Opis
Водони базирани индустријски антикорозивни премази имају кључну улогу у заштити металних конструкција у индустријама нафте и гаса, морској и тешкој машинерији. Међутим, произвођачи стално имају проблеме са два основна изазова: недовољном адхезијом на металне подлоге, што често резултира одламањем премаза, и недовољном отпорношћу корозији, услед чега конструкције постају осетљиве на екстремне услове попут слане магле или излагања хемикалијама. Ултра-фин прах каолина са хидрофилном обрадом јавио се као веома ефикасно решење, користећи своја јединствена својства ултра-фине величине честица, површинске хидрофилне модификације и хемијске инертности како би се решили ови проблеми.
За разлику од стандардних пунила која се могу таложити у воденим премазима или смањивати отпорност на корозију, ова специјализована глина значајно побољшава адхезију и отпорност на корозију, задржавајући при том предност ниске концентрације ЛОЈ (VOC) карактеристичну за системе засноване на води. Због тога је постала неопходна компонента у формулацији високоефикасних антикорозивних премаза.
Механизми побољшања адхезије
Адхезија премаза на металне подлоге чини темељ ефикасне заштите од корозије. Без јаке адхезије, влага и корозивни агенси лако могу продирати кроз интерфејс између премаза и метала, што доводи до корозије испод филма. Ултра-фине глине са хидрофилном обрадом, са величином честица D50 у опсегу од 0,5–1,2 μm (12000–20000 мрежа), побољшавају адхезију кроз више механизама.
Прво, његове ултра-фине честице испуњавају микро-удубљења на металним површинама која настају процесима као што су пескарење или хемијска обрада, успостављајући „механичко закључавање“ између премаза и подлоге. Друго, хидрофилна обрада површине, постигнута коришћењем дисперсаната заснованих на поликарбоксилату, побољшава компатибилност са смолама на воденој основи. Ово осигурава равномерну дисперзију и чврсту везу са металним оксидима.
Када се дода у количини од 12%–18% тежине премаза и помеша са епоксидним или акрилним водно базираним смолама, глинаст прах може повећати чврстоћу адхезије (ASTM D4541) са 3 MPa на 5,5–6,2 MPa. Такође може постићи оцену адхезије 5B (без одвајања премаза) у тестовима са усеченим решеткама. Стварни пример произвођача премаза из Ђангсуа у Кини показује његову ефикасност. Када се користи у морским антикорозивним премазима, испитивања на челичним плочама су показала да након 1000 сати уроњавања у морску воду не долази до одвајања премаза, за разлику од само 300 сати код премаза без глине. У индустрији нафтних и гасних цевовода, побољшана адхезија штити премаз од оштећења током заваривања и поступака закопавања, чиме се смањују трошкови одржавања за 40% у временском периоду од 5 година.
Побољшање отпорности на корозију
Otpornost na koroziju je konačni cilj industrijskih antikorozivnih premaza, a ultrafini kaolinski prah sa hidrofilnom obradom značajno povećava ovu performansu. Njegova pločasta struktura čestica stvara „zaobilazni put“ unutar premaznog filma. To efikasno usporava prodiranje korozivnih agenasa, uključujući so, vodu i hemikalije, do metalne površine.
Kada se doda vodenim premazima, kaolinski prah može produžiti otpornost na neutralnu maglu soli (ASTM B117) sa 500 sati na 1200–1500 sati, lako zadovoljavajući zahteve za zaštitu od korozije za offshore čelične konstrukcije. Proizvođač teške mehanizacije u Nemačkoj izveo je testove na kofama za bager opremljenim formulacijom koja sadrži ovaj kaolinski prah. Nakon 800 sati izloženosti slanoj magli, čelična površina je pokazala samo 5% površine prekrivene rđom, u poređenju sa 40% kod neizmenjenih premaza.
Kaolin prah takođe poboljšava hemijsku otpornost. Prevlake sa 15% ovog praha mogu izdržati 30 dana uranjanja u 5% rastvor sumporne kiseline i 10% rastvor natrijum-hidroksida bez pojave mehurova ili promene boje, što ih čini idealnim za upotrebu u hemijskim postrojenjima. Osim toga, njegova visoka belina (L* vrednost ≥94%) omogućava da zameni deo titan dioksida (TiO₂) u belim anticorozivnim prevlacima, smanjujući troškove sirovina za 15% bez gubitka neprozirnosti.
