Сипаттама
Сулы өндірістік коррозияға қарсы қаптамалар мұнай және газ, теңіз және ауыр машина жасау салаларындағы метал конструкцияларды қорғауда шешуші рөл атқарады. Дегенмен, өндірушілер тұрақты түрде екі негізгі қиындықпен кездеседі: металл негіздерге жеткіліксіз жабысу, бұл жиі қаптаманың кебуіне әкеледі және коррозияға төзімсіздік жеткіліксіз болғандықтан, тұзды бұлт жағдайлары немесе химиялық әсерлер сияқты қатаң орталарда конструкциялар зақымдануға бейім болады. Гидрофильді өңдеумен өте ұсақ каолин ұнтағы өте ұсақ бөлшектердің өлшемі, бетінің гидрофильді модификациясы және химиялық инерттілігі сияқты өзіне тән қасиеттерін пайдалана отырып, осы проблемаларды шешудің өте тиімді шешімі ретінде пайда болды.
Сулы қаптамаларда жиналуы немесе коррозияға төзімділіктің төмендеуі мүмкін болатын стандарттық толтырғыштардан өзгеше, бұл арнайы каолин ұнтағы жабысушылық пен коррозияға төзімділікті едәуір арттырады және суға негізделген жүйелерге тән төменгі VOC-артықшылығын сақтайды. Нәтижесінде ол жоғары өнімді антикоррозиялық қаптамалардың құрамында маңызды компонентке айналды.
Жабысу қасиетін арттыру механизмдері
Металл негізіне қаптаманың жабысуы тиімді антикоррозиялық қорғаныстың негізін құрайды. Нық жабысу болмаған жағдайда ылғал мен коррозияның белсенді заттары қаптама мен металл арасындағы шекараны оңай өтіп, қаптаманың астында коррозияның пайда болуына әкеп соғады. Гидрофильді өңдеуден өткен, бөлшектердің өлшемі D50 0,5-1,2 мкм (12000-20000 тор) аралығында болатын ультра ұсақ каолин ұнтағы бірнеше механизмдер арқылы жабысу қасиетін жақсартады.
Біріншіден, оның өте ұсақ бөлшектері химиялық өңдеу немесе құмдау секілді процестер салдарынан пайда болған металл бетіндегі микроскопиялық ойықтарды толтырады, бұл қаптама мен негіз арасында "механикалық иік" түзеді. Екіншіден, поликарбоксилат негізіндегі диспергаторларды қолдану арқылы жүзеге асырылатын гидрофильді беттік өңдеу судағы смолалармен үйлесімділікті арттырады. Бұл сулы шайырлармен біркелкі таралуын және метал оксидтеріне тығыз байланысуын қамтамасыз етеді.
Қаптама салмағының 12%-18% құрамына эпоксидті немесе акрилды сулы шайырлармен араластырылған каолин ұнтағын қосқан кезде, жабыстыру беріктігін (ASTM D4541) 3 МПа-дан 5,5-6,2 МПа-ға дейін арттыруға болады. Сонымен қатар, торкөзді сынақта 5B жабыстыру бағасын (қаптаманың бөлінбеуі) қамтамасыз ете алады. Қытайдағы, Жәнсу провинциясында орналасқан бір қаптама өндірушісінің нақты мысалы оның тиімділігін көрсетеді. Теңіз қорғағыш коррозияға қарсы қаптамаларда қолданылған кезде, болат пластиналардағы сынақтар каолинсіз қаптамалар үшін тек 300 сағат қана қарымаласқан кезде, теңіз суына 1000 сағат батырылғаннан кейін қаптаманың күйдірілмеуін көрсетті. Мұнай мен газ құбырлары саласында жақсартылған жабыстыру қаптаманы пайдалану және жерге түсіру процестері кезінде зақымданудан қорғайды және 5 жыл ішінде қызмет көрсету шығындарын 40% -ға дейін азайтады.
