Hey~
我们又见面啦~
你还好吗？
欧阳，从功能上分我已经知道防腐胶泥有哪些了，那还有其他分类吗？
当然有，今天说说按树脂类型分，鳞片胶泥都有哪些。
市售商品级防腐胶泥按树脂类型分类
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概述
胶泥的分类依其是否可以硬化、化学构成、采用粉料等不同可以进一步分类。
胶泥依其是否可以硬化可分为硬化(固化)型胶泥和非硬化型胶泥两大类：
(a)硬化型胶泥，在一定条件下或一定时间后会硬化(固化)变为与原有胶泥不同状态的固体，或变为刚性硬质的固体，或变为橡胶状弹性软质的固体；
(b)非硬化型胶泥可以在很长的时间甚至几十年的时间内保持使用前的原有状态。
胶泥按化学构成可分为有机胶泥和无机胶泥两大类：
(a)有机胶泥，以有机物为主要粘结剂辅以填充材料而成，固化后可以被裂解或燃烧碳化，耐温一般不能超过400℃～500℃。有机胶泥可以有刚性硬质的，也可以有软质弹性的。常见有机胶泥有聚酯树脂胶泥、氨基树脂胶泥、酚醛树脂胶泥、环氧树脂胶泥、呋喃树脂胶泥、有机硅树脂胶泥等。
(b)无机胶泥，以硫磺、水玻璃为主要粘结剂辅以填充材料而成，固化后不能被碳化，不能被燃烧。耐温可以达到摄氏500℃～2000℃，无机胶泥硬化后几乎都是刚性硬质的。常见的无机胶泥包括硅酸盐胶泥（即水玻璃胶泥）、硫黄胶泥粘土胶泥等。
胶泥中采用的粉料主要有：
(a)常用的耐酸粉料有石英粉、辉绿岩粉、瓷粉和安山岩粉、重晶石粉，要求耐酸率在94%以上；
(b)常用的碱性填充料有滑石粉、石灰石粉、石棉粉、重晶石粉等。填料与性能作用关系及选择见表1和表2。
表1 常用填料的性能及作用
填料名称
作用
填料名称
作用
石棉纤维、玻璃纤维
增加韧性、耐冲击性
银粉
导电
瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂
提高硬度
硅粉
导热绝缘
氧化铝、瓷粉
增加粘结力和力学强度
滑石粉
提高胶的延展性
石棉粉、硅胶粉、高温水泥
提高耐热性
氧化铝
介电性，耐热
石棉粉、石英粉、石粉
降低收缩率
硅酸铝
增加吸湿热稳定性
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末
增加热导率和导电率
硅酸锆
增加吸湿热稳定性
石墨粉、滑石粉、石英粉
提高抗磨性能及润滑性能
三氧化二锑
阻燃性（耐200～250℃）
碳化硅、金刚砂及其他磨料
提高耐磨性能
二硫化钼
耐磨，润滑
氮化硅、陶瓷粉等
提高耐温、耐磨性能
氢氧化铝、硼酸锌
阻燃
云母粉、瓷粉、石英粉
增加绝缘性能
石英粉
耐烧蚀、绝缘、高硬度
各种颜料、石墨
提供色彩
钛白粉
增白，提高延展性
铝粉
耐高温、导电、导热
气相二氧化硅
触变
表2 常用无机填料的作用及选择
作用
可选用的填料
作用
可选用的填料
提高硬度
石英粉、白刚玉粉、玻璃粉、金刚砂等
降低膨胀系数
高岭土、瓷粉、石英粉
提高黏度
轻质碳酸钙、工业白炭黑、水泥
降低吸水性、提高耐湿热性
锆石英粉、Zr(SiO3)2、云母粉
提高电绝缘性能
云母粉、瓷粉、石英粉等
提高强度和耐烧蚀性
碳纤维、石棉粉
改善耐磨性能
石墨粉、二硫钼粉、滑石粉、碳化硅、金刚砂及其他磨料等
抑制腐蚀
铬酸锶
提高耐腐蚀性能
玻璃粉、石英粉、工业白炭黑、三氧化二铬
增加白度
钛白粉、工业白炭黑
提高导热率
铝粉、铜粉、铁粉、炭黑
降低成本
陶土、石英粉、云母粉、硅藻土
提高电导率
金粉、银粉、镍粉、导电炭黑
提高阻燃性
三氧化二锑、氢氧化铝粉末、硼酸锌粉
提高导磁性能
羧基铁粉
调节密度
空心玻璃微珠粉、空心陶瓷微球
提高耐电弧性能
瓷粉
提高吸水性
生石灰、膨润土
改善触变性
气相白炭黑、膨润土、高岭土
耐核辐射
石墨粉
降低收缩率
石英粉、立德粉、瓷粉
改善耐盐雾性能
铬酸锌
改善耐热性能
云母粉、三氧化二硼粉、石棉粉、铝粉
提高润滑性能
石墨粉、滑石粉、石英粉、二硫化钼
