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环氧树脂---应用经历(续一)
 “上面介绍的应用配方是你自己设计的吗?”
   那时我刚参加工作不久怎有这个能耐,主要是参照上海树脂厂老前辈陈声锐先生著作的“环氧树脂”一书介绍的内容进行的。大家知道有关“环氧树脂”的书很少,为此陈先生的书很宝贵,书内的经验也很宝贵。即使已经过去了30多年,他的书在当今仍有参考价值。很多应用实例的配方还有不少单位在应用。可惜那时知识不值钱,没有专利保护。陈先生在我国环氧树脂业界的贡献是巨大的。为我们后来者打下了坚实的基础。我们是在他的工作的基础上进行发展。
在应用方面,有了好的配方,还要有好的施工工艺配合,才能得到好的结果。在这里举二个实例:1970年,某厂石油裂解车间新造的原油、柴油和重油贮罐为水泥油罐。制成后经水压试验,发现有较严重的渗漏现象,有的水泥贮罐底部及顶部发现裂缝。经研究决定用环氧树脂进行修补。
  修补工作共分七个阶段:一准备、二刷清漆、三嵌缝、四嵌以腻子、五贴玻璃布、六嵌以第二道腻子、七涂刷聚氨基甲酸酯。所采用的环氧树脂配方,根据不同阶段的要求有所区别。现将修补过程介绍如下:
一、准备:
在修补前必须做好准备工作,就是对被修补的油罐作预处理。
1、清洗:为了保证环氧树脂能很可靠地粘结在水泥上,以达到修补的效果,必须对水泥层表面进行清洗。清洗有二个作用(1)通过清洗能洗去水泥的浮灰,把真正的水泥层暴露于表面,(2)通过清洗,可以洗去表面的碱性,防止碱性与环氧树脂起作用,破坏附着力,清洗采用水洗的方法,用扫帚或刷子清洗、水冲。
2、干燥:水洗结束接着就是干燥,干燥是保证环氧起作用的关键,因为环氧树脂忌水,因此干燥必须严格控制。干燥系利用油罐本身加热器加热到70-80℃。
3、检查:检查下列方面(1)油罐内是否干燥,水泥层表面是否干净,有否浮灰或油污。(2)查出裂缝之处和水泥层结构不严密的薄弱之处,做好标记,以便在施工中加以重视。
二、刷清漆
通过上一工序后,开始刷环氧清漆,目的是为了把油罐缝隙及空穴中小部分无法彻底清除的灰尘渗上环氧,用来提高强度。配方如下:环氧树脂,邻苯二甲酸二丁酯,二甲苯,苯二甲胺。按上述配比,称取环氧树脂、二丁酯、二甲苯、搅拌均匀后加入苯二甲胺再充分搅拌。即可开始涂刷,全部涂刷后干燥一至二天。二甲苯用量可根据需要适当调整。
三、嵌缝
水泥贮罐上裂缝一般很细,约在10mm以下,为了便於修补,应先凿成3-4cm阔、2CM深左右的槽,除去浮灰,这时可能会出现局部渗水现象,可以用喷灯加热使至充分干燥(注意,末装过油的油罐可以这样处理,装过油的应经过测爆合格方可!)然后用环氧树脂胶泥嵌缝。采用配方如下:环氧树脂,水泥,二丁酯,三乙烯四胺。先将环氧树脂,水泥,二丁酯充分搅匀,然后加三乙烯四胺再搅匀即可使用。由于用三乙烯四胺作固化剂,固化速度较快,因此每次称量环氧树脂以不超过500克为宜,同时希望拌料时应在浅盘中进行,以便散热。一昼夜后即可固化进行下一道工序。
四、嵌以腻子:
目的是为了填补油罐水泥层上面的缝隙及空穴,以保证表面平整。配方如下:环氧树脂,二甲苯
石英粉,650聚酰胺。先将环氧树脂、二甲苯、石英粉混合均匀,然后加入聚酰胺再搅拌均匀。即可使用,一昼夜固化进行下一道工序。
