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玻璃鱗片

玻璃鱗片（Glass Flakes）是一種5微米厚的玻璃碎片。它是由1200℃以上的熔融中堿玻璃，經吹泡、冷卻、粉碎、篩選及碾磨等工藝步驟所制得。以這種玻璃鱗片作為填料的防腐涂層，具有很高的粘結力和優良的耐化學藥品及抗老化性能。玻璃鱗片涂料是在熱固性樹脂里填充以特殊處理的鱗片狀玻璃(含堿玻璃，C玻璃)，同增強用的無堿纖維(無堿玻璃，E玻璃)相比，成份比率完全不同。

中文名 玻璃鱗片

外文名 Glass Flakes

厚    度 5微米

屬    性 玻璃碎片

工    藝 吹泡、冷卻、粉碎、篩選及碾磨等

特    性具有很高的粘結力和優良的耐化學藥品及抗老化性能

作用原理

施工后的玻璃鱗片涂料中，橫縱比高達30-120的扁平型的玻璃鱗片在樹脂中呈平行重疊排列的宮式結構，從而形成致密的防滲層結構。腐蝕介質在固化后的樹脂中的滲透必須經過無數條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離大大的延長，相當于有效地增加了玻璃鱗片防腐層的厚度 [1]  。

結構

玻璃鱗片的內部結構與玻璃纖維的十分相似，是熔融玻璃處在拉伸力的狀態下，進行急速冷卻而制得。熔點以下一般處在熱力學自由能的穩定平衡態。所以玻璃鱗片的性能，與逐漸冷卻的平板玻璃有所不同，它的強度要比普通玻璃板的大得多。 若采用玻璃鱗片制成涂層的填料，作為防腐蝕保護層使用，它亦將比采用云母、硅酸鈣及硅酸鋁等填充材料的，具有更加優越的性能。

由于玻璃鱗片在涂層中是重疊排列的，因此對涂膜的抗滲透性起了很大作用。涂裝方法可采用刷涂、高壓無氣噴涂或輥筒涂裝。

玻璃鱗片襯里斷面結構圖

特性

1)對化學介質、氣體、蒸氣的滲透性遠比玻璃鋼襯里小，難以引起水蒸氣擴散現象，這是由于層層重疊排列的玻璃鱗片，使介質滲透距離長的緣故。

2)固化時收縮低，由于分散，粘接面殘余應力小。

3)熱膨脹系數小，粘接熱應力相應也小，耐熱溫度高，耐熱沖擊性能好。

4)力學強度雖不如玻璃鋼襯里，但耐磨性、耐刮擦性能出色，對機械損傷也只限于局部。

5)玻璃鱗片涂料施工工藝性能也很好。

玻璃鱗片涂料若僅是玻璃鱗片和樹脂的物理混合，是不能充分發揮其性能的，這里還涉及玻璃鱗片的截面問題，玻璃鱗片混合量及混合方法，樹脂的選擇，基體的前處理，底漆的選擇，施工方法等一系列的參數是決定玻璃鱗片涂料的技術關鍵 [2]  。

玻璃鱗片涂料在日本的應用實例

由于玻璃鱗片涂料具有耐蝕，抗滲透性好，涂膜收縮率低，熱膨脹系數小，固化殘余應力少，耐磨損，施工簡便，易于修補，因而玻璃鱗片涂料在化工、冶金、化纖、電鍍、建筑等行業均有大量應用。特別是在各種海洋工程設備、海上石油天然氣平臺、港灣碼頭及船舶應用更為廣泛。現舉幾個應用實例[5～7]。

1)北陸汽車公路混凝土橋鹽霧腐蝕對策——沿海一側每到冬季，由于飛來的鹽份，不管鋼結構還是混凝土構筑物，成為日本破壞最顯著的地方。北陸汽車公路混凝土橋，1972年開始使用，后來遭鹽霧侵蝕發生破壞，1987年開始修補，修補中使用了玻璃鱗片涂料和基酯玻璃鱗片涂料，涂膜厚1000um。同年完成的從新瀉縣上越市至富山朝日鎮59.3km的高速公路混凝土橋，為了對付鹽霧，使用了基酯玻璃鱗片涂料涂裝，在玻璃鱗片涂料上又涂聚氨酯樹脂涂料和氟樹脂涂料。

2)沖繩地區的鋼橋防銹蝕調查——沖繩綜合事物局在日本鋼橋專業協會的協助下，進行了防銹蝕性和防風砂磨蝕性的涂裝系列試驗，2年后測定，玻璃鱗片涂料性能，樹脂涂料次之，氯化橡膠涂料和鄰苯型不飽和樹脂涂料效果較差。

