耐腐蝕玻璃鋼試驗方法的評述

1  概述

玻璃鋼自1932年在美國出現以來,至今已有五十多年歷史,得到了迅速廣泛地應用,在各種性能數據及測試方法等方面已積累一定的經驗。國內在玻璃鋼物理機械性能測試方法已制訂有相應標準,為設計選用玻璃鋼材料提供統一標準。但近年來耐腐蝕玻璃鋼應用發展很快,由于其特殊性,至今尚未制訂統一的耐腐蝕性能測試方法。盡管玻璃鋼在耐腐蝕領城方面已顯示其優越性,但各單位進行耐腐蝕測試的數據差異甚大,沒有相對可比性?;げ吭?/SPAN>75年組織有關單位開展各種耐腐蝕玻璃鋼性能測試方法的工作。取得一些進展。

目前國內在耐腐蝕方面大量應用的樹脂是,環氧樹脂,酚醛樹脂,改性呋喃樹脂,近幾年來,雙酚A聚脂樹脂應用發展較快,乙烯基酯樹脂也已開發試用,有著廣闊的發展前途,有利于大型化玻璃鋼化工設備的推廣應用。目前,在手糊法制品中主要使用環氧樹脂,雙酚A聚酯樹脂,改性呋喃樹脂,模壓制品中主要使用是酚醛樹脂,土建防腐及設備內襯防腐中主要是環氧樹脂,酚醛樹脂,呋喃樹脂,耐腐蝕玻璃鋼應用越來越廣泛,但如何正確地、合理地選擇耐腐蝕玻璃鋼材料是一個很突出的問題。國外新型樹脂開發,就有相應的各種耐腐蝕性能數據,可供選材參考。但國內樹脂生產、科研部門,往往只管試制,耐腐蝕性能數據卻往往引用國外有關數據,測試條件不明,數據混淆不清。而有些科研部門發表的耐腐蝕數據,因試驗條件不一致,試樣制備及解質狀況與實際情況有差異,既無可比性,又沒有可選擇性。如以E-44環氧樹脂為例,環氧樹脂澆鑄體數據多,而環氧玻璃鋼數據少;環氧層壓板有數據。而手糊法環氧玻璃鋼缺乏數據;土建防腐規范組化了數年時間進行環氧/乙二胺常溫固化體系試驗,而中溫熱固化體系試驗(對設備來言十分重要的)未進行試驗。又如雙酚A聚酯玻璃鋼進行了中堿布,化學處理布耐腐蝕試驗,但缺乏表面氈/玻璃布復合結構耐腐蝕試驗。呋喃樹脂玻璃鋼的耐腐蝕性能數據更是看法不一,差異甚大。

1.1  耐腐蝕試驗方法介紹

目前國內所有單位進行的腐蝕試驗方法各異,性能數據也有差異,均是靜態浸泡腐蝕試驗方法及有關數據。為了有利于各單位相對比較數據,有利于正確地選擇材料,制定統一的,較為合理的玻璃鋼耐腐蝕方法是十分必要。據了解國內現有下列幾種腐蝕試驗方法,

1.2  短期重量變化評定法,

此方法浸泡時間短,為28天腐蝕數據,取樣時間快,測定評定方法以目測及重量變化為主。由于簡易快速,,目前主要用于建筑防腐玻璃鋼內襯設備方面。但此方法數據可靠性差,浸泡時間太短??箯潖姸鹊淖兓坝绊戄^小。

等級

試件外觀

溶液顏色

重量變化

彎曲強度保留率

無變化

無變化或梢有變化

+0.03~ -0.009g/cm2

80%

尚耐

樹脂微溶,表面粗糙,光澤消失

稍有變化

+0.045~ -0.015g/cm2

70%

不耐

起泡,脫皮,分層,疏松

有明顯變化

>+0.045~-0.015g/cm2

<70%

 

四級評分法(北京師范大學化學系”3301#腐蝕研究”)

重量變化(%)

強度保留率(%)

等級

100~102

95~100

十分耐

102~110

85~95

110~115

80~85

尚耐

11595

80以下

不耐

2  質量指數評分法(Q.I

隨著玻璃鋼化工設備的應用廣泛,因實際使用的情況與測定方法有所差別,僅以一個指標的數據是確定"耐不耐"是不全面的,為此,從全面質量管理綜合法提出QI質量指數評分法,來決定此設備能否長期運用的標準,盡管此方法較全面,但方法較繁瑣,在國外已開始實行此評定方法  

Q.I 質量指數評分法

Q.I

評價

9~10

7~9

5~7

<5

不耐

其中:Q.I=(A+B+C+D)/4

式中:A- 6個月后的彎曲強度指數

B- l年后的彎曲強度指數

C- 1年后的硬度指數

D- l年后的外觀指數

指數的確定

彎曲強度指數

硬度指數

外觀指數

彎曲強度變化率(%

指數A,B

硬度變化率(%

指數C

外觀變化

指數D

0~10

10

0~10

10

無變化,僅顏色變化

10

10~20

9

10~20

8

21~30

8

21~30

6

光澤變化,表面有裂紋

3

31~40

4

31~40

5

41~50

4

40以上

0

裂紋表面脫落,起泡,凸起

0

51~60

4

 

 

60以上

0

 

 

3  長期浸泡綜合評定法:

此萬法浸泡時間較長,以6個月浸泡時間為少評定時間,一般達1年左右。因為玻璃鋼的擴散滲透機理證明,解質滲透有相當的時間才能達到內層。評定的內容以綜合三項指標為主(即試件及解質的外觀,重量變化,抗彎強度保留率)。對抗彎強度保留率有不同的看法,一般認為1年后其保留率為50%,作為耐與不耐的界限。但在實際選用時,以不同的齡期繪制變化趨勢曲線來綜合評定,被認為是較好的評定方法。

等級

試件及介質外觀

重量變化

彎曲強度保留率

無明顯變化

失重