三、耐蝕環(huán)氧樹脂材料及其性能
環(huán)氧樹脂在建筑防腐蝕工程中的應(yīng)用，按分類屬第三類，即樹脂類防腐蝕工程。
樹脂類防腐蝕工程常用的材料制品，包括樹脂膠泥、樹脂砂漿、玻璃鋼和樹脂玻璃鱗片等。樹脂膠泥、樹脂砂漿和樹脂玻璃鱗片是以樹脂為膠結(jié)料，加入固化劑、增韌劑（有些材料需加入促進(jìn)劑或稀釋劑）、粉料、細(xì)骨料、粗骨料和經(jīng)過處理的玻璃鱗片等填充料配制而成。玻璃鋼是以樹脂膠料與增強材料（如：玻璃纖維絲、玻璃纖維布、玻璃纖維表面氈、玻璃纖維短切氈或滌綸布、滌綸氈和丙綸布、丙綸氈等）復(fù)合塑制而成。
樹脂類防腐蝕材料，綜合性能優(yōu)良，耐腐蝕性突出，適用范圍廣，選擇余地大，它們不但具有密實、抗水、抗?jié)B漏好、強度高等特點，同時具有附著力強、常溫操作、施工簡便等良好的工藝性，而且價格適中。采用這類材料的防腐蝕工程一般包括：樹脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層；樹脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層；樹脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層；樹脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層；樹脂玻璃鱗片膠泥面層等等。選用的材料品種不同，防腐蝕工程的最終產(chǎn)品功能以及適用范圍將有很大不同。環(huán)氧樹脂材料制品與其他幾種樹脂材料的主要性能比較，見表6-20。
 1.原材料和制成品的質(zhì)量要求
防腐蝕工程中常用的環(huán)氧樹脂，除單獨使用外，還可以和不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂等樹脂復(fù)合使用，形成復(fù)合構(gòu)造，以充分發(fā)揮各自的長處，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便施工。也可與其他樹脂改性，形成改性樹脂，改性的方法有物理法和化學(xué)法。環(huán)氧煤焦油屬于較為典型的環(huán)氧樹脂物理改性產(chǎn)物，使其性能介于環(huán)氧樹脂和煤焦油之間。物理改性樹脂中，次要樹脂一般說來占總量的30%～50%。樹脂進(jìn)行化學(xué)改性后，其產(chǎn)物的性能已經(jīng)發(fā)生了根本變化，乙烯基酯樹脂實質(zhì)是最典型的環(huán)氧化學(xué)改性樹脂。有時用綜合性能較好的兩種或兩種以上樹脂材料，根據(jù)各自的特點，在工程的不同部位，統(tǒng)一部位的不同構(gòu)造，依次進(jìn)行施工，可以產(chǎn)生單一材料難以達(dá)到的顯著效果。
（1）環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂是指含有環(huán)氧基的聚合物之統(tǒng)稱。主要適用于腐蝕性不太強的介質(zhì)，耐堿性能較突出，也能耐一般酸（除氫氟酸外）腐蝕。目前國外防腐蝕市場對環(huán)氧樹脂的需用量已經(jīng)大大減少，主要原因在于耐蝕樹脂方面，不飽和聚酯樹脂已經(jīng)迅速發(fā)展、且品種較多。國內(nèi)市場由于不飽和聚酯樹脂起步較晚，因此環(huán)氧樹脂仍是防腐蝕領(lǐng)域的主要樹脂品種之一。環(huán)氧樹脂的主要特點是：粘結(jié)強度高，收縮率低，產(chǎn)品脆性大，價格較高。常溫固化的樹脂使用溫度不超過80℃。
（2）環(huán)氧樹脂的固化劑 環(huán)氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐類、樹脂類化合物等幾大品種。其中胺類化合物最為常用，它又可以分為脂肪胺、芳香胺及改性胺等幾類。由于乙二胺、間苯二胺、苯二甲胺、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的毒性、氣味較大，因此逐步被無毒、低毒的新型固化劑（如：T31、590、C20等）替代。采用這類固化劑對潮濕基層甚至水下也可以固化，所以日益引起人們的重視和好評。
