烟囱耐高温防腐涂料现状分析与ZS-1041使用分析

烟道防腐，烟囱防腐，如果是仅仅湿热酸腐蚀的话，这个在国内已经得到很好的解决了，经历了2000至今的发展，目前基本以玻璃鳞片胶泥方案为主，当然也存在KPI、砖板内衬等方案，但在中低温以及一般的高温时，玻璃鳞片胶泥的方案已经被大家所认同，尽管不一定是完美的解决方案，但从性价比，使用寿命等各方面综合来看，玻璃鳞片胶泥内衬的方案选择。

国内做防腐的工程公司正在越来越多得遇到一些更加棘手的问题：电厂原烟道、烟囱、锅炉原烟道、烟囱高温防腐，特别是特高温，瞬间高温达200度以上，长期温度也接近180度，并且基材有钢质的，也有混泥土基材的，在实际运行过程中，会时常出现温度时高时低，运行环境的温度骤变很厉害。

目前国内做这一行的工程公司很多，材料商也很多，提出来的方案五花八门，但是真正经历了五年以上的实际环境运行的成功案例，几乎没有。下面就目前国内防腐行业在高温烟囱防腐领域所提出来的方案一一分析其优缺点，供所参考。

防腐方案介绍和分析

特高温烟道烟囱的防腐方案，目前主流的有：乙烯基酯树脂（VER）玻璃鳞片胶泥、VER胶泥玻璃钢复合、VER胶泥勾缝砖板内衬（宾高德玻化砖、耐酸砖、耐酸陶瓷等）、耐酸KPI胶泥、KPI胶泥勾缝砖板内衬、OM涂料、钛合金哈氏合金等等合金方案。

特高温烟道烟囱的防腐方案设计，关键考虑点：防腐、抗渗、防脱落。防腐由材料本身材质的耐酸性，尤其是高温下的耐酸性决定的；抗渗主要由防腐涂层的厚度，有机/无机成份的固化物的致密性决定的；防脱落主要是由施工质量、基材的处理好坏、防腐材料本身的耐温骤

性能高低以及防腐涂层的耐应力变化优劣决定的。

高温玻璃鳞片胶泥方案

这里指的是可以长期耐180度的高交联密度型的玻璃鳞片胶泥。

方案优点：耐酸性非常好、抗渗性能极好、施工方便、综合成本低、性价比高。

方案缺点（或称难点）：底漆的耐温性能要求同样达到耐180度级别，并且做到有一定柔韧性，这是目前乙烯基酯树脂行业较难解决的问题；胶泥本身韧性不佳，容易发脆；尤其是在温度骤变下，胶泥底漆层与基材的粘结性能不佳，容易脱落，尤其是基材处理不足时更容易出问题；温度骤变时，局部应力引起的应力后续集中，这是较难解决的（该方案的耐应力变化不足）。高温底漆，并且具备一定柔韧性，目前在国内能提供这样底漆的厂家，完美解决这个问题的，几乎没有。目前市场绝大多数的做法是：把高交联密度型VER或者类似的树脂，添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其他极性较高，又能参与交联固化的稀料，制成底漆打底的，打底完一道后，再在底漆中添加少许粉料（多为石英粉之类）再上非常稀的胶泥一道，然后再上特高温胶泥中涂和面涂。也就是说，现行的做法是并没有去找专门的底漆，而是拿耐高温的乙烯基树脂，极性单体稀释后直接作为底漆来用。

为了降低耐特高温的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的现行膨胀系数，做到更佳接近基材，同时又能很好得提高胶泥本身的韧性和耐冲击性能，有效地防止温度骤变过程中的脱落和耐应力变化的不足，目前市场上一些人已经开始尝试并使用一些改性剂对现行的VER胶泥进行改性，主要方向有：1、添加热塑性高分子塑料的粉末，比如PET、PP、PE、ABS； 2、添加一些有机硅类特耐高温的物质或助剂；3、添加现行膨胀系数更小的鳞片或其他物质（如金属鳞片）到胶泥中去，使得最终的涂层的硬度强度提高更多，涂层的现行膨胀系数更加接近无机或金属基材，也能从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题。以上三种方法在国内已经有不少人在实际案例中使用了。

高温烟道和烟囱，目前市场厂使用的方案还是：玻璃鳞片胶泥、玻璃鳞片胶泥FRP复合、玻璃鳞片胶泥勾缝砖板内衬这三个方案。这三个方案的优点都在于重防腐、绝对耐温性能好、抗渗性能好。如果在高低温变化频率不是很大，温度骤变不厉害应力变化不厉害（超高烟囱摇摆会导致严重的应力集中）的场合，可以说乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥是一个较为完美的方案。但是在遇到上述特殊苛刻情况下，即使你再在玻璃鳞片胶泥中去添加什么热塑性改性剂、有机硅添加物、金属鳞片或者其他什么的碳纤维补强层等等，也是治标不治本，只能少许改善。

环硅聚合物杂化方案

也叫APC杂化聚合物涂层，它是有机—无机杂化聚合材料，是一种高交联密度的三维空间立体结构防腐蚀材料。

优点：耐温高、耐蚀性好、耐磨性好、柔韧性好、阻燃、做得厚的话抗渗性能也很好、耐温骤变好、耐应力变化好、耐老化较有机方案好；

缺点：抗渗性能和工艺成本不能兼顾、与基材粘结性能有待提高、施工工艺与成本太昂贵。

目前APC杂化聚合物涂层在电厂烟道、烟囱中应用案例：美国有；国内没有。

该方案的关键点：

1） 有机物成分中，和通常的防腐涂层区别在于，一般的有机物成分，可以常温施工成型，大部分都含有羟基或者酯键，如环氧树脂，乙烯基酯树脂，酚醛树脂等。（当然不排除一些溶剂型的非转化型成膜型涂料，是不含有羟基和酯健的）。而杂化聚合物结构层中的主体有机成分几乎不含羟基和酯健，主要以醚键来连接众多的可参与交联或者聚合的官能团。这种环硅类的聚合物，目前在国内还只是停留在实验室在做（中科院在做），小批量生产，美国的APC公司的Chemline 784中使用的主体有机成分就是同种类型的材料；

2）该方案借鉴与金属基材的广义基材处理的思路去解决的，把涂层的线性膨胀系数做得更小，乃至接近金属基材；

3） 为达到2）中的效果，除有机成分外，这个方案中再添加了不锈钢鳞片、石英粉、碳化硅陶瓷粉、改性碳纤维（界面粘结性能较一般碳纤维好）、钛白粉等无机成分；

4） 固化剂采用脂环胺和芳香族胺相结合，保证最终涂层结构的耐热和交联密度；

5） 控制无机成分、固化剂、稀释剂等含量，可以做出来接近水泥基材、砼基材、金属基材的不同涂层材料。