Описание
Водните промишлени антикорозийни покрития имат решаваща роля за защитата на металните конструкции в секторите на петрола и газа, морското судостроене и тежката машиностроителна промишленост. Въпреки това производителите постоянно се сблъскват с две основни предизвикателства: незадоволително залепване към метални подложки, което често води до отлепяне на покритието, и недостатъчна устойчивост към корозия, оставяйки конструкциите уязвими в сурови условия като солена мъгла или въздействие на химикали. Ултрафин каолинов прах с хидрофилен характер е излязъл на преден план като изключително ефективно решение, използващо уникалните си свойства – ултрафин размер на частиците, повърхностна хидрофилна модификация и химическа инертност, за преодоляване на тези проблеми.
За разлика от стандартните пълнители, които могат да се утаяват във водни покрития или да намалят корозионната устойчивост, този специализиран каолинов прах значително подобрява както адхезията, така и устойчивостта към корозия, като запазва предимството на ниско съдържание на ЛОС, характерно за водните системи. В резултат на това той е станал задължителен компонент при формулирането на високоефективни антикорозийни покрития.
Механизми за подобряване на адхезията
Адхезията на покритията към метални основи е основата на ефективната антикорозийна защита. Без здрава адхезия влага и корозивни агенти лесно могат да проникнат през границата между покритието и метала, което предизвиква корозия под филма. Ултрафин каолинов прах с хидрофилен третман, характеризиращ се с размер на частиците D50 в диапазона 0,5–1,2 μm (12000–20000 меш), подобрява адхезията чрез множество механизми.
Първо, неговите ултрафини частици запълват микроравнините по металните повърхности, създадени чрез процеси като пясъкоструйна обработка или химическа обработка, като по този начин се създава „механично заключване“ между покритието и основата. Второ, хидрофилната обработка на повърхността, осъществена чрез използване на диспергатори въз основа на поликарбоксилат, подобрява съвместимостта с водно-разтворими смоли. Това гарантира равномерно разпределение и плътно сцепление с металните оксиди.
Когато се добавя в количество от 12%–18% от теглото на покритието и се смесва с епоксидни или акрилни водно-разтворими смоли, каолиновият прах може да повиши якостта на адхезия (ASTM D4541) от 3 MPa до 5,5–6,2 MPa. Освен това постига оценка за адхезия 5B (без отлепване на покритието) при изпитания с кръстовидни резове. Реален пример от производител на покрития в Дзянсу, Китай, демонстрира неговата ефективност. При използване в морски антикорозийни покрития, тестове върху стоманени плочи показват липса на отлепване на покритието след 1000 часа потапяне в морска вода, спрямо само 300 часа при покрития без каолин. В сектора на нефтопроводите и газопроводите подобрената адхезия предпазва покритието от повреди по време на процесите на заваряване и зариване, като намалява разходите за поддръжка с 40% за период от 5 години.
Подобряване на корозионната устойчивост
Съпротивата срещу корозия е крайната цел на индустриалните антикорозийни покрития, а ултрафината каолинова пудра с хидрофилна обработка значително повишава тази характеристика. Плочестата структура на частиците създава „извиващ се път” вътре в филма на покритието. Това ефективно забавя проникването на корозивни агенти, включително сол, вода и химикали, до металната повърхност.
Когато се добави към водоразтворими покрития, каолиновата пудра може да удължи устойчивостта при неутрален разпръскващ солен разтвор (ASTM B117) от 500 часа до 1200–1500 часа, лесно отговаряйки на изискванията за корозия за стоманени конструкции в открито море. Производител на тежка техника в Германия проведе тестове върху кофи за екскаватори, покрити с формулировка, съдържаща тази каолинова пудра. След 800 часа в условия на солен разпръск, стоманената повърхност е имала само 5% ръжда, спрямо 40% при немодифицирани покрития.
Каолиновият прах също подобрява химическата устойчивост. Покритията с 15% от този прах могат да издържат 30 дни потапяне в 5% разтвор на сярна киселина и 10% разтвор на натриева основа без образуване на мехури или промяна на цвета, което ги прави идеални за използване в химически заводи. Освен това високата белизна (L* стойност ≥94%) позволява той да замести част от диоксида титаниев (TiO₂) в бели антикорозийни покрития, намалявайки суровинните разходи с 15%, без да се жертва непрозрачността.