五贴玻璃布
玻璃布共贴三层,第一层玻璃布尺寸应比裂缝大,第二层、第二层玻璃布尺寸应逐步增大。玻璃布贴的范围:每条裂缝、做有记号的薄弱处。采用配方如下:环氧树脂,二丁酯,丙酮,苯二甲胺。先将环氧树脂、二丁酯、丙酮、搅拌均匀,然后加入苯二甲胺再搅拌均匀即可使用。每次环氧树脂用量不宜过大,以防发热来不及使用。具体操作如下:在需贴玻璃布处先涂上上述胶液,然后贴上玻璃布,再用刷子蘸上述胶液反复涂刷,赶尽气泡即可。过一昼夜依此方法贴第二层,再过一昼夜方可依此方法贴第三层,然后固化1-2天进行下一道工序。
六嵌以第二道腻子
目的是为了保证涂刷聚氨基甲酸酯的工程质量,以及弥补上道工序可能做得不够之处,进一步得到平整。所用配方、操作和第四道工序相同。
七、涂刷涂层
采用7110甲、7110丁2双组份聚氨基甲酸酯清漆,涂刷四层。配方:7110甲:7110丁2=1:1,配料量1-1.5公斤,并加适当量溶剂(1:1醋酸丁酯:二甲苯)。涂料施工的时间每道约隔24小时。最后一道涂刷好后,要求在10
以上干燥一星期,使之充分固化。
八、油罐顶部的修补
油罐顶部为骨架型钢丝网水泥粉面结构,构造厚度比较薄,因而出现许多大小裂缝,一般在1mm以下。为了对油罐的密封,防止雨水进入油罐和油内轻质馏份气化后气体跑出油罐,影响油的质量及带来空气污染。需涂一层密封存涂料。我们也采用了环氧树脂配成的腻子来作为密封涂料。前处理同上所述,腻子配方如下:环氧树脂,丙酮,二丁酯,苯二甲胺,石英粉,水泥。先将环氧树脂、丙酮、二丁酯、石英粉、水泥混合均匀,然后加入苯二甲胺再搅拌均匀即可。将调好的腻子用刮刀刮在缝隙处使之平整,一昼夜固化。
九施工注意事项
1、所用原料中易燃品较多,因此施工现场严禁吸烟及明火,以免引起火警;2、为保护操作人员健康,油罐中必须不断鼓入新鲜空气;3、喷涂聚氨酯时操作人员应戴好防毒面具;4、环氧树脂加入固化剂后,在半小时左右即要变稠硬化,因此必须随配随用;5、如有树脂沾染皮肤,可用肥皂及丙酮楷洗;6、使用的工具和容器应保持清洁。
这一例子说明了配方不是死的,而是要根据应用的对象加以变化。加料的顺序不能搞错,错了就职会造成不必要的损失。不同对象采用涂、贴、嵌等不同的工艺,以适应不同的场合的要求。
如果有耐热要求的场合,可参照下例:
机械密封用环氧树脂胶适用于机壳接缝处密封或修补。其工艺过程为:(1)工件的清洁处理;(2)胶的配制;(3)涂复;(4)固化。
(1)工件的清洁处理:密封之机壳用汽油清洗1-3次,然后置于通风清洁场所晾干。
(2)胶的配制:环氧树脂,间苯二胺,二丁酯,瓷粉。将环氧树脂,二丁酯、瓷粉加热到45-50混合均匀,然后将在60-70预热好的间苯二胺加入,再搅拌均匀,即可使用。
(3)涂复:将配好的胶液涂复于机壳接缝处,涂复时力求均匀平正,尽量使树脂嵌入缝中。(可根据需要再在涂胶处贴几层玻璃布,每贴一层玻璃布,层间都要涂胶。)
(4)固化:将涂好胶液的机壳在室温下静置2-3小时后,将非涂胶面的余胶用小刀或用揩布沾酒精清除掉,以免影响表面的美观性,然后再在室温下晾干18-24小时,最后移入烘箱中在115-125
保温2小时后即可。该制品可耐热达100-120℃。通过这些实际的应用,使学到的知识有了进一步的深化,为以后的用户服务工作打下了基础。

