Opis
Vodenim industrijskim protukorozivnim premazima ključna je uloga u zaštiti metalnih konstrukcija u sektorima nafte i plina, pomorskom i teškoj mašineriji. Međutim, proizvođači stalno nailaze na dva osnovna izazova: nedovoljnu adheziju na metalne podloge, što često rezultira odvajanjem premaza, te nedovoljnu otpornost na koroziju, zbog čega su konstrukcije ugrožene u ekstremnim uvjetima poput slane magle ili izloženosti kemikalijama. Ultrafini talkov prah s hidrofilnom obradom pojavio se kao vrlo učinkovito rješenje, iskorištavajući svoja jedinstvena svojstva ultrafine veličine čestica, površinske hidrofilne modifikacije i kemijske inertnosti kako bi se riješili ovi problemi.
Za razliku od standardnih punila koja se mogu taložiti u vodenim premazima ili smanjiti otpornost na koroziju, ova specijalizirana kaolinska praškasta tvar znatno poboljšava prianjanje i otpornost na koroziju, istovremeno zadržavajući prednost niskog sadržaja VOC karakterističnog za vodene sustave. Kao rezultat toga, postala je ključna komponenta u formulaciji visokoučinkovitih anticorrosijskih premaza.
Mehanizmi poboljšanja prianjanja
Prianjanje premaza na metalne podloge čini temelj učinkovite zaštite od korozije. Bez jakog prianjanja, vlaga i korozivni agensi lako mogu prodrijeti na granici između premaza i metala, pokrećući koroziju ispod filma. Ultrafini kaolin s hidrofilnom obradom, koji se karakterizira veličinom čestica D50 u rasponu od 0,5–1,2 μm (12000–20000 mesh), poboljšava prianjanje kroz više mehanizama.
Prvo, njegove izuzetno sitne čestice ispune mikropodručja na metalnim površinama nastale procesima poput piaskarenja ili kemijske obrade, stvarajući "mehaničku zaključanu vezu" između premaza i podloge. Drugo, hidrofilna obrada površine, postignuta uporabom disperzivnih sredstava zasnovanih na policarboksilatu, poboljšava kompatibilnost s vodenim smolama. To osigurava jednoliku disperziju i čvrstu vezu s metalnim oksidima.
Kada se dodaje u količini od 12%-18% mase premaza i miješa s epoksidnim ili akrilnim smolama na bazi vode, kaolin prah može povećati čvrstoću adhezije (ASTM D4541) s 3 MPa na 5,5-6,2 MPa. Također može postići ocjenu adhezije 5B (bez odvajanja premaza) u testovima s rezom u obliku rešetke. Stvarni primjer proizvođača premaza iz Jiangsua u Kini pokazuje njegovu učinkovitost. Kada se koristi u morskim anticorozivnim premazima, testovi na čeličnim pločama pokazali su da nakon 1000 sati uranjanja u morsku vodu nije došlo do odvajanja premaza, nasuprot samo 300 sati za premaze bez kaolina. U sektoru naftovoda i plinovoda, poboljšana adhezija štiti premaz od oštećenja tijekom zavarivanja i postupaka zakopavanja, smanjujući troškove održavanja za 40% tijekom pet godina.
Poboljšanje otpornosti na koroziju
Otpornost na koroziju konačni je cilj industrijskih antikorozivnih premaza, a ultrafini kaolinski prah s hidrofilnom obradom znatno poboljšava ovu svojstvo. Njegova pločasta struktura čestica stvara "zaobilazni put" unutar premazne folije. To učinkovito usporava prodor korozivnih agenasa, uključujući sol, vodu i kemikalije, do metalne površine.
Kada se doda vodenim premazima, kaolinski prah može produžiti otpornost na neutralnu slanu maglu (ASTM B117) s 500 sati na 1200-1500 sati, lako zadovoljavajući zahtjeve za zaštitu od korozije za offshore čelične konstrukcije. Proizvođač teške mehanizacije u Njemačkoj proveo je ispitivanja na kofama za bager opremljenim formulacijom koja sadrži ovaj kaolinski prah. Nakon 800 sati izloženosti slanoj magli, čelična površina pokazala je samo 5% površine prekrivene rđom, nasuprot 40% kod neizmijenjenih premaza.
Kaolinski prah također poboljšava kemijsku otpornost. Premazi s 15% ovog praha mogu izdržati 30 dana uranjanja u 5% otopinu sumporne kiseline i 10% otopinu natrijevog hidroksida bez pucanja ili promjene boje, što ih čini idealnim za uporabu u tvornicama kemijske obrade. Osim toga, njegova visoka bijelila (L* vrijednost ≥94%) omogućuje zamjenu dijela titanijevog dioksida (TiO₂) u bijelim anticorozivnim premazima, smanjujući troškove sirovina za 15% bez gubitka neprozirnosti.
