Апісанне
Вадкасныя прамысловыя антыкаразійныя пакрыцці адіграюць вырашальную ролю ў абароне металічных канструкцый у галінах нафты і газу, марскога суднабудавання і цяжкага машынабудавання. Аднак вытворцы пастаянна сталяцца з двума асноўнымі праблемамі: нявысокай прыліпальнасцю да металічных падкладак, што часта прыводзіць да адшарэння пакрыцця, і недастатковай стойкасцю да карозіі, якая застаецца ўмольванасцю канструкцый у жорсткіх умовах, такіх як сольны туман або ўздзеянне хімікалаў. Наддробны каолінавы парашок з гідрафільнай апрацоўкай становіцца вельмі эфектыўным рашэннем, выкарыстоўваючы свае ўнікальныя ўласцівасці наддробнага памеру часціц, паверхневай гідрафільнай мадыфікацыі і хімічнай інертнасці для вырашэння гэтых праблем.
На адрозненне ад звычайных напоўнювальнікаў, якія могуць асядаць у водных пакрыццях ці пагаршыць стойкасць да карозіі, гэты спецыялізаваны парашок каоліну істотна паляпшае прыліпальнасць і стойкасць да карозіі, захоўваючы перавагу нізкіх УАР, характэрную для вадазаснаваных сістэм. У выніку ён стаў неабходнай складовай пры стварэнні высокаякасных антыкарозійных пакрыццяў.
Механізмы паляпшэння прыліпальнасці
Прыліпальнасць пакрыццяў да металічных падкладак з'яўляецца асновай эфектыўнай антыкарозійнай абароны. Без моцнай прыліпальнасці вільга і карозійныя рэчывы лёгка пранікаюць праз прамежак паміж пакрыццем і металам, выклікаючы карозію пад плёнкай. Вельмі дробны парашок каоліну з гідрафільнай апрацоўкай, які характарызуецца памерам часцінак D50 у дыяпазоне ад 0,5-1,2 мкм (12000-20000 сіта), паляпшае прыліпальнасць шляхам некалькіх механізмаў.
Па-першае, яго надзвычай дробныя часінкі запаўняюць мікраямкі на паверхні метала, утвораныя ў працэсах, такіх як абработак струменем пяску або хімічная апрацоўка, ствараючы "механічнае замыканне" паміж пакрыццем і падложкай. Па-другое, гідрафільная апрацоўка паверхні, якая дасягаецца з выкарыстаннем дыспергатараў на аснове палікарбаксілатаў, паляпшае сумяшчальнасць з воднаснымі смаламі. Гэта забяспечвае роўнамернае размеркаванне і шчыльнае злучэнне з аксыдамі металаў.
Пры ўключэнні ў колькасці 12%-18% ад вагі пакрыцця і змяшанні з эпоксыднымі ці акрылавымі водна-дысперсійнымі смалямі, каолінавы парашок можа павялічыць цягавую міцнасць (ASTM D4541) з 3 МПа да 5,5–6,2 МПа. Ён таксама дазваляе дасягнуць класу прыліпання 5B (адсутнасць адшароўвання пакрыцця) у выпрабаваннях метадам рашоткі. Практычны прыклад ад вытворцы пакрыцця ў Цзянсу, Кітай, паказвае яго высокую эфектыўнасць. Пры выкарыстанні ў марскіх антыкарозійных пакрыццях выпрабаванні на сталёвых пласцінах паказалі адсутнасць адшароўвання пакрыцця пасля 1000 гадзін знаходжання ў морскай вадзе, у той час як для пакрыццяў без каоліну гэты тэрмін склаў толькі 300 гадзін. У сектары нафтагазаправодаў паляпшанае прыліпанне абараняе пакрыццё ад пашкоджанняў падчас зваркі і праганяння ў зямлю, што зніжае выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне на 40% за 5 гадоў.
