Apraksts
Ūdenī bāzēti rūpnieciskie pretkorozijas pārklājumi ir būtiski, lai aizsargātu metāla konstrukcijas naftas un gāzes, jūras un smagās mašīnbūves nozarēs. Tomēr ražotāji pastāvīgi saskaras ar divām pamatproblēmām: nepietiekamu saistīšanos ar metāla pamatnēm, kas bieži izraisa pārklājuma lūzumu, un nepietiekamu korozijas izturību, atstājot konstrukcijas neaizsargātas agresīvos apstākļos, piemēram, sāls lietus vai ķīmiskas iedarbības apstākļos. Ultrasmalks kaolīna pulveris ar hidrofīlu apstrādi ir kļuvis par ļoti efektīvu risinājumu, izmantojot tā unikālas īpašības — ultrasmalku daļiņu izmēru, virsmas hidrofīlu modifikāciju un ķīmisko inerci, lai novērstu šīs problēmas.
Atšķirībā no standarta pildvielām, kas var nogulsnēties ūdens bāzes pārklājumos vai samazināt korozijas izturību, šis speciālais kaolīna pulveris ievērojami uzlabo gan līmēšanās spēju, gan korozijas izturību, saglabājot zemo SVK (piesārņojošo organisko savienojumu) saturu, kas raksturīgs ūdens bāzes sistēmām. Tā rezultātā tas kļuvis par būtisku sastāvdaļu augstas veiktspējas pretkorozijas pārklājumu formulējumos.
Līmēšanās spējas uzlabošanas mehānismi
Pārklājumu līmēšanās spēja pie metāla pamatnēm ir pamats efektīvai pretkorozijas aizsardzībai. Bez pietiekamas līmēšanās spējas mitrums un koroziju izraisošie agensi var viegli iekļūt starp pārklājumu un metālu, izraisot koroziju zem pārklājuma. Ultrasmalks hidrofilskaits apstrādāts kaolīna pulveris ar daļiņu izmēru D50 no 0,5–1,2 μm (12000–20000 sietiņi) uzlabo līmēšanās spēju vairākos veidos.
Pirmkārt, tās ļoti smalkās daļiņas aizpilda mikrobedres metāla virsmā, kas izveidotas, piemēram, strūklas apstrādes vai ķīmiskās apstrādes procesā, izveidojot "mehānisko bloķēšanu" starp pārklājumu un pamatni. Otrkārt, hidrofīlā virsmas apstrāde, ko iegūst, izmantojot dispersijas līdzekļus, kas balstīti uz polikarboksilātiem, uzlabo saderību ar ūdenī bāzētām sveķiem. Tas nodrošina vienmērīgu izkliedi un ciešu saiti ar metālu oksīdiem.
Iekļaujot 12%–18% no pārklājuma svara un sajaucot ar epoksīda vai akrilāta ūdenī bāzētiem sveķiem, kaolīna pulveris var palielināt līmēšanās stiprumu (ASTM D4541) no 3 MPa līdz 5,5–6,2 MPa. Tas arī ļauj sasniegt 5B līmēšanās vērtējumu (pārklājums netiek noņemts) šķērsizgriezuma testos. Reāls piemērs no krāsu ražotāja Džiangsu provincē, Ķīnā, parāda tā efektivitāti. Izmantojot jūras pretkorozijas pārklājumos, testi uz tērauda plātnēm parādīja, ka pēc 1000 stundām, pavadot jūras ūdenī, pārklājums nenovīla, salīdzinot ar tikai 300 stundām pārklājumiem bez kaolīna. Naftas un gāzes cauruļvadu nozarē uzlabotā līmēšanās aizsargā pārklājumu no bojājumiem metināšanas un ierakšanas procesos, samazinot uzturēšanas izmaksas par 40% piecu gadu periodā.
Korozijas izturības uzlabošana
Korozijas izturība ir galvenais mērķis rūpnieciskajiem pretkorozijas pārklājumiem, un ultrašaurs hidrofili apstrādāts kaolīna pulveris ievērojami uzlabo šo īpašību. Tā plākšņveida daļiņu struktūra radīt "sarežģītu ceļu" pārklājuma plēvē. Tas efektīvi palēnina korozīvu vielu, tostarp sāls, ūdens un ķīmikāliju, iekļūšanu metāla virsmā.
Pievienojot ūdenī bāzētiem pārklājumiem, kaolīna pulveris var pagarināt neitralizētas sāls smidzināšanas izturību (ASTM B117) no 500 līdz 1200–1500 stundām, viegli nodrošinot korozijas prasības jūras tērauda konstrukcijām. Vienā Vācijas smagās mašīnbūves ražotnē veica testus ar ekskavatoru kausiem, kas pārklāti ar formulējumu, saturam šo kaolīna pulveri. Pēc 800 stundu sāls smidzināšanas eksponēšanas tērauda virsma rādīja tikai 5% rūsas pārklājumu, salīdzinājumā ar 40% nemodificētiem pārklājumiem.
Kaolīna pulveris arī uzlabo ķīmisko izturību. Pārklājumi ar 15% šī pulvera daudzumu iztur 30 dienas iegremdēti 5% sērskābē un 10% nātrija hidroksīda šķīdumos bez pūslīšu veidošanās vai krāsas maiņas, kas tos padara par ideālu izvēli ķīmiskajās rūpnīcās. Turklāt tā augstā baltuma vērtība (L* ≥94 %) ļauj aizvietot daļu titāndioksīda (TiO₂) baltos pretkorozijas pārklājumos, samazinot izejvielu izmaksas par 15%, nezaudējot necaurspīdīgumu.
