关键词:玻璃钢;设备衬里;工艺
1 引 言
糠醇煤焦油树脂玻璃钢是用煤焦油改性的糠醇树脂玻璃钢。在湿法铜、镍电解车间的内衬防腐材料中,推广应用比较成功,合理使用周期一般为8~10年。其造价比其他种类树脂玻璃钢低廉、使用周期较长,因而得以在很多铜、镍冶炼厂电解车间中推广应用。为了使糠醇煤焦油树脂玻璃钢的优越性能在生产实践中得到更好的表现,仅向同行介绍一下手糊法糠醇煤焦油树脂玻璃钢设备衬里施工要点和一些经验。
2 贴衬设备表面处理
贴衬表面处理是一道十分重要的施工环节,如果处理不好将会使玻璃钢与设备贴衬表面严重脱离,无法起到玻璃钢对设备贴衬部位的保护,所以针对不同材质的贴衬设备认真作好此项工作,提高玻璃钢衬里层的粘结程度。
2.1 钢壳设备表面处理
钢壳设备贴衬表面应经表面除油、除锈处理,使表面应无铁锈、无毛刺、无油污等其它污物,表面应平整、干燥、棱角部分应磨成圆弧。在施工中我们先采用手动式电动砂轮机将钢壳设备内的所有焊缝棱角及凸出部分磨成圆弧,然后采用人工及机械电动钢丝砂轮的除锈方法进行多次全面的除锈,除尽锈斑,显示出金属本色,后用工业丙酮清洗去锈尘,使钢壳贴衬表面干燥、洁净。经检验认为达到各项要求后,立即涂刷底漆(环氧树脂底漆),防止重新出现锈斑。
2.2 混凝土设备表面处理
混凝土设备贴衬表面要坚固、平整、粗糙、密实、干燥不起沙、不起壳、无裂纹、无麻面、无凸出部分,阳角部分采用手动式电动砂轮机磨成圆弧,粉尘清扫干净后用工业丙酮清洗表面,自然干燥一天后即可涂刷底漆(环氧树脂底漆)。
2.3 环氧树脂腻子修补
把凹凸部位用腻子修补刮平,阴角部位用腻子修补成八字形。当设备贴衬表面平整时,可不刮腻子。为增加粘结力在配制腻子的胶料中可适当加入少量玻璃丝,并尽量少加稀释剂。
3 原材料要求及选择
玻璃钢施工在原材料的选则上要求十分严格,原材料选择上达不到要求,则施工质量无法保证。为此我们根据湿法铜、镍电解车间腐蚀介质的组成及浓度、温度、压力及使用情况和外界环境的影响因素,选择恰当的材料生产厂家和材料。
3.1 玻璃纤维制品的选择
湿法铜、镍电解车问腐蚀介质为酸性介质,为了易被树脂胶液浸透,增加与树脂胶液的粘结力,改善成型性能,保证玻璃钢质量,我们选择常州二五三厂中碱或无碱平纹无蜡、无捻,密度为7×8~8×9,厚度为0.2~0.3 mm粗纱经纬方格玻璃纤维布(中碱布更趋合理性)和厚度约为0.18~0.2 mm玻璃纤维毡,其成分应符合表1、表2要求。
注:中碱纤维相当于C玻璃,系钙钠硅酸盐成分,其碱金属氧化物(RO)含量为12±0.5%;无碱纤维相当于E玻璃,系铝硼硅酸盐成分,其碱金属氧化物(RO)含量为不大于0.5%或不大于2%两种。
3.2 环氧树脂、糠醇树脂的选择和技术指标
环氧树脂选用无锡化工厂生产的E-44;糠醇树脂选用辽阳石油化工厂生产的产品。其技术指标见表3、表4。
3.3 改性剂的选择和技术指标
煤焦油选择甘肃省山丹炼焦厂副产品。副产品煤焦油是有机物、无机物和含有杂质的混合物,其成分比较复杂,购买回来不能直接做改性剂使用,需进行进一步加热、过滤处理,处理方法和技术指标见表3~5。
4 施工前准备工作
(1)施工前应抽样检查各种原材料的规格、质量是否符合要求,有无产品合格证等,合格后方可使用,必要时进行复检。
(2)一般施工环境温度在15~25℃为宜,相对湿度不大于80%,以利于玻璃钢成型固化。在温度低于10 ℃时,不宜施工,应采取间接加热保温措施,但不能用明火或蒸汽直接加热保温。原材料使用时的温度,不应低于上述低施工环境温度。
(3)树脂、固化剂、稀释剂、增韧剂等原材料均应密闭储存在阴凉干燥处,注意防火、防潮、防油污。
(4)施工前,现场必须做试配凝胶固化试验,以便全面掌握所用材料的整体情况,并能掌握好固化剂和其它辅助材料的用量。
(5)施工前准备好所用工具、量具。所用工具必须符合施工技术的要求,无油污、无灰尘、无生锈等现象,所用计量器具必须合格。在室内或密闭设备内施工时,应设置通风装置和低压照明设施,保证作业现场工作人员的人身安全。
5 胶料的配合比和配制方法
先配制胶料容器要保持清洁、干燥、无油污。环氧树脂底漆、腻子、糠醇煤焦油树脂玻璃钢配合.