Коррозияға қарсы төзімділікті жақсарту
Коррозияға төзімділік - өнеркәсіптік коррозияға қарсы қаптамалардың негізгі мақсаты, ал гидрофильді өңдеуден өткен ультраұсақ каолин ұнтағы осы қасиетті айтарлықтай жақсартады. Пластиналық бөлшектері қаптама пленкасы ішінде "қиын жол" құрады. Бұл тұз, су және химикаттар сияқты коррозияның түрлерінің металл бетіне дейінгі өтуін тиімді түрде баяулатады.
Сулы қаптамаларға қосылған кезде каолин ұнтағы бейтарап тұзды бұрқаққа төзімділікті (ASTM B117) 500 сағаттан 1200-1500 сағатқа дейін ұзарта алады, теңіз құрылымдары үшін болат конструкциялардың коррозияға төзімділік талаптарын оңай қанағаттандырады. Германиядағы бір ауыр техника өндірушісі осы каолин ұнтағы бар құраммен қапталған экскаватор шелектерін сынақтан өткізді. Тұзды бұрқақпен 800 сағат әсер еткеннен кейін болат бетінде тек қана 5% тат байқалды, ал өзгеріссіз қаптамаларда - 40%.
Каолин ұнтағы сонымен қатар химиялық төзімділікті арттырады. Осы ұнтақтың 15% құрамы бар қаптамалар бүлшіктер мен жартылудың пайда болуынсыз 5% күкірт қышқылы мен 10% натрий сілтісі ерітінділеріне 30 күн бойы шыдайды, оларды химиялық өңдеу зауыттарында қолдануға идеалды жағдай жасайды. Сонымен қатар, оның жоғары ақшылдығы (L* мәні ≥94%) оны коррозияға қарсы ақ қаптамаларда титан диоксидінің (TiO₂) белгілі бір бөлігін алмастыруға мүмкіндік береді, бұл бейберекеттілікті азайтпай-ақ шикізат шығынын 15% кемітеді.
Дәлдікпен өндіру процесі
Су базалы индустриялық коррозияға қарсы қаптамалар үшін гидрофильді өңдеуден өткен ультра ұсақ каолин ұнтағын өндіру оптималды өнімділікті қамтамасыз ету үшін бірнеше дәл қадамдарды қажет етеді. Қытайдағы Цзянсу мен АҚШ-тың Оңтүстік Каролинасы сияқты жоғары тазалықтағы кен орындарынан алынатын қаолиннің шикі кені құм мен органикалық ластанулардан тазарту үшін бастапқы шайылудан өтеді. 20 000-25 000 гаусс деңгейіндегі магниттік бөлу коррозияны тудыруы мүмкін темір құрамды минералдарды алып тастайды.
Содан кейін 1800-2200 бар қысымда жұмыс істейтін жоғары қысымды гомогенизаторларды қолданып, ылғалды түрде ұсақтау жүргізіледі, бұл қажетті ультра ұсақ бөлшектерді алуға мүмкіндік береді. Маңызды гидрофильді өңдеу кезеңінде каолин массасының 1,0%-1,5% дозасында поликарбоксилатты дисперсаторлар қолданылып, бөлшектердің беті жабылады. Бұл суда еритін шайырларда олардың топталмай, біркелкі таралуын қамтамасыз етеді.
Содан кейін суспензия ультрацентрифугалауға ұшырап, қабықта әлсіз жерлерді тудыруы мүмкін барлық үлкен бөлшектерді (≥2 мкм) алып тастайды. Соңында, суспензия 190-230°C температурада буда кептіріліп, ылғалдылығы ≤0,2% болатын еркін ағатын ұнтақ алынады. Ұнтақ сақтау кезінде ылғалды жұтуын болдырмау үшін герметикалық алюминий фольгасына оралады.
