热固性树脂耐蚀的深入评估
采用DSM复合材料树脂Atlac E-nova技术,成功开发的环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂(Atlac E-Nova)、拓展了不饱和聚酯树脂技术的应用范畴――南京金陵DSM树脂有限公司近对这类产品进行评估,耐化学腐蚀性能的欧洲标准(EN 13121-2)、DSM复合材料树脂公司方法(ASTM C 581)的实验比较,以及长期的案例证明了DSM复合材料树脂Atlae E-nova技术的先进性和实用性。论述了热固性树脂耐化学腐蚀评估,耐化学腐蚀性能的欧洲标准(EN 13121-2),与DSM复合材料树脂公司方法(ASTM C 581)的实验比较以及长期案例验证。关于DSM AlIac产品耐化学腐蚀评估,实验图中清晰地比较了Atlac FW 2045和FW 1045对应于Atlac 590和430的耐酸行为。Atlac 590和Atlac E-nova FW 2045在所有的耐酸测试中都表现出极好的总体性能,所有化学强度保留率都高于70%。使用耐酸玻璃纤维(Advantex品牌)对耐化学腐蚀行为有正面影响。Atlac 430和Atlac E-Nova FW 1045都不耐甲醇。Atlac 430的总体性能表明其化学强度保留率低于40%,这是不可接受的,所以该树脂被定义在不推荐列中。
Atlac E-Nova FW 1045比Atlac430有更好的性能,其化学强度保留率为53%,但是该材料软化(Barcol硬度为8),因此被认为不耐腐蚀。Atlac 590和Atlac E-Nova FW 2045被确定为可耐甲醇腐蚀;这是由于树脂的高交联网络密度使其对有机溶剂不敏感。所有测试的树脂均耐腐蚀。Advantex玻璃纤维的影响几乎不受溶剂影响。样品浸渍在95℃的去离子水中似乎比在80℃的样品中有更好的弯曲强度。这很可能与非反应物质被萃取至去离子水的速率相关,并且该种被污染的水对积层板很少有害是已知的事实。所有所测试的树脂除了Atlac E-Nova FW 2045+Advantex玻璃纤维的积层板的弯曲模量在6个月后有下降(±30%)外,弯曲强度保持稳定或随时间逐渐下降。这表明水对积层板表面有影响,并且经过扩散会对主体材料侵蚀。Barcol硬度数值没有受影响,或在80℃和90℃的去离子水中浸渍1年以后仅仅有少量的变化。使用耐酸性Advantex玻璃纤维对耐化学腐蚀行为有正面作用。氢氧化钠对大多数的树脂都有非常强的侵蚀性。经过实验室测试表明当Atlac 430和Atlac E-Nova FW 2045与Advantex玻璃纤维组合时仅能获得70%以上的化学强度保留率。
因此环氧酚醛型Atlac 590不耐这种碱性环境。Atlac 430在与标准无碱玻璃纤维组合时显示80%好性能保留率,而与Advantex玻璃纤维组合时可以得到90%保留率。Atlac E-Nova FW 2045和1045与温度无关。在60、80℃下,弯曲强度和弯曲模量有同样的变化趋势,在这2个温度下FW 1045得到60%的化学强度保留率,而FW 2045得到55%的化学强度保留率。用耐酸玻璃纤维制造的积层板,与用标准无碱玻璃纤维制造的积层板,表现出更好的耐化学腐蚀能力。关于化学腐蚀性能的欧洲标准(EN 13121-2)与DSM复合材料树脂公司方法(ASTM C 581)比较,,欧洲标准与DSM复合材料树脂公司方法之间可以建立全面的关系。高于70%的耐化学腐蚀性能A2因子选取1.1和1.2。临界地带即介于50%和70%之间的A2因子取1.3和1.4,而大于1.4的所有数值都是DSM说明方法的不推荐作耐腐蚀区。如前所述在临界和不耐腐蚀区域,Barcol硬度、外观等其它性能就变得非常重要。这些性能包含在A:因子中,而在DSM说明方法中未见。但是该计算法表明用DSM法可见更加明显的差别,
后研究人员还进行长期案例验证。电厂烟道气脱硫(FGD)装置典型案例:Palatal A 430玻璃钢制作电厂烟道气脱硫设备,设计温度:80℃;介质:含有HCl,HF,SO2,H2SO4的急冷液体;直径:9m;高度:35m;安装地点:BASF Ludwig-shafen(路德维希港工厂);安装年代:1986年;运行状况:2004年该电厂关闭时,该设备没有维修过,且没有发现被腐蚀迹象。证明Palatal A 430玻璃钢制作电厂烟道气脱硫设备,可以承受该种腐蚀环境至少可以达到18年以上的寿命。自2001年引入Atlac E-Nova以来,许多客户已经在腐蚀环境中使用环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂。在DSM的Geleen工厂用Atlac E-Nova FW 2045制造的热废气管线,2002年8月用环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂制造的玻璃钢管线,被安装在DSM的Geleen的生产工厂。该管线是连接新工厂的废气排气系统与焚烧炉的。由于浸渍在高温和低分子量有机溶剂、水和空气中,决定使用高耐溶剂的环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂。表3列出了该管线设计的详细内容。DM Tanksystems公司是批使用环氧双酚A乙烯基酯。该公司生产炼油厂大直径储罐用通用目的的浮顶。2001年DM Tanksvstems公司为新加坡的浆料储罐制造了一个直径22.5m浮顶。该浆料含有粗石油、轻石脑油、煤油和其它化学品油。由于浆料组成的不确定性,就选择了高耐溶剂树脂Atlac E-Nova FW 2045。