Палепшанне карозійнай стойкасці
Антарасіўная стойкасць з'яўляецца канчатковай мэтай прамысловых антыкарозійных пакрыццяў, і вельмі дробны парашок каоліну з гідрафільнай апрацоўкай значна паляпшае гэту характарыстыку. Яго пластынчатая структура часціц стварае ў плёнцы пакрыцця «віты праход». Гэта эфектыўна спавольняе пранікненнне карозійных рэчываў, у тым ліку солі, вады і хімікалаў, да металевай паверхні.
Пры даданні ў водна-дысперсійныя пакрыцці парашок каоліну можа падоўжыць трываласць да нейтральнага салевага туману (ASTM B117) з 500 гадзін да 1200–1500 гадзін, лёгка задавальняючы патрабаванні да карозіі для сталёвых канструкцый на адкрытым моры. Вытворца цяжкай тэхнікі ў Германіі правёў выпрабаванні кавшоў экскаватараў, пакрытых складам з гэтым парашком каоліну. Пасля 800 гадзін экспазіцыі салевым туманам сталёвая паверхня пакрылася рыжосцю толькі на 5%, у параўнанні з 40% для немадыфікаваных пакрыццяў.
Паўдэль каоліну таксама павялічвае хімічную стойкасць. Пакрыцці з дадаткам 15% гэтай пылавай рэчывы вытрымліваюць 30 дзён пратрымання ў 5% растворы сернай кіслоты і 10% раствора натрыевага лёну без утварэння ўздутасцей ці пачарнення, што робіць іх ідэальнымі для выкарыстання на хімічных заводах. Акрамя таго, высокая белизна (паказчык L* ≥94%) дазваляе замяшчаць частку дыёксіду тытану (TiO₂) у белых антыкарозійных пакрыццях, зніжаючы кошты сыравіны на 15% без страты непразрыстасці.
Дакладны працэс вырабу
Вытворчасць вельмі дробнага паўдэлю каоліну з гідрафільнай апрацоўкай для воднасных прамысловых антыкарозійных пакрыццяў уключае серыю дакладных этапаў, якія забяспечваюць аптымальную эфектыўнасць. Сырцовы каолінавы руд, які добываецца з высокачыстых радовішчаў у рэгіёнах, такіх як Цяньсі ў Кітаі і Паўднёвая Караліна ў ЗША, падвяргаецца першапачатковаму прамыванню для выдалення пяску і арганічных загрязненняў. Магнітная сепарацыя пры 20 000–25 000 гаусаў выдаляе мінералы, якія змяшчаюць жалеза, і могуць спрыяць карозіі.
Пасля гэтага для дроблення ў вільготным асяроддзі выкарыстоўваюцца высокія ціскі ў гамагенізатарах, якія працуюць пры ціску 1800-2200 бар, каб дасягнуць патрэбнага надзвычай дробнага памеру часціц. На важным этапе гідрафільнай апрацоўкі выкарыстоўваюцца палікарбаксілátныя дапаможныя рэчывы для размеркавання, якія ўводзяцца ў колькасці 1,0%-1,5% ад вагі каоліну, каб пакрыць часціцы. Гэта забяспечвае іх сталое размеркаванне ў водных смалях без злежвання.
Потым суспензія падвяргаецца ўльтрацэнтрыфугаванню для выдалення любых грубых часціц (≥2 мкм), якія могуць стварыць слабыя месцы ў пакрыцці. У канчатковым выніку суспензія распыльваецца пры тэмпературы 190-230°C для атрымання сыпучага парашка з змесцам вільгаці ≤0,2%. Парашок фасуецца ў герметычныя кішэні з алюмініевай фольгі, каб прадухіліць уваходжанне вільгаці падчас захоўвання.