Техникалық параметрлерді түзету
Бұл каолин ұнтағының негізгі техникалық параметрлері су базалы антикоррозиялық қаптамалардың талаптарын қанағаттандыру үшін мұқият таңдалған. Оларға 0,5-1,2 мкм аралығындағы D50 бөлшектердің өлшемі, ≥98% гидрофильді өңдеу қамтылуы (сумен бұрышы ≤30° болатын контактілік бұрышты өлшеу арқылы расталады), ақтық (L* мәні) ≥94%, темір мазмұны (Fe₂O₃) ≤0,15%, май сіңіру 23-28 мл/100г және тұтқырлық (суға 50% қатты зат) ≤250 сП кіреді.
Бұл параметрлер әртүрлі сынақтар арқылы қатаң тексеріледі. Бөлшектердің таралуын анықтау үшін лазерлік бөлшектердің өлшемін анықтайтын құрылғылар, химиялық құрамды талдау үшін рентгендік сәулеленудің флюоресценциясы (XRF), ал қаптаманың өнімділігін тексеру үшін тұздық будың камералары қолданылады. Әрбір партия ISO 12944 (Бояу және лак—Қорғау бояу жүйелері арқылы болат конструкцияларды коррозиядан қорғау) сияқты салалық стандарттарға сәйкестікті растайтын Сапа туралы куәлікпен (CoA) жабдықталады.
Оптимизацияланған жеткізу тізбегін қолдау
Бұл каолин ұнтағының жеткізу тізбегі бояу өндірушілердің өндіріс циклдеріне сәйкес оптималдандырылған. Тауарларды орамалау түрлері әртүрлі: кіші сериялы сынақтар үшін 25 кг вакууммен жабылатын пакеттер мен үлкен көлемді өндіріс үшін 500 кг-дық ыдыстар. Сақтау және тасымалдау кезінде ұнтақтың ластануын болдырмау үшін ішкі жолақтар қолданылады.
Жөнелтуді Maersk және Hapag-Lloyd сияқты химиялық материалдарға арналған логистикалық компаниялармен келісім-шарт бойынша жүргізеді, бұл Азия, Еуропа және Солтүстік Американың негізгі өнеркәсіптік орталықтарына сенімді жеткізуді қамтамасыз етеді. Жеткізу уақыты аймаққа байланысты өзгереді: АСАІЕ аймағы үшін 10-14 күн, ал Еуропаға 28-35 күнге дейін.
Техникалық командалар қаптама құрамын оптимизациялау бойынша көмек қоса, нарықтағы қолдау көрсетеді. Мысалы, теңіз қаптамалары үшін олар 15% каолин ұнын, ал өнеркәсіптік жабдықтар қаптамалары үшін 12% ұсынады. Сонымен қатар, диспергаторды реттеу арқылы агломерация мәселелерін шешу сияқты түзету қызметтерін ұсынады. Өніммен жұмыс істеген тәжірибесі аз клиенттерге 50-100 кг сынама партиялар қолжетімді, бұл барлық уақытта бар резиндік жүйелермен сәйкестікті тексеру үшін қаптаманың өнімділігін сынау (жабысу, тұзды будың әсері)мен қоса беріледі.
Өнеркәсіптер өзінің өнімдерінің сапасын төмендетпей, экологияға бағытталған коррозияға қарсы шешімдерді басымдық ретінде қарастырған сайын, гидрофильді өңдеуден өткен ультраұсақ каолин ұнтағы ауыстырылмайтын материалға айналды. Бұл заттың желімделуді жақсарту, коррозияға төзімділікті арттыру және шығындарды төмендету мүмкіндіктері бояу-лак өнімдерін шығаратын компанияларға қатаң экологиялық нормалар мен өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес келуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде мұнай мен газ, теңіз және ауыр машина жасау сияқты салаларда активтерді қорғау саласындағы глобалды нарықта олардың бәсекеге қабілеттілігі нығаяды. Оның қолданылуы үздіксіз кеңейіп келеді, суға негізделген өнеркәсіптік коррозияға қарсы бояулар саласында инновацияларды дамытады және өнеркәсіптегі түбегейлі өзгерістерге әкелетін компонент ретінде өзінің орнын бекітуде.