6 贴衬玻璃钢的施工方法
手糊法玻璃钢的施工方法有间断法和连续法两种。贴衬糠醇煤焦油树脂玻璃钢,我们采用分层间断流水作业贴衬施工,又叫做接触压力成型,是低压湿成型法的一种,待前一层固化后,再进行下一层玻璃布的贴衬,一直达到要求厚度为止。同多层连续贴衬法相比,具有便于控制层间质量,不易将前一层玻璃布弄出突边、毛刺、褶皱、位移,便于层间胶液中的稀释剂挥发,不易引起玻璃钢的鼓泡、脱层、破裂,贴衬垂直面时不易下坠位移与基层脱离或粘结不牢,也容易修补缺陷等优点。
6.1 贴衬工艺顺序
(1)涂刷层底漆:将层底漆均匀涂刷于基层表面,进行次打底,自然固化时间一般不少于12 h。涂刷底漆应薄而均匀,不得有漏刷流挂等缺陷出现。
(2)刮腻子:基层凹凸不平处用腻子修补填平,阴角处用腻子抹成圆弧,并马上进行第二层底漆的涂刷,自然固化时间一般不少于24 h。
(3)贴衬玻璃布(毡):把配制好的胶料先在基层上均匀涂刷一层,随即贴衬上裁剪好的层玻璃布。玻璃布应贴紧压实,没有气泡、褶皱,其上均匀涂刷一层胶料(玻璃布必须浸透),自然固化24 h后,检查衬布质量,发现有突边、毛刺、气泡、褶皱要及时打磨、清理修整好后,再按上述程序贴衬玻璃布,直至贴衬到设计规定的层数或厚度为止。
(4)涂刷面层胶料:玻璃布贴衬完毕自然固化后,即可均匀地涂刷道面层胶料,自然固化24 h后,再涂刷第二道面层胶料。
6.2 玻璃钢贴衬层的常温自然固化和热处理
玻璃钢贴衬施工完毕后,需经常温自然固化或热处理后方可交付使用。
(1)常温自然固化:糠醇煤焦油树脂玻璃钢常温自然固化,可在室温不低于20℃时,经过不少于30d(昼夜)固化。经甲苯回流萃取30 min,甲苯萃取液为淡黄色或淡棕色表示树脂胶液固化完全。但是常温一般固化不完全(树脂固化度低于85%),质量不易保证,固化周期太长,所以糠醇煤焦油树脂玻璃钢更适合加热固化处理。
(2)加热固化:加热固化处理的目的,是使树脂胶液充分固化,提高衬里层的耐腐蚀性能。根据经验,热处理温度一般要比使用温度高20℃为易。在加热固化时必须逐步升、降温度,升温速度一般为10℃/h,这样有利于稀释剂的挥发,严禁骤然升降温度,以防止产生气泡及分层。在加热固化处理时必须使用无明火的热源(通常采用蒸汽包、红外线灯泡等加热方法),而且玻璃钢贴衬层各处受热要均匀,切忌局部温度过高,出现烤裂、炭化现象。加热固化处理后的玻璃钢贴衬层经甲苯回流萃取检查合格后方可使用。加热固化处理方案。