Atlac E-Nova FW 1045比Atlac430有更好的性能,其化学强度保留率为53%,但是该材料软化(Barcol硬度为8),因此被认为不耐腐蚀。Atlac 590和Atlac E-Nova FW 2045被确定为可耐甲醇腐蚀;这是由于树脂的高交联网络密度使其对有机溶剂不敏感。所有测试的树脂均耐腐蚀。Advantex玻璃纤维的影响几乎不受溶剂影响。样品浸渍在95℃的去离子水中似乎比在80℃的样品中有更好的弯曲强度。这很可能与非反应物质被萃取至去离子水的速率相关,并且该种被污染的水对积层板很少有害是已知的事实。所有所测试的树脂除了Atlac E-Nova FW 2045+Advantex玻璃纤维的积层板的弯曲模量在6个月后有下降(±30%)外,弯曲强度保持稳定或随时间逐渐下降。这表明水对积层板表面有影响,并且经过扩散会对主体材料侵蚀。Barcol硬度数值没有受影响,或在80℃和90℃的去离子水中浸渍1年以后仅仅有少量的变化。使用耐酸性Advantex玻璃纤维对耐化学腐蚀行为有正面作用。氢氧化钠对大多数的树脂都有非常强的侵蚀性。经过实验室测试表明当Atlac 430和Atlac E-Nova FW 2045与Advantex玻璃纤维组合时仅能获得70%以上的化学强度保留率。
因此环氧酚醛型Atlac 590不耐这种碱性环境。Atlac 430在与标准无碱玻璃纤维组合时显示80%好性能保留率,而与Advantex玻璃纤维组合时可以得到90%保留率。Atlac E-Nova FW 2045和1045与温度无关。在60、80℃下,弯曲强度和弯曲模量有同样的变化趋势,在这2个温度下FW 1045得到60%的化学强度保留率,而FW 2045得到55%的化学强度保留率。用耐酸玻璃纤维制造的积层板,与用标准无碱玻璃纤维制造的积层板,表现出更好的耐化学腐蚀能力。关于化学腐蚀性能的欧洲标准(EN 13121-2)与DSM复合材料树脂公司方法(ASTM C 581)比较,,欧洲标准与DSM复合材料树脂公司方法之间可以建立全面的关系。高于70%的耐化学腐蚀性能A2因子选取1.1和1.2。临界地带即介于50%和70%之间的A2因子取1.3和1.4,而大于1.4的所有数值都是DSM说明方法的不推荐作耐腐蚀区。如前所述在临界和不耐腐蚀区域,Barcol硬度、外观等其它性能就变得非常重要。这些性能包含在A:因子中,而在DSM说明方法中未见。但是该计算法表明用DSM法可见更加明显的差别,
后研究人员还进行长期案例验证。电厂烟道气脱硫(FGD)装置典型案例:Palatal A 430玻璃钢制作电厂烟道气脱硫设备,设计温度:80℃;介质:含有HCl,HF,SO2,H2SO4的急冷液体;直径:9m;高度:35m;安装地点:BASF Ludwig-shafen(路德维希港工厂);安装年代:1986年;运行状况:2004年该电厂关闭时,该设备没有维修过,且没有发现被腐蚀迹象。证明Palatal A 430玻璃钢制作电厂烟道气脱硫设备,可以承受该种腐蚀环境至少可以达到18年以上的寿命。自2001年引入Atlac E-Nova以来,许多客户已经在腐蚀环境中使用环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂。在DSM的Geleen工厂用Atlac E-Nova FW 2045制造的热废气管线,2002年8月用环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂制造的玻璃钢管线,被安装在DSM的Geleen的生产工厂。该管线是连接新工厂的废气排气系统与焚烧炉的。由于浸渍在高温和低分子量有机溶剂、水和空气中,决定使用高耐溶剂的环氧双酚A乙烯基酯氨基甲酸酯树脂。表3列出了该管线设计的详细内容。DM Tanksystems公司是批使用环氧双酚A乙烯基酯。该公司生产炼油厂大直径储罐用通用目的的浮顶。2001年DM Tanksvstems公司为新加坡的浆料储罐制造了一个直径22.5m浮顶。该浆料含有粗石油、轻石脑油、煤油和其它化学品油。由于浆料组成的不确定性,就选择了高耐溶剂树脂Atlac E-Nova FW 2045。








































