不飽和聚酯樹(shù)脂防腐應(yīng)用

現(xiàn)代人生活條件，居住環(huán)境越來(lái)越好，室內(nèi)外裝潢講究豪華氣派，特別是各種天然石材在建筑裝潢市場(chǎng)鋪天蓋地，眼花繚亂。據(jù)中國(guó)石材協(xié)會(huì)不*統(tǒng)計(jì)，到2020年末對(duì)天然石材的需求量達(dá)到6.8億㎡，其中大理石在建筑裝潢行業(yè)占比高達(dá)68.2%。隨著國(guó)家對(duì)天然石材的開(kāi)采限制，取而代之的人造大理石被廣泛應(yīng)用，這種人造大理石可以與天然大理石媲美，價(jià)格便宜，無(wú)任何輻射，色彩絢麗，受到廣泛歡迎。

人造大理石主要原料就是不飽和聚酯樹(shù)脂，其在衛(wèi)生潔具，汽車外殼，船艇家私及諸多行業(yè)皆有應(yīng)用。不飽和聚酯樹(shù)脂除了在裝潢材料和生活用品的應(yīng)用外，在工業(yè)防腐蝕領(lǐng)域也發(fā)揮著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值。不飽和聚酯樹(shù)脂制作的防腐FRP冷卻塔，污水池，儲(chǔ)罐，地坪等諸多工業(yè)產(chǎn)品和防腐項(xiàng)目在耐酸、耐堿、耐鹽、耐熱和耐溶劑、耐水效果方面性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛，是工業(yè)防腐蝕FRP造價(jià)較為低廉的樹(shù)脂之一。

不飽和聚酯樹(shù)脂在工業(yè)防腐蝕中應(yīng)用最多的就是間苯型和雙酚A型，鄰苯型和其他特種改性不飽和聚酯樹(shù)脂及通用不飽和聚酯樹(shù)脂在防腐蝕領(lǐng)域使用量不大。間苯型不飽和聚酯樹(shù)脂易于制作，成本低，能夠耐弱酸和各種溶劑的侵入，為通用的具有中等耐化學(xué)水平的樹(shù)脂；雙酚A型不飽和聚酯樹(shù)脂耐化學(xué)性較好，特別適用于耐堿條件下使用，典型的有3301#、197#、199#、902#等。3301#有較好的耐腐蝕性，尤其對(duì)堿性介質(zhì)，其耐熱性搞，一般在120℃，機(jī)械性能高于鄰苯及間苯型樹(shù)脂；197#性能與3301#基本相同；199#具有良好的耐沖擊性，耐溫性，耐化學(xué)和電性高于鄰苯，能夠滿足纏繞機(jī)手糊工藝；902具有耐溫性和耐化學(xué)性，用于纏繞及手糊。另外鄰苯型不飽和聚酯樹(shù)脂306適用于一般性防腐，耐水性好，可以制作稀酸容器和衛(wèi)生潔具，船艇等。

實(shí)際工業(yè)防腐蝕施工中，不飽和聚酯樹(shù)脂涂層的較少，以FRP居多。不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP施工對(duì)基層的處理要求和重防腐一樣，如果是混凝土基層要求含水量必須低于6%，強(qiáng)度大于C25，拋丸或者打磨表面并且清理干凈；碳鋼基層要求噴砂除銹符合GB8923中所規(guī)定的Sa2.5級(jí)要求。不飽和聚酯樹(shù)脂現(xiàn)場(chǎng)施工FRP所需的主要材料如下（以手糊法為例）：

1.不飽和聚酯樹(shù)脂，如3301#、197#、199#、902#等，根據(jù)介質(zhì)條件選擇耐酸、耐堿、耐水、耐鹽、耐熱性能優(yōu)異的樹(shù)脂型號(hào)。 