Precesioni proces proizvodnje
Proizvodnja ultrafinog kaolinskog praha s hidrofilnom obradom za vodootporne industrijske anticorozivne premaze uključuje niz preciznih koraka kako bi se osigurala optimalna performansa. Sirovi kaolinski ruda, dobiven iz naslaga visoke čistoće u područjima poput Jiangxia u Kini i Južne Karoline u SAD-u, podvrgava se početnom ispiranju radi uklanjanja pijeska i organskih nečistoća. Magnetska separacija na 20.000-25.000 gaussa uklanja minerale koji sadrže željezo, a koji bi potencijalno mogli potaknuti koroziju.
Nakon toga se primjenjuje mokro usitnjavanje pomoću homogenizatora s visokim tlakom koji rade na 1800-2200 bar za postizanje željene ultrafine veličine čestica. Ključni korak hidrofilne obrade koristi polikarboksilatne dispergatore, koji se dodaju u dozi od 1,0%-1,5% težine kaolinita, kako bi obložili čestice. Time se osigurava da one ostaju dispergirane u vodenim smolama bez aglomeracije.
Zatim se suspenzija podvrgava ultracentrifugiranju radi uklanjanja grubih čestica (≥2 μm), koje bi mogle stvoriti slabija mjesta u premazu. Konačno, suspenzija se raspršeno suši na temperaturi od 190-230°C kako bi se proizveo slobodno tekući prah s vlažnošću ≤0,2%. Prah se pakira u zatvorene aluminijske folije kako bi se spriječilo upijanje vlage tijekom skladištenja.
Prilagođeni tehnički parametri
Ključni tehnički parametri ovog kaolinskog praha temeljito su prilagođeni za ispunjavanje zahtjeva vodenih antikorozivnih premaza. Uključuju veličinu čestica D50 od 0,5–1,2 μm, hidrofilnu obradu pokrivenosti ≥98% (potvrđeno mjerenjem kuta kontakta s kutom kontakta s vodom ≤30°), bjelinu (L* vrijednost) ≥94%, sadržaj željeza (Fe₂O₃) ≤0,15%, apsorpciju ulja 23–28 mL/100g i viskoznost (50% čvrstih tvari u vodi) ≤250 cP.
Na različite se načine rigorozno provjeravaju ovi parametri. Analizatori veličine čestica laserskim zračenjem koriste se za određivanje raspodjele čestica, rendgenska fluorescencija (XRF) za analizu kemijskog sastava te komore za testiranje prskanjem soli za validaciju performansi premaza. Svaka serija isporučuje se uz Certifikat analize (CoA) kojim se potvrđuje sukladnost s industrijskim standardima kao što je ISO 12944 (Boje i lakovi—Zaštita čeličnih konstrukcija zaštitnim bojama).
Optimizirana podrška lancu opskrbe
Lančanica opskrbe za ovaj kaolinski prah optimizirana je kako bi se uskladila s proizvodnim ciklusima proizvođača premaza. Mogućnosti pakiranja su raznolike, uključujući vreće od 25 kg s vakuumskim zatvaranjem za manje serije i spremnike od 500 kg za velikoserijsku proizvodnju. Unutarnji omotači koriste se za sprečavanje kontaminacije praha tijekom skladištenja i transporta.
Isporuka se koordinira s logističkim dobavljačima specijaliziranim za kemijske materijale, poput Maersk i Hapag-Lloyd, osiguravajući pouzdanu dostavu do ključnih industrijskih čvorova u Aziji, Europi i Sjevernoj Americi. Rokovi isporuke variraju, od 10-14 dana za jugoistočnu Aziju do 28-35 dana za Europu.
Tehnički timovi pružaju podršku na licu mjesta, uključujući pomoć pri optimizaciji formulacije premaza. Na primjer, preporučuju 15% gline kaolin za premaze za brodove i 12% za premaze za industrijske strojeve. Pružaju i usluge otklanjanja poteškoća, poput rješavanja problema aglomeracije podešavanjem disperzanta. Za kupce koji su novi u proizvodu dostupne su uzorčne serije od 50-100 kg, uz testiranje performansi premaza (prianjanje, ispitivanje slanom maglom) kako bi se potvrdila kompatibilnost s postojećim smolastim sustavima.
Kako industrije sve više daju prednost ekološki prihvatljivim protukorozivnim rješenjima bez kompromisa u učinkovitosti, ultrafini prah kaolina s hidrofilnom obradom postao je nezamjenjiv materijal. Njegove sposobnosti poboljšanja adhezije, povećanja otpornosti na koroziju i smanjenja troškova omogućuju proizvođačima premaza da ispunjavaju stroge ekološke propise i industrijske standarde. Time se jača njihova konkurentnost na globalnim tržištima za zaštitu imovine u naftnoj i plinskoj, pomorskoj te teškoj mašinskoj industriji. Njegove primjene se stalno šire, potiču inovacije u području vodenih industrijskih protukorozivnih premaza i čvrsto utvrđuju njegov položaj kao revolucionarnog sastojka u ovoj industriji.
