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胶粉在新型功能喷涂材料中的应用

2021-07-14

        Procoat是一种基于聚氨酯橡胶和废汽车轮胎制造的胶粉为主制成的可喷涂的徐料。它区别于传统单功能产品,是具有防腐蚀、防磨损、减震杭撞等功能的新型喷涂材料。1977年,由瑞典皇家科学研究院研究人员首先提出,后经几十年的发展,形成一项完备的表面处理解决方案。Procoat 使各种保护特性集于一身,通过专用设备可形成任意厚度的弹性橡胶涂层,喷涂于绝大多数材料表面,结构致密,使氧和水都不能侵入其内部,保障了超长时间的保护。

        9.4. 1 Procoat的产品特点及防护作用

        (1) Procoat产品特点如下。

        ①施工方便

        ②可溶解

        ③有一定弹性

        ④无缝拼接

        ⑤可应用于多种物质表面

        ⑥固化时间短

        ⑦防渗漏和扩散化保护

        ⑧不含易溶物质

        ⑨耐用时间长

        ⑩优异的防腐作用

        11防机械磨损

        12极强的抗酸、碱性

        13与橡胶相比使用更便利

        (2) Procoat 防护作用如下。

        ①防止腐蚀

        ②防止渗漏和扩散保护

        ③防止外物击伤

        ④可注塑

        ⑤易清洁

        ⑥延长磨损平面寿命

        ⑦防止化学腐蚀

        ⑧降低或防止噪声

        ⑨绝缘、防静电

        ⑩耐压

        11防止汽车轮胎磨损

        12电力保护

        13防止磨捌

        14减震,防止碰撞

        15防水、防潮

        16防滑

        17增加接口强度

        18防止结冰

        9.4.2 Prcoat的产品性能和标准

        表9-25和9-26分别列出了Procoat的物理性能和对一些液体化学物质的反应。

表9-25 Procoat 的物理性能和标准


表9-26 对液体化学物质的反应


        注:○-没有变化或降解,至少70%发挥作用;□-微量变化或降解,至少50发挥作用;×-少量变化或降解,至少50%发挥作用。

        9.4.3 Procoat应用领域

        由于Procoat自身的诸多优点,因此在行业中的应用十分广泛,在路桥方面可用于公路桥梁、铁路桥梁、人行过街天桥、噪声防护墙、防止寒冷季节结冰的公路方面。当前大部分桥梁的建筑结构是混凝土、钢材、铝材和木材。以前防护涂层多为富含沥青类产品,而采用Procoat替代后,涂层表面不会出现断裂,能吸收噪声,施工更加快速、简单。尤其是与应用沥青类产品相比可以大大减轻桥体重量。

        在铁路和火车上的应用,除了抗撞击、防腐蚀及抗磨损外,在与铁路相关材料的应用中,很大一部分是作为隔声材料用于相关部件,如火车牵引车和其他车厢的厢体、底部、枕木、枕梁等。在枕木的应用中,它是用于枕木和铁轨之间的减震和绝缘,车厢立体喷涂Procoat可以起到防腐蚀和防石块撞击作用,另外还可以防止冰阻以及车厢地板和车厢顶部的绝缘处理。

        在船舶及近海船运方面,主要用于防腐蚀、抗磨损、防滑和防止螺旋桨气穴现象。在船体上的甲板、船舵、挡板、船体外壳、船锚、舷梯、发动机涡轮以及码头船泊位的保护。同时还有防止水生物沉积的特性,防止藻类和软体动物的繁殖;与其他涂层材料的不同是不会向海水中释放有毒物质。

        对海上钻井平台的大部分钢结构及作业区不仅能防护,同时还有很好的防火性能。

        在汽车工业方面,对卡车和厢式货车的货厢表面、底盘、升降挡板、轿车、后轴、刹车、拖车接点、装载车的防护和防石子等硬物撞击都有良好的作用。

        此外,还可用于直升机、贮油罐、油库、输油管道和燃气管道、水坝、水容器、过滤池、集装箱、井盖、地下仓库、屋顶等建筑业、邮电通讯、化工和军事领域。

        Procoat的颜色有黑/灰、灰、棕红、深绿色。可预先混合调整,在没有磨损的前提下,可以进行颜色层的二次喷涂。

        Procoat的喷涂带有专用灵活的高压喷头设备、可以轻松平顺地完成喷涂作业。小范围的修补可由人工手动完成。Procoat 可以随时溶解,涂层厚度lmm,每分钟可以喷涂4m²,如果厚度为4mm则每分钟可以喷涂1m²。厚度2mm干燥时间为1.5~2h,彻底干燥需5d。

        Procoat产品的突出特点是基于物质的循环利用和环境保护,所以使废轮胎得到了很好的回收利用,且与其他产品相比更加环保。

        总之,Procoat为当前废汽车轮胎污染环境的问题提供了又一良好的解决 方案。Procoat主要以废轮胎胶粉为原材料,不仅可以回收利用,而且应用广泛、性能优异,是一种新型的多功能环保喷涂材料。

        美国Exousia Adranced Materials, Inc 是位于休斯敦的一家专业制造工业涂料等合成材料产品的公司。其中VISTAMER是以普通微细橡胶粉经专门处理而成为高附加值的添加剂,用于聚氨酯/环氧涂料和胶黏剂等领城。它的独特性能表现在提高拉伸强度及与物体表面的附着力;增加抗撞能力;增强表面能,因此强化并提高涂料和胶黏剂的性能;提升环氧涂料的弹性系数;提高抓着力和牵引力,增加地板涂料的抗滑性能。其应用领域与Procoat相近。

        该公司另一种工业涂料产品Bio-Shield 501,是一种以2: 1体积比共混制备的两相结构的产品。物理性能如下。

        固含量: 100%

        可挥发性有机化合物(VOC): 0lb/gal

        拉伸强度: 8000psi (ASTM D-638)

        弯曲强度: 10000psi (ASTM D-790)

        弯曲弹性模量:5.5psi×10(ASTM D-790)

        粘接强度:1900psi

        理论覆盖率:0.38㎡/dm

        建议厚度:18~20mm

        固化时间:干燥,24h

        储存期:1h

        光泽度:65%

        密度:1.32g/cm

        注:psi=6.895kPa;1b/gal=119.826kg/m

        需要指出的是,喷涂材料所使用的胶粉,必须达到微细级或超微细级,即粒度要达到200目以上,才能保证喷涂材料良好的使用效果。

        

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