3)機場聯絡橋的鋼結構防銹蝕方案——關西機場聯絡橋的鋼結構，提出了使用玻璃鱗片涂料的方案。鐵道縱桁上面，使用后更換涂料困難，為了永久性的防銹蝕需要，采用了玻璃鱗片涂料和聚氨酯涂料，涂膜厚度為1090um的方案，其中使用的玻璃鱗片涂料的樹脂是VE和樹脂。下部防銹蝕，提出了飛濺區涂裝基酯樹脂玻璃鱗片涂料和聚氨酯涂料(1000um)；潮水漲落區域涂裝玻璃鱗片涂料(1090um)。

4)港灣鋼構物防銹蝕方案——日本沿岸開發技術研究中心1986年發表了鋼結構防銹蝕指南，其中海上大氣部、海水飛濺部、潮水漲落部及海水中部位推薦基酯樹脂、煤焦油樹脂和玻璃鱗片涂料。

5)石油貯槽底板防銹蝕——日本沖繩石油基地(金武灣)石油貯槽高22m，直徑80m，浮屋頂式貯藏量為10萬m3，還建造了210萬m3及510萬m3的石油貯槽，其底板采用玻璃鱗片涂料防銹蝕，使用日本高分子化學公司生產的玻璃鱗片涂料，5年內施工面積達1.5×106m2。

施工

玻璃鱗片涂料施工簡單，可用刷涂、滾筒涂和高壓無氣噴涂。涂裝前必須進行表面處理，除油后用噴砂、噴丸進行去銹及粗化處理。通常用4號砂或20-40目的石英砂，以5-7kg/cm2壓縮空氣帶動砂粒，砂粒以50～70m/s速度從噴嘴中噴出，表面達SIS Sa2.5規格，清除噴砂后的灰塵，在8h小時內進行涂裝。涂裝一般在干燥天氣進行，溫度5℃以上，相對濕度85%以下。用同一種樹脂或玻璃鱗片(粒度較小的)作底漆，厚度為50微米，在底漆指觸干燥后就涂玻璃鱗片涂料。在涂裝時需要留意以下幾點：

a.涂料的充分攪拌；b.涂料基料同固化劑的混合；c.粘度調整；d.活性適用期；e.涂裝機具(機械)的清洗與保養；f.玻璃鱗片尺寸。

關于以上諸點，通常按涂料廠規定進行，逐層施工，直至涂到設計厚度，表面用細料或純樹脂罩光一道。完成涂裝后，在20℃養護48h以上，進行目測是否存在明顯凹凸、脫層、氣泡、開裂、異物夾人及不固化缺陷。再用放電式脈沖電火花針孔儀檢查針眼、孔隙，用電磁測厚儀測定厚度(鋼結構)，用巴柯爾硬度計檢測硬度。對針眼等缺陷處，要認真修補，首先將缺陷及周圍處加工成缽狀，鏟去原涂層，打毛粗化處理，涂底涂層后再涂玻璃鱗片涂料 [3]  。

質量標準

玻璃鱗片涂料用于貯槽內部的耐蝕例子較多，作為外部防銹蝕目的的例證還較少，主要是取決于樹脂的耐候性；同時，作為外部防銹蝕的涂料還有2個問題沒有解決：

a.玻璃鱗片涂料還沒有適當質量標準；

b.與富鋅底漆和玻璃鱗片面漆配套也沒有標準。

現介紹日本玻璃鱗片涂料標準的部分內容：

在容器中的狀態 主劑、固化劑加入混合時沒有結塊，質地均勻；

混合性：能均勻混合；

涂膜的外觀：與樣板相比差異不大；

厚涂性：垂直面500um厚涂裝無流掛、無裂紋、無剝落；

適用期：20℃時使用2h以上；

耐沖擊性：500g重鋼球從500mm高落下沖擊涂膜，無裂紋、無剝落；

干燥時間：16h以內；

玻璃鱗片含量：20%以上。

注：

1)適用范圍：本標準是玻璃鱗片涂料的標準，包括不飽和聚酯玻璃鱗片涂料、玻璃鱗片涂料、基酯樹脂玻璃鱗片涂料；

2)玻璃鱗片涂料的質量必須符合上述標準。

玻璃鱗片防腐

玻璃鱗片涂料(樹脂襯里技術)首先是由美國開發出來的。20世紀50年代中期Owens Corning玻璃纖維公司推出了一種含有玻璃鱗片的樹脂襯里材料。據樹脂行業協會專家介紹，這是一種適用于船殼以及化學品儲罐、化工廠塔器和槽體的優良襯里材料，這種材料能耐環境介質的滲透，有助于延長襯里壽命。

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