“刚才你讲到应用工作对生产的促进,能否举例说明之?”
  当然可以,这样的例子太多了。在不搞应用工作之前,只知道按照操作规程生产环氧树脂。在从事应用工作之后,就能根据应用要求研制适用的环氧树脂。如根据应用于罐头内壁涂料的要求,研制了分子量高的607、609环氧树脂。根据电子产品阻燃要求,研制出阻燃环氧树脂。根据电子塑封的要求,研制出流动性好、绝缘性佳的邻甲酚甲醛环氧树脂。在应用试验基础上,还为用户服务,找出不同用户使用同一批环氧树脂时发生凝胶时间不一的原因,提出解决办法------。这样一来,将生产和应用结合起来,使产品适合用户要求,获得用户好评,促进了环氧树脂生产的发展。

不同用户使用同一批环氧树脂时发生凝胶时间不一,这是怎么回事?”

  不搞应用时,也不明白所以然。只知道发给用户的树脂完全符合质量标准。记得有一次,有一家用户反映说他们买的环氧树脂不好用,说是给他们的环氧树脂有问题。我问清他们拿到的树脂批号及用途。然后查了生产操作记录,查了产品化验记录,看了留样,发现该批产品一切正常。再到仑库查找发货记录,查到同一批料还发往另外二家厂,于是电话与另外二家厂联系听听他们对这批树脂使用情况的反映,他们说使用正常。由此可以得出结论:我厂产品无问题。为了查明原因,我们的工作并没到此为止。我们接着走访了这三个厂,将他们使用的固化剂带了回来,用同一批环氧树脂,用不同厂带回来的相同牌号的固化剂,做起了应用试验。结果确实出人意外,采用反映树脂不好的那家厂带回来的固化剂做的东西的确不好。为此对固化剂进行分析,发现不同厂生产的同样牌号的固化剂酸值出入很大,与环氧树脂配合使用时凝胶时间相差2个多小时。然后我们再到出问题的厂家,又取了不同批次的同一厂产的固化剂,经过试验发现即使是同一厂产的不同批次的同一牌号固化剂,酸值出入也很大。而用户厂并不根据原料情况来调整配方的,为此有时反映产品不好。找到原因后,我们就采取增加凝胶时间的测试,来满足不同厂的不同要求,做到皆大欢喜。

“生产环氧树脂时凝胶时间能控制吗?”

这是当时生产环氧树脂的难题。60-70年代,环氧树脂生产用的环氧氯丙烷、双酚A质量波动范围很大,特别是双酚A纯度只有70%左右,生产出的环氧树脂在酸酐固化体系中凝胶时间都较短,留给用户的调节余地就很小。更何况那时生产环氧树脂的工艺控制手段有限,生产出的环氧树脂虽然都符合出厂标准,但批次之间质量也不稳定。更给用户调节凝胶时间带来了困难。其实当时有关凝胶时间调节方法的报导很多,有的从改性树脂着手,例如当时的苏联,就是用间苯二酚环氧树脂来调节双酚A型环氧树脂凝胶时间。而美英等国则是从用户配方着手,加某些促进剂来调节凝胶时间。但是这些方法在当时的中国都行不通,前者太贵,后者太繁,好在我们通过应用工作,掌握了其中的訣窍采用了一个简便的办法使不同用户各得其所,暂时解决了燃眉之急。

“当时就有为用户服务的意识真不简单啊!”

其实无论是计划经济还是市场经济,最终的产品都是要用户接受才行。无锡树脂厂为用户服务的思想可以说是一贯的,60-70年代的每年一次的用户技术坐谈会,80年代后改为订货会及用户走访,以及环氧树脂行业会及环氧树脂应用技术学会每二年一次的年会,都给予我们与用户接触的机会。可惜的是后来的订货会及环氧树脂行业会议都缺少学术交流的气氛。在学术交流方面给我印象最深的应该说是每次环氧树脂应用技术学会召开的学术交流会,环氧树脂用户的发展方向、应用经验、存在的问题都会在会议上了解到。所以我常对邱鹤年理事长讲:“每次参加环氧树脂应用技术年会我收获最大。”俗话说“知彼知已,百战不殆”,只有了解用户的要求,才能知道自己的产品的发展方向,才能生产出适销对路的产品。

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