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创遂产品

水利抗冲耐磨聚脲

 

根据我们国际上的合作伙伴相关产品在美国西北部大坝、以及在英国等欧洲国家的长期使用的情况及配方总结。上海创遂,结合国情,归纳了几种配方,用于水利领域。分别用于以下不同应用场合:

 

聚脲用于大坝金属或混凝土设施防护​

 

大坝坝体防水防渗

 

涡轮机等大坝严重冲击部位的耐磨防腐,耐气蚀

 

本技术文献介绍了一类创新性的聚脲涂料

 


  在水电厂,有很多涂料可以选择,对业主来说,选择一种长效可靠的涂料,不仅需要考虑涂料的化学知识,也需要考虑施工问题,例如您必须考虑底材、底材的表面处理、施工设备、气候条件等等。底材例如:混凝土坝体,导流渠, 水渠, 水管, 集合管, 地坪, 墙壁, 钢涡轮机,闸门等,本文从业主角度考虑,着重介绍如何选择涂料,以及为什么要选择这种耐湿气的聚脲涂料。

 

了解底材

 

    首先,很重要的一点是了解您工厂里面底材的总体情况。这包括混凝土、钢和木质表面。注意不管这些底材以前是否使用过油漆、密封胶或者涂料,还应特别关注所有的无论是动态的还是静态的裂缝、腐蚀情况和被水污染的情况。还需要关注这些底材以前是否修补过。


 
    这些看似很琐碎的小事,会直接关系到涂层的附着力,或者说和混凝土结构的最长寿命直接相关。不管是什么涂料,底材的处理至关重要,底材的质量和底材处理的程度,直接影响涂料的寿命。


 
    一般来说,新混凝土应该有至少28天的固化期,然后才可以完全固化。在这个时期内,混凝土会固化并达到最佳性能。如果混凝土固化期很短或者时间很长之后进行涂装,混凝土里面的潮气含量过多,对一般的聚脲或者环氧涂层来说,会导致涂层起泡或者脱层。本文介绍的耐潮气聚脲是憎水型的,不会受混凝土里面潮气的影响,因为这种涂料在30秒内就会达到其最终性能的90%,把混凝土内的潮气密封在混凝土内部,从而避免了针孔和脱层问题。
 


    虽然这种特殊的聚脲涂料对潮气不敏感,但在涂装之前,让混凝土结构充分干燥同样是很重要的。在涂装之前,需要用相关的仪器对混凝土里面的水含量进行测量。另外,还必须用相关的方法对混凝土内部的油含量进行检测。

 

底材处理

 

  很显然,在水电厂潮气存在是必然的。如果底材是潮湿的或者有潮气凝结在上面,本文介绍的耐湿气聚脲与一般的聚脲或环氧涂料相比其性能是比较理想的。在相同的底材处理情况下,这种耐湿气聚脲会达到最佳附着力和最终力学性能。

 


  在施工之前,底材应该彻底地干燥并喷砂处理混凝土和钢结构表面。所有的油脂、灰尘、以前涂装的涂料都应该去除。使用环氧胶泥修补所有破损的区域或填充小空洞。确认所有的沟壑、突起物、边缘和所有的粗糙不平的部位与其他部位平滑过渡。

 


  所有的混凝土表面都应该处理至有中等目数的砂纸的粗糙度。所有在浸泡区使用的非铁金属表面都应该没有表面污染,用蒸汽清洗后,然后用钢砂喷砂至Sa-3 级,获得50到75微米的粗糙度。

 


  然后,用高压蒸汽清洗,或者使用高压磷酸钠的10%热水溶液进行清洗,再用清水冲洗掉所有残余的磷酸钠。

 


  对已涂装过涂层的混凝土,使用10-15%的盐酸或磷酸溶液进行酸蚀,获得需要的表面粗糙度。直到酸蚀表面产生的白沫起泡结束后,用高压水把残余的酸彻底清除。

 


  如果使用石英砂喷砂混凝土表面,应该使用16到30目的石英砂进行喷砂,喷砂时喷枪与混凝土的角度应成45度角进行扫喷,喷完后,用真空吸尘器把混凝土表面残余的石英砂清除干净。 

 


  以前涂有涂料的混凝土表面,任何原有的涂料都会影响耐潮气聚脲的服务期和寿命。如果清除困难,可以使用MEK溶剂擦拭原有涂料的表面,然后在10分钟之内,涂相应底漆,以提高附着力。

 

混凝土与钢在高水压环境下的对比

 

  当水通过埋地的混凝土管道被抽取时,由此产生的压力会迫使水从未涂装的混凝土部分穿过而进入到周围的泥土中。泥土在充分浸透后就会引起塌方。要解决这一问题有多种方法。可以使用一种聚脲或耐湿气聚脲的弹性涂料来涂装管道内壁,这样就会减少水通过混凝土管道上的裂缝而渗透。或者是使用涂装了弹性耐湿气聚脲涂料的钢管道,也可以解决这一问题。


 
  另外需要考虑到的问题就是水中微粒的存在。因为水是在压力下从湖泊或河流中流出,它会携带小石块或其它碎片,这些东西可能不会在管道入口的地方被过滤出。这些微粒可对未经保护的钢和混凝土造成严重的磨损。那么一种高耐磨的聚脲或耐湿气聚脲涂料(84-98 邵氏A硬度)就可以再一次解决这个问题。