Precīzs ražošanas process
Ultrašķidra kaolīna pulvera ražošana ar hidrofīlo apstrādi ūdenī bāzētiem rūpnieciskiem pretkorozijas pārklājumiem ietver vairākus precīzus soļus, lai nodrošinātu optimālu darbību. Sākotnējo kaolīna rūdu, kas iegūta no augstas tīrības atradnēm reģionos, piemēram, Dziandzi, Ķīnā, un Džordžtaunā, ASV, sākotnēji mazgā, lai noņemtu smiltis un organiskos piesmirdējumus. Magnētiskā atdalīšana 20 000–25 000 gaussa laukā noņem dzelzi saturošos minerālus, kas varētu veicināt koroziju.
Turpmāk tiek izmantots mitrais sasmalcināšana, izmantojot augsta spiediena homogenizatorus, kas darbojas pie 1800–2200 bar, lai sasniegtu vajadzīgo ļoti smalko daļiņu izmēru. Svarīgā hidrofīlās apstrādes posmā tiek izmantoti polikarboksilāta dispergatori, kuri tiek pievienoti daudzumā 1,0%–1,5% no kaolīna svara, lai pārklātu daļiņas. Tas nodrošina, ka tās paliek izkliedētas ūdenī bāzētos sveķos, neveidojot aglomerācijas.
Pēc tam suspensija tiek pakļauta ultracentrifugēšanai, lai noņemtu visas rupjas daļiņas (≥2 μm), kas varētu radīt vājās vietas pārklājumā. Beigās suspensija tiek izsmidzināta 190–230°C temperatūrā, lai iegūtu brīvi tekāmu pulveri ar mitruma saturu ≤0,2%. Pulveris tiek iepakots hermētiskās alumīnija folijas maisiņos, lai novērstu mitruma uzņemšanu uzglabāšanas laikā.
Atpakaļ uz tehniskajiem parametriem
Šīs kaolīna pulvera galvenie tehniskie parametri ir rūpīgi pielāgoti, lai atbilstu ūdens bāzes pretkorozijas pārklājumu prasībām. Tie ietver daļiņu izmēru D50 no 0,5–1,2 μm, hidrofīlu apstrādi ar seguma pakāpi ≥98% (apstiprināts ar kontaktleņķa mērījumiem, kuru rezultātā ūdens kontaktleņķis ≤30°), balto (L* vērtība) ≥94%, dzelzs saturu (Fe₂O₃) ≤0,15%, eļļas uzsūkšanu 23–28 mL/100g un viskozitāti (50% cietvielu ūdenī) ≤250 cP.
Šie parametri tiek stingri verificēti, izmantojot dažādus testus. Daļiņu izmēru sadalījumu nosaka ar lāzera daļiņu izmēra analizatoriem, ķīmisko sastāvu analizē ar rentgena fluorescences (XRF) metodi, bet pārklājuma veiktspēju pārbauda ar sāls izsmidzināšanas kamerām. Katram partijai pievieno Analīzes sertifikātu (CoA), kas apliecina atbilstību nozares standartiem, piemēram, ISO 12944 (Krāsas un lakas—Tērauda konstrukciju aizsardzība pret koroziju ar aizsargkrāsu sistēmām).
Optimizēta piegādes ķēdes atbalsta
Šīs kaolīna pulvera piegādes ķēde ir optimizēta, lai atbilstu pārklājumu ražotāju ražošanas cikliem. Iepakojuma opcijas ir dažādas, tostarp 25 kg vakuuma hermētiski noslēgti maisi maziem partijas izmēģinājumiem un 500 kg lieli konteineri liela apjoma ražošanai. Pulvera piesārņošanas novēršanai uzglabāšanas un transportēšanas laikā tiek izmantoti iekšējie čaulas materiāli.
Piegāde tiek koordinēta ar loģistikas pakalpojumu sniedzējiem, kuri specializējas ķīmisko materiālu pārvadāšanā, piemēram, Maersk un Hapag-Lloyd, nodrošinot uzticamu piegādi galvenajos rūpniecības centros Āzijā, Eiropā un Ziemeļamerikā. Piegādes termiņi atšķiras — no 10–14 dienām Dienvidaustrumāzijā līdz 28–35 dienām Eiropā.
Tehniskās komandas piedāvā atbalstu uz vietas, tostarp palīdzību pārklājuma formulējumu optimizācijā. Piemēram, jūras pārklājumiem tiek ieteikts 15% kaolīna pulveris un 12% — rūpnieciskajiem mašīnu pārklājumiem. Tās arī nodrošina problēmrisināšanas pakalpojumus, piemēram, aglomerācijas problēmu novēršanu, koriģējot dispergatoru. Klientiem, kas sāk izmantot produktu, ir pieejamas 50–100 kg paraugu partijas, kuras papildina ar pārklājuma veiktspējas testēšanu (līmēšanās, sāls smidzināšana), lai pārbaudītu saderību ar esošajiem sveķu sistēmām.
Kopš rūpniecība arvien vairāk vēršas uz videi draudzīgiem pretkorozijas risinājumiem, nekompromitējot to darbību, ultrašaurs hidrofils apstrādāts kaolīna pulveris ir kļuvis par neatņemamu materiālu. Tā spēja uzlabot saistīšanos, palielināt korozijizturību un samazināt izmaksas ļauj pārklājumu ražotājiem ievērot stingras vides aizsardzības regulas un rūpniecības standartus. Tas savukārt nostiprina to konkurētspēju globālajos tirgos aktīvu aizsardzībai naftas un gāzes, jūras un smagās mašīnbūves nozarēs. Tā pielietojums turpina paplašināties, veicinot inovācijas ūdenī bāzētu rūpniecisku pretkorozijas pārklājumu jomā un nostiprinot tā pozīciju kā revolucionāru sastāvdaļu šajā nozarē.
×
