呋喃樹脂是耐酸、堿、溶劑腐蝕的好材料。常見的呋喃樹脂有糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠醇樹脂,糠醇一糠醛樹脂等。
本文介紹我們使用過的呋喃樹脂玻璃鋼情況。
呋喃樹脂是以糠醇經(jīng)縮聚而成的黑色粘稠狀的熱固性樹脂。呋喃樹脂可在室溫下進(jìn)行固化,固化后的呋喃樹脂具有優(yōu)良的耐腐蝕性(如對(duì)非氧化性酸、堿、有機(jī)溶劑均有突出的耐腐蝕性)、熱穩(wěn)定性和電絕緣性等。
為改善和提高樹脂與玻璃纖維界面之間的粘結(jié)力,提高玻璃鋼的力學(xué)性能,在制作玻璃鋼的樹脂配方中可適當(dāng)添加玻璃纖維偶聯(lián)劑,通過試驗(yàn)對(duì)比,在呋喃樹脂玻璃鋼中用KH-550偶聯(lián)劑較好。
呋喃樹脂生產(chǎn)廠很多,我們選用了廣州某某廠和張家港第二化工廠生.產(chǎn)的呋喃樹脂用相同的比例配方和相同品種的玻璃布進(jìn)行玻璃鋼性能對(duì)比。見表1、表2。
從表1、表2可見,用張家港第二化工廠生產(chǎn)的FS-84呋喃樹脂性能較好。隨后,我們還進(jìn)行了FS-84呋喃樹脂玻璃鋼的其他力學(xué)性能和耐腐蝕試驗(yàn)測(cè)試工作,試驗(yàn)結(jié)果見表3~表8。
從表8~表8數(shù)據(jù)說明,F(xiàn)S-84呋喃樹脂是具有較好的耐溫和對(duì)酸、堿、溶劑有良好的耐腐蝕性。
1987年上海中美合資的藝康化工有限公司因生產(chǎn)高效合成洗滌劑產(chǎn)品的需要,向上海玻璃鋼研究所定制四只容積為10立方米的玻璃鋼化工貯罐。藝康公司要求產(chǎn)品在100℃溫度下使用,還要耐酸、堿和有機(jī)溶劑等介質(zhì)的腐蝕。
(1)化工貯罐制造工藝和使用材料的確定
根據(jù)樹脂材料的性能試驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為FS-84呋喃樹脂玻璃鋼雖然力學(xué)性能稍低些但仍可用作非承力的耐腐蝕層材料。采用環(huán)’氧樹脂玻璃鋼作貯罐的承力結(jié)構(gòu)強(qiáng)度層。在耐腐蝕層與承力強(qiáng)度層之間再增加具有一定強(qiáng)度又兼有耐腐蝕性能的環(huán)氧一呋喃樹脂玻璃鋼作過渡層。
為了提高耐腐蝕層的樹脂含量,要用玻璃纖維表面氈(30克/米2),這樣可以使樹脂含量達(dá)90%以上。
樹脂含量高時(shí),為防止施工中出現(xiàn)“流膠”)現(xiàn)象,應(yīng)在樹脂中加入白炭黑(氣相二氧化硅)。
增強(qiáng)材料是用價(jià)廉耐蝕的中堿玻璃纖維方格布。
(2)玻璃鋼貯罐制作的樹脂配方分類:
①耐腐蝕層樹脂配方重量比(%)
FS-84呋喃樹脂1OO
糠醛10
鹽酸苯胺8~lO
KH-5502
白炭黑1.5
②承力強(qiáng)度層樹脂配方重量比(%)
618環(huán)氧樹脂100
苯乙烯5~8
三乙烯四胺8~12
③中間過渡層樹脂配方重量比(%)
618環(huán)氧樹脂70
三乙烯四胺9~3
FS-84呋喃樹脂30
KH-5502
5玻璃鋼化工貯罐所用的樹脂玻璃鋼常規(guī)力學(xué)性能(見表9)
(1)貯罐外形
罐體直徑2320mm,高度2895mm是立式貯罐。頂蓋有直徑450mm帶法蘭的人孔和直徑250mm帶法蘭的進(jìn)料孔、底部有直徑120mm帶法蘭的出料孔。
(2)模具:采用木模(陽(yáng)模)模具。分二部分成型組合,一為頂蓋部分,另一是連同底部的簡(jiǎn)體部分。
(3)施工工藝流程
模具一涂復(fù)脫模劑一涂刷呋喃樹脂及貼復(fù)玻璃纖維表面氈和玻璃布一涂刷糠醇一環(huán)氧樹脂及貼復(fù)玻璃布一涂刷環(huán)氧樹脂及貼復(fù)玻璃布一固化一脫模一簡(jiǎn)體拼裝并安裝進(jìn)出料口和人孔法蘭一檢驗(yàn)一包裝外運(yùn)。
產(chǎn)品于1987年11月送上海閔行藝康化工有限公司廠方安裝使用。在酸、堿、溶劑交替條件下歷時(shí)7年以上使用效果良好,用戶滿意。
(1)貯罐制造過程中,三種樹脂配方的固化均是放熱反應(yīng),要注意樹脂固化速度,固化過快會(huì)產(chǎn)生微裂紋,達(dá)不到防護(hù)、.防滲漏的目的。
施工結(jié)束后,要有保養(yǎng)期,使樹脂充分固化完全,以保證玻璃鋼制品的質(zhì)量和使用壽命。
(2)漠具:木模模具制作費(fèi)用高且易變形,使用壽命短。水泥模具成本低,不易變形,使用壽命長(zhǎng),值得加以考慮選用。
(3)表面氈:進(jìn)口的玻璃纖維表面氈質(zhì)感柔軟、對(duì)樹脂的吸附滲透性好,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠雖然多,但與進(jìn)口氈仍有差距。
(4)施工時(shí),出料口管應(yīng)與罐體一次成型,且相連成整體,這樣可保證出料口部位不產(chǎn)生滲漏。