Precizni proces proizvodnje
Proizvodnja ultrafinog kaolin praha sa hidrofilnom obradom za vodootporne industrijske anticorozivne prevlake uključuje niz preciznih koraka kako bi se osigurala optimalna performansa. Sirovi kaolin rudak, dobijen iz depozita visoke čistoće u regionima poput Džiangsija u Kini i Južne Karoline u SAD, podvrgava se početnom pranju radi uklanjanja peska i organskih primesi. Magnetska separacija na 20.000–25.000 geusa uklanja minerale koji sadrže gvožđe, a koji bi mogli potencijalno da potaknu koroziju.
Накнадно, мокро млевење коришћењем хомогенизатора под високим притиском на радном притиску од 1800-2200 бара користи се за постизање жељене ултрафине величине честица. Кључни корак хидрофилне обраде користи дисперсансе на бази поликарбоксилата, који се додају у количини од 1,0%-1,5% тежине каолина, како би омотали честице. Ово осигурава да честице остану дисперговане у водено базираним смолама без агломерације.
Премаз затим подвргавамо ултрацентрифугирању ради уклањања свих грубих честица (≥2 μm), које би могле створити слаба места у премазу. На крају, премаз се распршива сушењем на температури од 190-230°C како би се добио слободно течни прах са садржајем влаге ≤0,2%. Прах се пакује у херметски затворене кесе од алуминијумске фолије ради спречавања апсорпције влаге током складиштења.
Прилагођени технички параметри
Кључни технички параметри овог праха каолина детаљно су прилагођени захтевима водонепропусних антикорозивних прекривача. У њих спадају величина честица D50 од 0,5–1,2 μm, хидрофилна обрада преко ≥98% (потврђено мерењем угла контакта, где је угао контакта са водом ≤30°), белина (L* вредност) ≥94%, садржај гвожђа (Fe₂O₃) ≤0,15%, апсорпција уља 23–28 mL/100g и вискозност (50% чврстих материја у води) ≤250 cP.
Ови параметри строго се проверавају кроз разне тестове. Анализа расподеле величине честица врши се ласерским анализаторима, хемијски састав помоћу рендгенске флуоресценције (XRF), док се перформансе прекривача потврђују у коморама за тестирање млаза соли. Свака серија испоручује се уз сертификат анализе (CoA) који потврђује усклађеност са индустријским стандардима као што је ISO 12944 (Фарбе и лакови—Заштита челичних конструкција системима заштитних фарби).
Оптимизирана подршка ланцу снабдевања
Ланac доcтаве овог глиненог праха оптимизован је да одговара производним циклусима произвођача прекоата. Постоје разноврсне опције паковања, укључујући вакуумски запечатене кесе од по 25 kg за пробне серије у мањим серијама и контейнере од 500 kg за масовну производњу. Унутрашњи слојеви користе се како би се спречило загађивање праха током складиштења и транспорта.
Испорука се координира са логистичким провајдерима специјализованим за хемијске материјале, као што су Maersk и Hapag-Lloyd, чиме се осигурава поуздана испорука до кључних индустријских центара у Азији, Европи и Северној Америци. Рокови испоруке варирају, од 10-14 дана за Југоисточну Азију до 28-35 дана за Европу.
Технички тимови пружају подршку на терену, укључујући помоћ при оптимизацији формуле прекривања. На пример, препоручују 15% глину прах за прекривање морских структура и 12% за прекривање индустријске опреме. Такође нуде услуге отклањања проблема, као што је решавање агломерације коришћењем диспергиранта. За клијенте који су нови у погледу производа, доступне су пробне серије од 50-100kg, уз испитивање перформанси прекривања (прилијегање, тест соли) ради провере компатибилности са постојећим системима смоле.
Док индустрије све више усредсређују пажњу на еколошки прихватљива антикорозивна решења без компромиса у квалитету, ултра фин прах каолина са хидрофилном обрадом постао је незамењив материјал. Његове могућности побољшавања адхезије, повећања отпорности на корозију и смањења трошкова омогућавају произвођачима премаза да испуне строге захтеве еколошких прописа и индустријских стандарда. На тај начин они јачају своју конкурентност на глобалним тржиштима за заштиту имовине у индустрији нафте и гаса, бродоградњи и тешкој машинској индустрији. Његова примена се стално проширује, подстичући иновације у области водонапоних индустријских антикорозивних премаза и чврсто утврђујући свој положај као револуционарног састојка у овој индустрији.