Адаптаваныя тэхнічныя параметры
Асноўныя тэхнічныя параметры гэтага каолінавага парашку дакладна адаптаваны для задавальнення патрабаванняў водна-дисперсійных антыкаразійных пакрыццяў. Да іх належаць памер частак D50 у дыяпазоне 0,5–1,2 мкм, вадалюбнасць апрацоўкі ≥98% (пацверджана вымярэннем кута змочвання, пры якім вугал змочвання вадой ≤30°), белизна (L* значэнне) ≥94%, змест жалеза (Fe₂O₃) ≤0,15%, узятымасць алею 23–28 мл/100 г і вязкасць (50% цвёрдых рэчываў у вадзе) ≤250 сП.
Гэтыя параметры строга пацвярджаюцца шляхам розных выпрабаванняў. Для вызначэння размеркавання частак выкарыстоўваюцца лазерныя аналізатары памеру частак, для аналізу хімічнага складу — раманавая флуарэсцэнцыя (XRF), а для праверкі эфектыўнасці пакрыццяў — солявыя камерныя ўмовы. Кожная партыя ў супроваджэнні Сведчання аб аналізе (CoA), якое пацвярджае адпаведнасць прамысловым стандартам, такім як ISO 12944 (Фарбы і лакі — Абарона ад карозіі сталёвых канструкцый сістэмамі абарончых фарбаў).
Аптымізаваная падтрымка ланцуга пастаўкі
Ланцужок паставак гэтага каолінавага парошку аптымізаваны ў адпаведнасці з вытворчымі цыкламі вытворцаў пакрыццяў. Варыянты ўпакоўкі розныя: ад вакуумных пакетаў па 25 кг для невялікіх партый і да аб'ёмных ёмістасцей па 500 кг для масавага вытворчасці. Для запабягання забруджванню парошку пры захоўванні і транспартаванні выкарыстоўваюцца ўнутраныя лінэры.
Дастаўка ажыццяўляецца праз лагістычных пастаўшчыкоў, спецыялізуючыхся на хімічных матэрыялах, такіх як Maersk і Hapag-Lloyd, што забяспечвае надзейную дастаўку ў асноўныя прамысловыя цэнтры ў Азіі, Еўропе і Паўночнай Амерыцы. Тэрміны дастаўкі вар'іруюцца: ад 10–14 дзён для Паўднёва-Усходняй Азіі да 28–35 дзён для Еўропы.
Тэхнічныя каманды прапаноўваюць падтрымку на месцы, уключаючы дапамогу ў аптымізацыі фармулявання пакрыцця. Напрыклад, яны рэкамендуюць 15% каолінавага парашка для марскіх пакрыццяў і 12% для прамысловых машын. Яны таксама прапаноўваюць паслугі па выяўленні і ўсуненні няспраўнасцей, напрыклад, вырашэнне праблемы агламерацыі шляхам рэгулявання дэспергатара. Для кліентаў, якія толькі пачынаюць выкарыстоўваць прадукт, даступныя пробы ў аб'ёме 50-100 кг разам з выпрабаваннем эфектыўнасці пакрыцця (зчапленне, сольевы туман) для праверкі сумяшчальнасці з існуючымі сістэмамі смалы.
Паколькі прамысловасць усё больш ставіць перад сабой задачу выкарыстання экалагічна чыстых антыкаразійных рашэнняў без пагаршэння эксплуатацыйных характарыстык, вельмі дробны парашок каоліну з гідрафільнай апрацоўкай становіцца незаменнай матэрыялам. Яго здольнасць павялічваць прыліпальнасць, паляпшаць каразійную стойкасць і зніжаць кошты дазваляе вырабнікам пакрыццяў адпавядаць строгім экалагічным нормам і прамысловым стандартам. Гэта ў сваю чаргу ўмацоўвае іх канкурэнтаздольнасць на глабальных рынках для абароны актываў у нафта- і газавай, марской і цяжкай машынабудаўнічай прамысловасці. Вобласці яго прымянення працягваюць пашырацца, што спрыяе іннавацыям у галіне водна-аснаваных прамысловых антыкаразійных пакрыццяў і ўмацоўвае яго становішча як рэвалюцыйнага кампанента ў галіне.
×
