熔結環氧粉末涂料在管道內外防腐中的應用

FBE 主涂層作為外防護涂層， 要 有 單 層 FBE ( SLFBE) 涂 層、雙 層 FBE ( DPS) 涂 層、三 層 FBE( 3LFBE) 涂層，三層擠塑( ** E) 涂層，高性能復合( HPCC) 幾種涂層保護涂層系統。下面我將簡要介紹和比較這些涂層，方便您的選擇：

單層 FBE 涂層：

一般單層 FBE 涂層厚度為 300～450 μm，在某些特殊應用中，厚度可能達到1 000 μm，顧名思義，增加厚度可以顯著增加 FBE 高溫下涂層的抗陰極剝離能力和耐腐蝕性。單層 FBE 涂層和雙層 FBE 涂層具有適中的絕緣性能，土壤環境中的水可以使涂層的體積電阻率從 1015 Ω·cm 降低至 1013 Ω·cm，因此，涂層在吸收水后仍保持絕緣，但有足夠低的導電性來保護電流通過。陰極保護電流很小，只要涂層沒有剝離。當涂層因腐蝕產生氣泡并小面積剝離時，陰極保護電流的增加也是有限的，陰極保護電流仍然可以穿透涂層到鋼管表面，提供有效的陰極保護。但單層 FBE 耐尖銳硬物的沖擊碰撞性能差，施工運輸過程中很難保證涂層不被破壞。因此，目前這種應用并不多，無論性能有多好，在運輸中都會損壞，這不是一個大麻煩，不能達到目標的效果。

雙層 FBE 涂層( DPS)

DPS 由 2 性能不同 FBE 通過 2 二次噴涂固化完成，兩層之間由化學鍵組合。底層 FBE 提供良好的附著力和抗陰極剝離能力； 外層 FBE 改性涂料的生產和涂裝工藝為雙層 FBE 防腐系統的技術核心可賦予外涂層以下特殊功能： ( 1) 防滑( 表面粗糙，摩擦力高) 。在淺水區安裝管道時，方便工人在濕滑表面安全行走； ( 2) 抗紫外線( 具有一定的耐候性) 。FBE 涂層暴露在陽光下后容易粉化，粉化后涂層厚度損失可達到 10 ～ 40 μm/a; ( 3) 耐溫性。涂層可在 110 ℃長期使用以下溫度； ( 4) 耐磨及外防腐層( 改性 FBE) 提高安裝過程中的耐劃傷性、耐沖擊性和耐回填巖破壞性。

DPS 不僅改進了單層 FBE 涂層的抗沖擊性，涂層不產生陰極屏蔽，因此 DPS 防護涂層可在定向鉆探領域替代 ** E 保護系統，和 ** E 與涂層結構相比，DPS 可以節省 20% ～ 材料成本的30%( 管徑越大，節省越多。

三層 FBE 涂層體系( 3LFBE)

彌補單層 FBE 涂層和雙層 FBE 涂國粉末涂料制造商設計了三層熔融環氧粉末涂料( 3LFBE) 體系。涂層系統內的涂層 FBE 中間層提供附著力和防腐性能 FBE 具有良好的靈活性和彈性，能有效吸收外部沖擊能量，最外層 FBE 為整個系統提供強大的外部保護。

3PE 涂層結構是 20 世紀 80 1由德國曼內斯曼公司發明。如圖 1 所示，該系統 FBE 提供優良的粘接力和低氧滲透性作為底層。中間是共聚物粘合劑，作為低表面能 PE 材料面層與 FBE 底層粘結橋。共聚物粘合劑改性聚烯烴材料( 一般為乙烯、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐共聚物) ，在 C 極性基團可以引入主鏈的底層 FBE 化學反應也與未改性有關 PE 材料表層相容性好。最外層為 PE 層具有較強的低濕汽滲透性、耐沖擊性和較好的耐候性。

底層 FBE 厚度對涂層的整體防腐性能有很大的影響 大。一般要求 FBE 底層厚度大于 150 μm，最低不低 于 100 μm，中間層接枝粘接劑的厚度約為 200 μm， 最外層 PE 厚度為2. 5～3. 7 mm［2］。最外層采用低密度 度聚乙烯( LDPE) 的 ** E 管道能夠在 60 ℃下安全使 使用中密度聚乙烯( MDPE) 高密度聚乙烯 ( HDPE) 的 ** E 管道能夠在 80 ℃安全使用。而使 酚醛環氧樹脂具有高交聯密度 FBE 聚丙烯軟化點較高 烯( PP) 膜的 ** P 涂層結構可為120 ℃的溫度下安 全使用。 ** E 三層結構結合了環氧粉末涂層的優良附著力 力、抗陰極剝離性、耐腐蝕性和聚乙烯耐候性 機械損傷彌補了各自的缺點，大大改善了涂層的使用 壽命。目前已廣泛應用于我國大型管道工程。

HPCC 涂層

HPCC 涂層由加拿大公司研究，也屬于三層結構，涂層由內而外依賴 二是熔結環氧粉底層、粘結層、聚乙烯層。與 ** E 不同的是， HPCC 三層結構均采用靜電粉末噴涂 涂層技術涂層，整體噴涂成型( 非擠出纏繞成 型)。HPCC 涂層涂層簡單，總厚度僅為 1. 5 mm，大大 低于 ** E 涂層總厚度可以節省 60%的材料成本， 而且沒有最小厚度限制，其中 FBE 底層厚度約 350 μm， 粉末膠粘劑中間層厚度約為 150 μm，聚烯烴面層厚度 約1 000 μm。這種涂層在中國還沒有使用，但在某些地方應該使用 場合將逐漸取代單層 FBE 或 ** E。

表 1 比較幾種常用的 FBE 外涂層 性能。