Opis
Wodne przemysłowe powłoki antykorozyjne odgrywają kluczową rolę w ochronie konstrukcji metalowych w sektorach naftowym i gazowym, morskim oraz ciężkiego sprzętu. Jednak producenci systematycznie zmieniają czoła dwóm podstawowym wyzwaniom: niewystarczającemu przylepaniu do podłoży metalowych, które często prowadzi do odspajania się powłoki, oraz niewystarczającej odporności na korozję, przez co konstrukcje są narażone na działanie surowych warunków, takich jak mgła solna czy ekspozycja na chemikalia. Bardzo drobny proszek kaolinowy z hydrofilową obróbką powierzchni okazał się skutecznym rozwiązaniem, wykorzystującym swoje unikalne właściwości, takie jak bardzo drobny rozmiar cząstek, modyfikacja powierzchniowa o charakterze hydrofilowym oraz obojętność chemiczna, aby rozwiązać te problemy.
W przeciwieństwie do standardowych wypełniaczy, które mogą osiadać w powłokach wodnych lub obniżać ich odporność na korozję, ten specjalistyczny proszek z kaukoliny znacząco poprawia przyleganie oraz odporność na korozję, zachowując jednocześnie niską zawartość związków organicznych (VOC), charakterystyczną dla systemów wodnych. Dzięki temu stał się niezbędnym składnikiem w formulacjach wysokowydajnych powłok antykorozyjnych.
Mechanizmy poprawy przylegania
Przyleganie powłok do podłoży metalowych stanowi podstawę skutecznej ochrony antykorozyjnej. Bez silnego przylegania wilgoć i czynniki korozyjne mogą łatwo przenikać przez styk między powłoką a metalem, wywołując korozję pod warstwą powłoki. Ultra drobny proszek kaukoliny z hydrofilową obróbką, o wielkości cząstek D50 w zakresie 0,5–1,2 μm (12000–20000 mesh), poprawia przyleganie za pomocą wielu mechanizmów.
Po pierwsze, jego ultra-małe cząstki wypełniają mikro-wgniecenia na powierzchniach metalowych powstałych w wyniku procesów takich jak piaskowanie lub obróbka chemiczna, tworząc "mechaniczne zatrzaskowanie" pomiędzy powłoką a podłożem. Po drugie, hydrofilowa obróbka powierzchni, uzyskana przy użyciu dyspersantów opartych na polikarboksylanach, poprawia kompatybilność z żywicami wodnymi. Zapewnia to jednolitą dyspersję oraz silne połączenie z tlenkami metali.
Gdy dodano go w ilości 12%-18% masy powłoki i zmieszano z żywicami epoksydowymi lub akrylowymi na bazie wodnej, proszek kaolinowy może zwiększyć wytrzymałość przyczepności (ASTM D4541) z 3 MPa do 5,5–6,2 MPa. Może również osiągnąć ocenę przyczepności 5B (brak usuwania powłoki) w testach krzyżowych. Przykład z życia wzięty od producenta powłok z Jiangsu w Chinach pokazuje jego skuteczność. Gdy użyto go w powłokach antykorozyjnych do zastosowań morskich, testy przeprowadzone na płytach stalowych wykazały brak odpadania powłoki po 1000 godzinach zanurzenia w wodzie morskiej, w porównaniu do zaledwie 300 godzin dla powłok bez kaolinu. W sektorze rurociągów naftowych i gazowych zwiększona przyczepność chroni powłokę przed uszkodzeniem podczas spawania i procesów ułożenia w gruncie, redukując koszty konserwacji o 40% w ciągu 5 lat.
Poprawa odporności na korozję
Odporność na korozję jest głównym celem przemysłowych powłok antykorozyjnych, a nadmikronowe proszki kaolinu poddane hydrofilowej obróbce znacząco poprawiają tę właściwość. Płytowata struktura cząstek tworzy tzw. "labiryntową ścieżkę" w warstwie powłoki, która skutecznie spowalnia przenikanie czynników korozyjnych, takich jak sól, woda i chemikalia, do powierzchni metalu.
Po dodaniu do powłok wodnych proszek kaolinowy może wydłużyć odporność na neutralny mgły solnej (ASTM B117) z 500 godzin do 1200–1500 godzin, łatwo spełniając wymagania dotyczące ochrony przed korozją dla stalowych konstrukcji offshore. Niemiecki producent maszyn budowlanych przeprowadził testy na kubłach koparki wyposażonych w powłokę zawierającą ten proszek kaolinowy. Po 800 godzinach ekspozycji na mgłę solną powierzchnia stali wykazywała jedynie 5% powierzchni pokrytej rdzą, w porównaniu do 40% dla niezmodyfikowanych powłok.
Proszek kaolinowy zwiększa również odporność chemiczną. Powłoki zawierające 15% tego proszku wytrzymują 30 dni narażenia na zanurzenie w 5% roztworze kwasu siarkowego i 10% roztworze wodorotlenku sodu bez powstawania pęcherzy czy przebarwień, co czyni je idealnym wyborem do stosowania w zakładach przetwarzania chemicznego. Dodatkowo, dzięki wysokiej bieli (wartość L* ≥94%) może on zastąpić część dwutlenku tytanu (TiO₂) w białych powłokach antykorozyjnych, obniżając koszty surowców o 15% bez utraty nieprzezroczystości.