 

耐湿气聚脲的效果

 

  按前面所陈述的,耐湿气聚脲在建造及维护水电厂和工业制造设备的承包商和指定者中越来越受到欢迎。耐湿气聚脲有两种组分:异氰酸酯类固化剂组分和树脂组分。不象普通聚脲或环氧那样,在耐湿气聚脲树脂的制作过程中没有羟基化合物。当材料在施工设备中混合到一起时,异氰酸酯和树脂就会在瞬间反应形成耐湿气聚脲。


 
  最早是由Texaco 化学公司在1989年引入,耐湿气聚脲涂料在涂料工业界被认为是一种“万能”的产品,有着夸张的特点和益处。确实,耐湿气聚脲体系和技术有着许多独特和突出的性能。然而,多数传统的涂料生产商低估了耐湿气聚脲这种奇异产品的要求,也导致多数的生产商和业主忽略了这种产品的真正优势。


 
  许多保守的涂料生产商不能区分普通聚脲与耐湿气聚脲之间的差异。所有的涂料,像Texaco公司的氨基聚醚(耐湿气聚脲组分)或聚酯/聚酯羟基(普通聚脲组分)树脂,都被称为“聚脲”。只是在近年来,许多公司才开始区别聚脲涂料,这样耐湿气聚脲才成为独一无二的一种快速固化、对湿气不敏感的涂料体系。


 
  总体说来,耐湿气聚脲有着多种物理性能,如优异的伸长特性、光滑的涂层表面、超强的抗张强度和高耐磨性(见表1)。这种耐湿气聚脲体系符合这种描述。


 
  创遂®耐湿气聚脲,有着非同寻常的物理特性。通过比较你就会在表1-3中发现其与普通聚脲的性能比较。

 

表1:水利应用-创遂®普通喷涂型耐湿气聚脲的典型物理性能 

 

伸长率 480-500%
抗张强度 20-22MPa
邵氏硬度A 90-95
撕裂强度 >90KN/m

 

表2:水利应用创遂®X10聚脲涂料的典型物理性能

 

伸长率     350-680%
抗张强度 30-40MPa
邵氏硬度A 90-95A 
撕裂强度 >90KN/m

 

表3:国标GB/T 23446-2009, II型聚脲涂料(或者说国标最好的)的典型物理性能)

伸长率 >450%
抗张强度 >16MPa
邵氏A 硬度 >80
撕裂强度 >50KN/m

 

快速固化是耐湿气聚脲的一个较大的优势。在设备维护或回复情况下,业主想尽快恢复设备的使用。一种快速反应的耐湿气聚脲能在1小时内完全固化。然而,多数普通聚脲或环氧需要24-48小时完全固化,所涂装的区域才能投入使用。


 
  耐湿气聚脲的施工特点给人的印象也是非常深刻的。在例如坝体防水防渗的应用中,要求使用一种低模量但高伸长率的弹性体来满足要求。而根据承受水压的不同,设计厚度要适度调整,也是重点之一。

 

耐湿气聚脲的其它益处

 


  耐湿气聚脲的这种跳跃式应用也要归功于其100%固含量特性。这种特点不仅是符合有机挥发物(VOC)的规则要求,它也为施工人员提供了一个安全健康的施工环境,并且也允许施工一道涂层来达到更厚的膜层厚度。


 
  有些耐湿气聚脲是脂肪族的异氰酸酯预聚物,具有更高的耐候性和颜色稳定性。芳香族的异氰酸酯预聚物产品来说,它们就不具备颜色稳定性,在长期暴露条件下会粉化或颜色变暗,但是性能不会受到影响。长期以来,芳香族的耐湿气聚脲曾是耐湿气聚脲的主要产品,并在工业界进行销售。在20世纪90年代中期,脂肪族和脂肪族改性的耐湿气聚脲进行了开发。这些产品再一次地重新改革了涂料行业。现在,业主们可以放心地选用一种耐湿气聚脲,在连续日光暴露条件下进行使用,而不必担心它会褪色或粉化。当然,这只是从美观的角度出发。从性能的角度出发,尽管芳香族聚脲会有轻微的不影响性能的变色,但是,芳香族聚脲同时也具备脂肪族聚脲无法超越的各种机械性能、耐水性、耐磨性等各类性能。


 
  耐湿气聚脲可以在混凝土地板、墙壁、围堰或平台上使用。它们也可以在钢、铁和多种其它的金属上使用。这种涂料也广泛应用于大楼、居民楼和气调储罐(酒罐、油罐或化学品罐)的墙壁和屋顶保温体系的聚脲泡沫上。
 


  耐湿气聚脲可以抵抗多种溶剂和化学品,这曾被认为是高固体分的环氧涂料的唯一应用领域。耐湿气聚脲的耐久性和物理性能,已成为适用于钢底材的涂料工业的选择。

 

结束语

 

  最后,任何工程的真正成功都与该涂料生产商的多年间的对所从事的技术长期研发分不开的。更重要的是:厂家的售后技术人员亲自参与到施工当中,能够把现场的第一手应用资料反馈给研究者,不断地完善配方和施工工艺。

 


  对于任何工程,他们都可以为您推荐恰当的涂料,并且正确实施,获得成功应用。