熔结环氧粉末涂料的概述

 毕学振  

摘要：

FBE是一种重要的热固性重防腐环氧粉末涂料。文章详细介绍了FBE的防腐机理、类型、施工工艺和涂层结构，以及在管道防腐涂装中的重要作用。

前言

热固性重防腐环氧粉末涂料又称熔融结合环氧粉末涂料，简称熔结环氧粉末，是一种以空气为载体进行输送和分散的固体涂料，将其施涂于经预热的钢铁制品表面，熔化、流平、固化形成一道均匀的涂层，故得此名，英文简称FBE。

熔结环氧粉末的每个颗粒都均匀地包含所有组成成分，使涂敷的操作过程以及形成的涂层都具有连续稳定的均匀性。

熔结环氧粉末涂装过程无三废污染，是一种环保型涂料，国外最早开发于上世纪50年代，在60年代实现了工业化生产。

由于FBE具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和耐久性能，所以被广泛应用于陆上、水下、海底等管线的防腐涂装，为处于各种环境中的管线长期低维护运行提供了可靠的保证。

40多年来，经过不断的发展完善，这项技术已经走向成熟。迄今为止，全球已有20余万公里以上的管道使用了熔结环氧粉末，铺设于世界各地。

从陆地到海洋，从赤道到极地，从平原到山地、河流、湖泊，从西伯利亚草原到非洲沙漠，从美洲大陆到中东海湾，都有熔结环氧粉末的应用实例。

熔结环氧粉末涂层能够在各种极端的气候条件和苛刻的机械应力作用、化学介质侵蚀的环境中得到广泛应用，足以证明熔结环氧粉末涂层是一种可靠的保护涂层，经得起实践和时间的考验。

我国熔结环氧粉末技术起步较晚，上世纪80年代才开始引进国外先进的环氧粉末及工艺、设备。

特别是在“西气东输”工程中，立东公司以55%的供货份额占据了重要地位，产品应用现场反应良好，不仅保证了工程顺利进行，而且为国家节约了大量工程投资。

FBE的优良特性

（1）涂层具有良好的抗化学品性、抗溶剂性，能够抵御被传输介质中的H2S、CO2、O2、酸、碱、盐、有机物等物质的化学腐蚀，并能长期接触含盐地下水、海水、土壤中微生物产生的各种有机酸等腐蚀物质；

（2）涂层坚韧耐磨，抗冲击性及抗弯曲性优良，与钢管之间有极佳的附着力，能有效防止施工中的机械损坏及使用过程中的植物根系和土壤环境应力的损坏；

（3）涂层具有良好的绝缘性，能在阴极保护作用下抵抗化学腐蚀，达到长期保护的目的；

（4）涂层具有很高的玻璃化温度，应用温度范围宽，能在–30～100℃之间保持最佳性能；

（5）FBE施工方便、无需底漆、固化迅速，可实现高效率的流水线作业；

（6）管道检测和修补简便，涂层质量容易控制。

FBE的分类

（1）按用途可分为：管道内喷涂用粉、管道外喷涂用粉、石油钻管用粉。管道外喷涂用粉又分为：单层粉、双层粉、三层结构防腐用粉；

（2）按固化条件可分为：快速固化、普通固化两种类型。快速固化粉末的固化条件一般为230℃/0.5~2min，主要用于管道外喷涂或三层防腐结构，由于固化时间短，生产效率高，适合流水线作业；

普通固化粉末的固化条件一般为230℃/5min以上，由于固化时间长，涂层流平好，适用于管道内喷涂。

FBE的防腐机理

重防腐改性环氧粉末涂料之所以有上述优良特征，与原材料的正确选用和加工工艺是分不开的。

（1）重防腐粉末涂料的基料是环氧树脂，它的结构中含有高极性和活性的环氧基，能与金属表面形成化学键且有很强的附着力；

固化剂采用胺类和酚类物质，属于加成固化反应，没有小分子挥发物放出，不会形成针孔而影响涂膜防腐性，这对防腐涂料是非常重要的。

（2）普通环氧树脂结....