Proces Produkcji z Precyzją
Produkcja ultra drobnoziarnistego proszku kaolinowego poddanego modyfikacji hydrofilowej dla wodnych, przemysłowych powłok antykorozyjnych obejmuje szereg precyzyjnych etapów zapewniających optymalną wydajność. Surowy kaolin pochodzący z bogatych złóż o wysokiej czystości z regionów takich jak Jiangxi w Chinach czy Karolina Południowa w USA poddawany jest początkowemu płukaniu w celu usunięcia piasku i zanieczyszczeń organicznych. Oddzielanie magnetyczne przy natężeniu pola 20 000–25 000 gaussa usuwa minerały zawierające żelazo, które mogłyby sprzyjać korozji.
Następnie stosuje się mokre mielenie za pomocą homogenizatorów wysokociśnieniowych pracujących pod ciśnieniem 1800–2200 bar, aby osiągnąć wymagany bardzo drobny rozmiar cząstek. Kluczowy etap hydrofilowej obróbki wykorzystuje dyspersyjne polikarboksylany, stosowane w dawce 1,0%–1,5% masy kaolinu, w celu pokrycia cząstek. Zapewnia to ich stabilne rozproszenie w żywicach wodnych bez aglomeracji.
Następnie zawiesina poddawana jest ultrwirowaniu w celu usunięcia wszelkich grubych cząstek (≥2 μm), które mogłyby tworzyć słabe punkty w powłoce. W końcowej fazie zawiesina jest suszona natryskowo w temperaturze 190–230°C, aby uzyskać sypki proszek o zawartości wilgoci ≤0,2%. Proszek pakowany jest w szczelne worki foliowe aluminiowe, aby zapobiec pochłanianiu wilgoci podczas przechowywania.
Dostosowane parametry techniczne
Kluczowe parametry techniczne tego proszku kaolinowego są starannie dostosowane do wymagań powłok antykorozyjnych wodnych. Obejmują one wielkość cząstek D50 w zakresie 0,5–1,2 μm, hydrofilowe modyfikowanie powierzchni o pokryciu ≥98% (zweryfikowane poprzez pomiar kąta zwilżania, przy którym kąt natarcia wody ≤30°), biel (wartość L*) ≥94%, zawartość żelaza (Fe₂O₃) ≤0,15%, pochłanianie oleju 23–28 mL/100g oraz lepkość (50% ciał stałych w wodzie) ≤250 cP.
Te parametry są rygorystycznie weryfikowane za pomocą różnych testów. Do określania rozkładu wielkości cząstek stosuje się analizatory laserowej granulometrii, do analizy składu chemicznego – fluorescencyjną spektrometrię rentgenowską (XRF), a do weryfikacji właściwości powłok – komory do badań mgły solnej. Każdy zamówiony produkt towarzyszy Certyfikat Analizy (CoA) potwierdzający zgodność z normami branżowymi, takimi jak ISO 12944 (Lakiery i farby — Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych systemami farb ochronnych).
Optymalizowana obsługa łańcucha dostaw
Łańcuch dostaw dla tego kaolinu jest optymalizowany pod kątem cykli produkcji zakładów produkujących powłoki. Opcje opakowań są zróżnicowane, obejmują worki próżniowe 25 kg przeznaczone do małoseryjnych prób oraz pojemniki zbiorcze 500 kg dla produkcji na dużą skalę. W celu zapobiegania zanieczyszczeniu proszku podczas magazynowania i transportu stosuje się wkłady wewnętrzne.
Wysyłka jest koordynowana z dostawcami logistycznymi specjalizującymi się w materiałach chemicznych, takimi jak Maersk i Hapag-Lloyd, zapewniając niezawodną dostawę do kluczowych ośrodków przemysłowych w Azji, Europie i Ameryce Północnej. Czas realizacji różni się w zależności od regionu – od 10–14 dni dla Azji Południowo-Wschodniej do 28–35 dni dla Europy.
Zespoły techniczne oferują wsparcie w terenie, w tym pomoc w optymalizacji składu powłok. Na przykład zalecają 15% proszek kaolinowy dla powłok morskich oraz 12% dla powłok na urządzenia przemysłowe. Udzielają również usług rozwiązywania problemów, takich jak eliminacja aglomeracji poprzez dostosowanie środka dyspergującego. Dla klientów nowych dla produktu dostępne są próbki w ilości 50–100 kg, wraz z badaniami właściwości powłok (przyczepność, test mgły solnej) w celu zweryfikowania kompatybilności z istniejącymi systemami żywic.
Ponieważ branże coraz bardziej stawiają na przyjazne dla środowiska rozwiązania przeciwkorozyjne bez kompromisów w zakresie wydajności, nadmiernie drobny proszek z kaukolitu poddany obróbce hydrofilowej stał się materiałem niezastąpionym. Jego możliwości w zakresie poprawy przyczepności, zwiększania odporności na korozję oraz obniżania kosztów pozwalają producentom powłok spełniać rygorystyczne wymagania środowiskowe i przemysłowe normy. To z kolei umacnia ich konkurencyjność na globalnych rynkach związanych z ochroną aktywów w przemyśle naftowym i gazowym, morskim oraz ciężkim sprzęcie maszynowym. Zakres jego zastosowań ciągle się poszerza, napędzając innowacje w dziedzinie wodnych przemysłowych powłok przeciwkorozyjnych i umacniając jego pozycję jako przełomowy składnik w tej branży.
×
