船技術(shù)2011年第1期(總第299期)氧化劑1010熔點(diǎn)為110．0～125．0℃，且可以在產(chǎn)品聚合過(guò)程中
7、、制成或最終使用階段均可添加，使用面比較廣，所以在做配方時(shí)選用抗氧化劑1010。2．4選擇顏填料2．4．1填料《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》要求涂敷后的涂層具有耐高溫性能，因此粉末涂料配方中應(yīng)選擇一些耐熱性填料，如空心玻璃微珠、云母粉等。空心玻璃微珠是一種厚壁球型體，流動(dòng)性好，硬度達(dá)莫氏5～7，耐溫高達(dá)l400℃以上，加入空心玻璃微珠可提高涂層的硬度、耐熱性等。云母粉的耐溫達(dá)600℃以上，它的細(xì)磷片狀結(jié)晶體結(jié)構(gòu)可提高涂層的致密性，防止水分滲入。除了耐溫填料以外，配方中還需要加入一些沉淀硫酸鋇，一方面是沉淀硫酸鋇的價(jià)格
8、比較便宜，可以降低粉末涂料成本；另一方面，沉淀硫酸鋇能增強(qiáng)粉末涂料的流平性和保光性，并且與所有的色料有較好的兼容性。另外，由于《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第20部分：涂敷鋼管》還要求涂敷后的涂層能夠通過(guò)抗沖擊性、抗壓扁性、抗彎曲性試驗(yàn)，因此要求粉末涂料涂敷后涂層的柔韌性要好。為了提高涂