2.引發(fā)劑、促進(jìn)劑，當(dāng)不飽和聚酯樹(shù)脂沒(méi)有預(yù)促時(shí)，常溫下加入含鈷量1%溶液0.5-2%促進(jìn)劑（具體型號(hào)各個(gè)廠家有所差異）加入促進(jìn)劑后的樹(shù)脂液呈粉紅色；過(guò)氧化甲乙酮引發(fā)劑用量1-2%（具體型號(hào)各個(gè)廠家有所差異）。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，固化速度也會(huì)發(fā)生改變，使用前必須進(jìn)行小樣試驗(yàn)，調(diào)整促進(jìn)劑和引發(fā)劑添加量，平衡兩者之間的比例關(guān)系，達(dá)到*佳固化效果。有人提出在恒定引發(fā)劑添加量時(shí)，只要用調(diào)整促進(jìn)劑的方法來(lái)改變不飽和聚酯樹(shù)脂的固化時(shí)間或者速度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為單獨(dú)調(diào)整一種促進(jìn)劑會(huì)影響最終產(chǎn)品質(zhì)量，反而弄巧成拙，建議采取引發(fā)劑和促進(jìn)劑的同時(shí)聯(lián)動(dòng)，才能充分保證固化質(zhì)量和固化時(shí)間恰到好處。不飽和聚酯樹(shù)脂添加促進(jìn)劑或者引發(fā)劑時(shí)特別需要注意的是，不能將兩者同時(shí)混合加入樹(shù)脂中，兩種產(chǎn)品的存放也要隔離開(kāi)來(lái)，否則會(huì)引起劇烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸！使用時(shí)可以各自分別加入樹(shù)脂中混合攪拌，再將混合后的樹(shù)脂液進(jìn)行二次混合攪拌。實(shí)際使用時(shí)，往往是在不飽和聚酯樹(shù)脂中先加入鈷促進(jìn)劑（藍(lán)水），混合后再加入過(guò)氧化甲乙酮引發(fā)劑（白水）。

3.增強(qiáng)纖維布，有玻璃纖維布，碳纖維布及其他耐蝕纖維，通常使用的玻璃纖維連續(xù)絲經(jīng)緯布，厚度2-4毫米，就是我們常說(shuō)的02,04布，超過(guò)此厚度的布一般都是用于重載負(fù)荷工藝。常用短切氈300g/㎡，450g/㎡和120g/㎡的表面氈，要求無(wú)堿無(wú)蠟無(wú)捻“三無(wú)產(chǎn)品”。

4.填料，又叫粉料，添加到不飽和聚酯樹(shù)脂中可以降低復(fù)合材料的成本，還能改善不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP成品的性能，也有一定的觸變作用，也是重要的找平膩?zhàn)硬牧希蠛市∮?%，細(xì)度120目以上，在堿性介質(zhì)中耐堿，酸性介質(zhì)中耐酸。主要品種有石英粉、硫酸鋇粉、滑石粉、輝綠巖粉、鑄石粉、硅粉、云母粉、石墨粉等等，在樹(shù)脂中的添加量大約5-15%左右，膩?zhàn)哟蠹s200%-250%。

5.苯乙烯，在不飽和聚酯樹(shù)脂中是交聯(lián)劑，也是稀釋劑。實(shí)際施工中，當(dāng)樹(shù)脂粘度變大時(shí)可以使用適量的苯乙烯進(jìn)行稀釋，但是不恰當(dāng)?shù)奶砑恿繒?huì)造成凝膠，在成品樹(shù)脂中建議不要添加苯乙烯。一般不飽和聚酯樹(shù)脂中苯乙烯含量控制在30%-40%之間。

6.其他輔料添加劑，如顏料糊，液蠟等等，直接從廠家購(gòu)買，按照產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的范圍量添加。一些全浸泡式介質(zhì)環(huán)境不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP防腐工藝可以不需要顏料糊及液蠟表面涂層。

不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP施工材料質(zhì)量直接影響著玻璃鋼成品的防腐效果；最重要也是最關(guān)鍵的是施工質(zhì)量。防腐行話中“三分材料七分施工”就是對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP防腐效果和使用壽命的最形象的描述，只有控制好施工質(zhì)量才能確保不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP的優(yōu)良性能的充分發(fā)揮，才能有事半功倍的效果。根據(jù)手糊不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP工法，筆者大致歸納了以下幾個(gè)步驟：

1.在基層處理完畢并且合格的表面層涂刷不飽和聚酯樹(shù)脂底料。底料可以使用廠家提供的成品，也可以自配底料，自配底料必須進(jìn)行小樣試驗(yàn)，確認(rèn)沒(méi)有質(zhì)量缺陷后才能大范圍施工。自配底料一定要注意計(jì)量的精準(zhǔn)，按照比例將各個(gè)成分材料混合，并且充分?jǐn)嚢瑁?jīng)過(guò)熟化后使用。筆者再次提醒配料時(shí)使用促進(jìn)劑，引發(fā)劑決不能兩者同時(shí)混入，必須各自單獨(dú)與樹(shù)脂混合后再次混合。筆者在此建議先在不飽和聚酯樹(shù)脂中加入鈷促進(jìn)劑（藍(lán)水），充分混合后，再加入過(guò)氧化甲乙酮引發(fā)劑（白水）混合攪拌。底料涂刷要在操作時(shí)間內(nèi)完成，涂刷時(shí)均勻無(wú)漏。混凝土基層的底料要比碳鋼基層底料的粘度低，主要考慮混凝土基層多孔性，提高其滲透作用。