（3）稀釋劑 環(huán)氧樹脂的稀釋，通常用非活性稀釋劑。如：乙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等。兩種非活性稀釋劑可以混合使用。有時為了降低固化成品的收縮率、減少孔隙和龜裂，也使用活性稀釋劑，如：環(huán)氧丙烷丁基醚、環(huán)氧丙烷苯基醚、多縮水甘油醚等。
（4）增塑劑、增韌劑 單純的環(huán)氧樹脂固化后較脆、沖擊韌度、抗彎強度及耐熱性能較差。常用“增塑劑” 、“增韌劑” 來增加樹脂的可塑性，改善樹脂的韌性，提高抗彎強度、沖擊韌度。
“增塑劑”的主要技術(shù)指標(biāo)見表6-21。
 （5）填充料 粉料、細(xì)骨料、粗骨料、玻璃鱗片可以統(tǒng)稱為填充料。加入適當(dāng)?shù)奶畛淞峡梢越档椭破返某杀荆纳破湫阅堋Ｔ谀z液中填充料的用量一般為樹脂用量的20%～40%（重量），配制膩子時加入量可較多些，一般可為樹脂用量的2～4倍。
常用的粉料為石英粉、瓷粉，此外還有石墨粉、輝綠巖粉、滑石粉、云母粉等。粉料的技術(shù)性能見表6-22。
 需耐氫氟酸時可用硫酸鋇或石墨粉。為改善脆性，可混合使用硫酸鋇和石墨粉（1：1）。為增強密實度和提高粘結(jié)強度，可混合使用石英粉和硅石粉（4：1）。
 2.如含水率過大，使用前應(yīng)加熱脫水。常用粉料性能見表6-23。
  用玻璃鱗片增強的樹脂系統(tǒng)，具有耐腐蝕性強、物理機械性能良好、施工簡便等特點。玻璃鱗片的厚度為2～5μm、粒徑0.2～3mm。表面經(jīng)過加工和偶聯(lián)處理，具有良好的分散性能、抗?jié)B透效果和機械強度。
（6）玻璃纖維布、玻璃纖維氈及其他增強材料樹脂玻璃鋼是玻璃纖維增強塑料（FRP）的簡稱。防腐蝕工程中，由于選用的增強材料不同，得到了耐蝕性能各異的廣義“玻璃鋼”。所謂增強材料是指：能使合成樹脂基體的強度、剛度和其他一些性能通過一定的復(fù)合工藝而獲得提高的纖維質(zhì)材料的統(tǒng)稱。由此可見，可以作為纖維質(zhì)增強材料的既有無機纖維，也有有機纖維，如：玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、硼纖維、棉纖維、麻纖維、滌綸纖維、丙綸纖維、粘膠纖維等等。
防腐蝕工程中最常用的是玻璃纖維布、玻璃纖維表面氈和玻璃纖維短切氈，用于氫氟酸等含氟工程時，采用無紡滌綸布、氈和丙綸布、氈。玻璃纖維布宜采用無堿（中堿）無捻粗紗玻璃纖維方格布，其厚度宜為0.2～0.4mm，經(jīng)緯密度宜為每平方厘米4×4～8×8紗根數(shù)，規(guī)格及物理機械性能見表6-24和表6-25。玻璃纖維氈包括：玻璃纖維短切氈、玻璃纖維表面氈。玻璃纖維短切氈是由長度50～70m的短切纖維不規(guī)則粘結(jié)而成。玻璃纖維表面氈是用粘結(jié)劑將定長纖維隨機地均勻鋪放后粘結(jié)成氈，其厚度約為0.3～0.4mm，主要用于手糊成型制品表面。使制品表面光滑，且樹脂含量較高，耐老化和耐腐蝕性能較好。耐腐蝕增強塑料的富樹脂層一般均用表面氈片，其樹脂含量可高達(dá)85%以上，有E和C玻璃纖維兩種。
碳纖維和石墨纖維的主要特點是，耐蝕性能優(yōu)良、耐熱性能優(yōu)異、具有高強度和高模量。
2.環(huán)氧樹脂材料制成品的技術(shù)性能指標(biāo)
樹脂類材料制成品包括：樹脂膠泥、樹脂砂漿和玻璃鋼，其相應(yīng)的技術(shù)性能指標(biāo)主要包括：膠泥與各種不同類型材料的粘結(jié)強度、膠泥及砂漿的收縮率和抗壓強度、樹脂類材料的抗拉性能指標(biāo)和使用溫度范圍等，表6-26列出了常用的樹脂類材料的物理力學(xué)性能指標(biāo)。
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- 綠色
- 藍(lán)色
- 紅色
- 桃紅色
- 黑色
- 褐色