管道用防腐玻璃钢涂层的制备与应用研究

论文摘要

金属管材在使用过程中容易受到酸碱盐等侵蚀,为改善其耐腐蚀性能,目前常使用玻璃钢内衬对其进行防腐处理。内衬玻璃钢耐腐蚀性能优异,但其固化时间长,尤其在阴雨环境下固化时间最长可达一个月致使成型质量不稳定。针对这一问题,本课题设计并研制了一种新型防腐玻璃钢涂层复合材料,其增强材料选用玻璃纤维粉而不是传统的玻璃纤维布或短切玻璃纤维,在保证传统玻璃钢优异的物理化学性能的同时,赋予了玻璃钢良好的涂覆流动性,施工时可以使用挤涂法将料浆直接涂敷在管道内壁上,形成玻璃钢涂层,室温下18小时内即可固化成型且成型质量好。通过正交设计和实验,确定了玻璃钢涂层所用原材料和最佳配方以及玻璃纤维的分散工艺及其工艺参数,研究了玻璃钢涂层的物理化学组成与干燥时间、机械性能和化学性能之间的关系。参照国标GB/T1728-89、GB/T 1764-89、GB/T 1768-89、GB/T1732-93、GB1731—79、GB/T1720-89、GB/T1735-89、GB/T1763-89,分别对涂层干燥时间、厚度、耐磨性、附着力、柔韧性、耐冲击性、耐温性、耐化学腐蚀性进行测试。测试结果表明,此玻璃钢涂层固化时间短,涂层机械性能化学性能优异。设计了玻璃钢涂层复合材料施工的风送挤涂工艺。以高压气体为动力,通过挤涂器的滚动,将玻璃钢料浆均匀的挤涂在管道内壁上。经现场应用结果表明,此种工艺施工时间短,机械化程度高,涂覆效果好。传统玻璃钢产品价格为26000～27000元/吨,而本课题所研究的玻璃钢涂层价格仅为14460元/吨。性价比高,市场应用前景广阔。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 FRP 管材概述
• 1.2.1 国内外FRP 管发展状况
• 1.2.2 FRP 管的层间结构
• 1.2.3 FRP 管材的种类
• 1.2.4 FRP 管成型方法
• 1.2.5 FRP 管的应用
• 1.3 选题背景
• 1.4 本课题研究的内容和意义
• 1.5 研究的技术工艺路线
• 1.5.1 技术路线
• 1.5.2 工艺路线
• 2 实验工艺研究
• 2.1 原材料的选择
• 2.1.1 树脂
• 2.1.2 增强材料
• 2.1.3 助剂
• 2.1.4 填料
• 2.2 原材料的处理
• 2.2.1 填料的分选
• 2.2.2 玻璃纤维表面预处理
• 2.3 测试仪器及设备
• 2.4 本章小结
• 3 实验结果分析讨论
• 3.1 原材料配比的确定
• 3.1.1 E-玻璃粉
• 3.1.2 助剂
• 3.1.3 填料
• 3.1.4 涂层最佳配方
• 3.2 性能测试方法及结果分析
• 3.2.1 干燥时间
• 3.2.2 机械性能
• 3.2.3 化学性能
• 3.3 本章小结
• 4 现场应用研究
• 4.1 施工方法探讨
• 4.1.1 原料配制
• 4.1.2 管道除锈
• 4.1.3 涂覆
• 4.2 市场展望
• 4.3 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录