2.膩?zhàn)訉邮┕ぃ貌伙柡途埘?shù)脂底料和粉料調(diào)制成膩?zhàn)樱瑢⒛佔(zhàn)优斡诨炷粱鶎由厦嬲移剑_保基層平整一致，利于玻璃鋼層積的鋪貼和美觀度。對(duì)于碳鋼表面不需要膩?zhàn)訉樱坏且畛浜缚p空腔和陰角倒角，盡量減少玻璃鋼質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。

3.不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP層積用膠配比方法和底料基本相同，差異就是需要添加適量的粉料，粘度高一些。粘貼纖維布采取連續(xù)法或者間隔法，連續(xù)法施工時(shí)最多鋪貼兩層，間隔法施工時(shí)每一層必須清理表面（打磨或者鏟除毛刺及膠瘤）而且不得擱置太久，建議層積采取氈--布--氈--布--氈的結(jié)構(gòu)，目的避免玻璃鋼固化收縮時(shí)引起的脫層。粘貼氈或者布的關(guān)鍵是不飽和聚酯樹(shù)脂膠料必須浸透纖維布眼和氈布內(nèi)部，做到無(wú)泡無(wú)皺，平整飽滿。最后一層建議鋪貼120g/㎡的表面氈，目的就是提高表面層的樹(shù)脂含量和致密性，從而提高不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼的耐腐蝕性能。最外層膠料要遵循“富樹(shù)脂”原則，樹(shù)脂含量達(dá)到70%-90%，以抵抗介質(zhì)直接接觸的腐蝕危害。如果需要在FRP表面涂刷面漆，可以使用成品不飽和聚酯樹(shù)脂面漆，自配時(shí)除了在樹(shù)脂中添加顏料糊，還需要添加液蠟，保證隔絕空氣條件下的*固化，這一點(diǎn)很重要。

4.不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP質(zhì)量要求除了目測(cè)外觀，還必須借助其他方法檢測(cè)固化程度，特別是電火花檢測(cè)儀檢查致密性及微孔貫穿。目測(cè)主要檢查玻璃鋼有無(wú)裂紋，氣泡，泛白等；丙酮擦拭FRP表面檢測(cè)是否固化*；電火花檢查時(shí)根據(jù)FRP厚度選擇不同的檢測(cè)電壓，具體樹(shù)脂可以參考以下對(duì)照表：

5.經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP，需要一定的養(yǎng)護(hù)期，期間不允許使用或者進(jìn)料，也不允許腐蝕性物質(zhì)及溶劑直接接觸玻璃鋼表面，自然養(yǎng)護(hù)10天以上后才能投入使用。

以上的步驟介紹是不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP手糊法在防腐應(yīng)用中簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)操作工藝，也是玻璃鋼防腐蝕施工中通用做法，在本體設(shè)備防腐和不可移動(dòng)設(shè)備防腐及維修和地坪項(xiàng)目施工中發(fā)揮了重要作用。隨著我們國(guó)家*制造業(yè)的發(fā)展，大量的耐腐蝕玻璃鋼儲(chǔ)罐，設(shè)備，管道及大型耐蝕容器都采用工廠化機(jī)械纏繞法工藝，并且向智能化發(fā)展，而且智能化程度越來(lái)越高，從而保證了不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP的產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，并且大大的提高了不飽和聚酯樹(shù)脂產(chǎn)能空間（FRP占總量55%-60%）。

不飽和聚酯樹(shù)脂F(xiàn)RP手糊法也會(huì)逐漸退出大規(guī)模FRP施工工藝的“江湖地位”，取而代之的是智能化機(jī)械纏繞，機(jī)械噴射，真空模壓等等*工藝。在應(yīng)用領(lǐng)域，不飽和聚酯樹(shù)脂不僅僅在人造大理石，衛(wèi)生潔具等民用領(lǐng)域快速發(fā)展，其在工業(yè)防腐蝕領(lǐng)域?qū)?huì)有一個(gè)新的飛躍。