Процес на прецизно производство
Производството на ултрафин каолинов прах с хидрофилен обработване за водно-разтворими индустриални антикорозийни покрития включва серия прецизни стъпки, за да се гарантира оптимална производителност. Суровият каолинов руден материал, получен от високочисти залежи в райони като Дзянси в Китай и Южна Каролина, САЩ, преминава първоначално промиване за премахване на пясък и органични примеси. Магнитната сепарация при 20 000–25 000 гаус премахва минерали, съдържащи желязо, които биха могли да предизвикат корозия.
След това се прилага влажно смилане с използване на високонапорни хомогенизатори, работещи при 1800-2200 бара, за постигане на желаната ултрафинна частицова големина. Ключовата стъпка на хидрофилна обработка използва поликарбоксилатни диспергатори, прилагани в доза от 1,0% - 1,5% от теглото на каолина, за покриване на частиците. Това гарантира, че те ще останат разпределени във водно-разтворими смоли без агломерация.
След това суспензията преминава през ултрацентрофугиране, за да се премахнат грубите частици (≥2 μm), които биха могли да създадат слаби места в покритието. Накрая суспензията се разпръсква при 190-230°C, за да се получи свободно течащ прах със съдържание на влага ≤0,2%. Прахът се опакова в плътни алуминиеви фолиеви торбички, за да се предотврати абсорбирането на влага по време на съхранение.
Персонализирани технически параметри
Ключовите технически параметри на този каолинов прах са прецизно подбрани, за да отговарят на изискванията за водно разпръснати антикорозийни покрития. Те включват размер на частиците D50 от 0,5–1,2 μm, хидрофилна обработка с покритие ≥98% (потвърдено чрез измерване на ъгъла на контакт с ъгъл на контакт с вода ≤30°), белизна (L* стойност) ≥94%, съдържание на желязо (Fe₂O₃) ≤0,15%, абсорбция на масло 23–28 mL/100g и вискозитет (50% твърди вещества във вода) ≤250 cP.
Тези параметри се проверяват стриктно чрез различни тестове. За определяне на разпределението на частиците се използват лазерни анализатори на размера на частиците, за химичен състав – рентгенова флуоресценция (XRF), а за валидиране на качеството на покритието – камери за солен пръскателен тест. За всяка партида се предоставя сертификат за анализ (CoA), потвърждаващ съответствието с отраслови стандарти като ISO 12944 (Бояджийни и лакови продукти — Корозионна защита на стоманени конструкции чрез защитни бояджийни системи).
Оптимизирана поддръжка на веригата за доставки
Веригата за доставки на този каолинов прах е оптимизирана, за да съответства на производствените цикли на производителите на покрития. Опаковката е разнообразна, включваща вакуумно запечатани торби от по 25 кг за пробни серии с малки партиди и контейнери за големи количества от по 500 кг за мащабно производство. Използват се вътрешни вложени, за да се предотврати замърсяването на праха по време на съхранение и транспортиране.
Доставките се координират с логистични доставчици, специализирани в химически материали, като Maersk и Hapag-Lloyd, осигуряващи надеждна доставка до ключови индустриални центрове в Азия, Европа и Северна Америка. Времето за доставка варира – от 10 до 14 дни за Югоизточна Азия и от 28 до 35 дни за Европа.
Техническите екипи предлагат поддръжка на място, включително помощ при оптимизация на състава на покритията. Например, те препоръчват 15% глина на прах за морски покрития и 12% за покрития на промишлени машини. Освен това предоставят услуги за отстраняване на неизправности, като решаване на проблеми с агломерация чрез настройване на диспергиращото средство. За клиенти, които за първи път използват продукта, са налични пробни партиди от 50–100 kg, придружени с изследване на производителността на покритието (адхезия, солен разпръск) за проверка на съвместимостта със съществуващите смолни системи.
Докато индустриите все повече отделят приоритет на екологични антикорозийни решения, без да компрометират производителността, ултрафината талкова пудра с хидрофилна обработка е станала незаменим материал. Възможностите ѝ за подобряване на адхезията, повишаване на корозионната устойчивост и намаляване на разходите позволяват на производителите на покрития да спазват строгите екологични регулации и промишлени стандарти. Това от своя страна засилва конкурентоспособността им на глобалните пазари за защита на активи в нефтопромишлеността, морската индустрия и тежкото машинно оборудване. Приложенията ѝ продължават да се разширяват, насърчавайки иновациите в областта на водните промишлени антикорозийни покрития и затвърждавайки позицията ѝ като революционен компонент в индустрията.
×