本节主要介绍不同树脂粘结剂类型的市售商品级防腐胶泥，按照市场消费热度和使用量先后介绍。无机防腐胶泥不在这节介绍范围之内，请详细参见单独章节“第10章 水玻璃防腐”以及“第28章 砖板衬里防腐”的有关介绍。目前市面上实现商品级的鳞片胶泥按照树脂来分主要有：乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥、不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥、水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥、环氧树脂玻璃鳞片胶泥、改性环氧树脂玻璃鳞片胶泥、呋喃树脂玻璃鳞片胶泥、FVC鳞片胶泥等。注意酚醛树脂一般不用于去制造商品级玻璃鳞片胶泥，会作为现场工程现配现用于板砖衬里防腐，这部分详见“第24章 防腐工程之现场配制胶泥”以及“第28章 砖板衬里防腐”的介绍。
防腐蚀领域现场现配现用的胶泥不在此章节讨论范畴，之前已经介绍了防腐蚀鳞片胶泥按照耐温、施工方法的分类。其中玻璃鳞片胶泥是防腐蚀胶泥里面里面商品化最重要的一种，其中乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（/涂料）、环氧树脂玻璃鳞片涂料则是目前市面上商品化的其中主要的两类，还有一类热固性树脂胶泥得到较大推广应用的是商品级的呋喃树脂胶泥，一般呋喃树脂胶泥不单独使用，而作为砖板衬里的粘结勾缝材料使用，这将在砖板衬里的胶泥原料章节详细介绍。
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乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥
市面上目前使用最多的就是乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥，既耐酸又耐碱，原料采用乙烯基酯树脂，有关乙烯基酯树脂的介绍请单独参见本书“第17章 防腐树脂基础知识”中有关“乙烯基酯树脂”的长篇大论介绍。有关乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的性能介绍请参见本章25.3.1、25.3.2、25.4、25.5、25.6、25.7的详细介绍。此节不赘述。
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不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥
由于乙烯基酯树脂成本比不饱和聚酯树脂高，尽管防腐蚀性能等各方面性能比后者强，但在一些不是非常苛刻的腐蚀环境下（如沟、槽、围堰等），可选用不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥，尤其选用间苯型不饱和聚酯树脂、对苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂为其原料。这类不饱和聚酯树脂玻璃鳞片胶泥在配方、生产、应用方面都和乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥非常相似，但耐酸碱腐蚀性能、粘结性能、耐热性能等有很大的差距。由于成本更低，所以市面出现一系列假冒的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥都是不饱和为原料的伪劣产品。
新近修编的国标里面已经对相关指标作了严格的限定，作假造假严重有望得到改观。有关其不饱和聚酯树脂原料的介绍请单独参见本书“第17章 防腐树脂基础知识”中有关“不饱和聚酯树脂”的长篇大论介绍。
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水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥
尽管乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥技术和应用非常成熟，但随着环保要求越来越高，胶泥里面的苯乙烯（来自于乙烯基酯树脂和制造过程可能添加的稀料）不仅挥发性极强，并且遇到火星或明火极易燃烧，这也是导致VOC挥发量居高不下，危害人体健康的直接原因，密闭空间内通风不畅甚至可能导致中毒，同时它也是导致发生火灾事故的最直接原因。尽管业内开发了一些列阻燃甚至不燃型的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（见“25.3.3.3 阻燃型和不燃型鳞片胶泥”），但仍有许多问题没有解决，尤其是施工现场赶工期避免不了，交叉作业时有发生，一旦电焊和鳞片胶泥同时施工，或者鳞片胶泥还未完全固化就电焊作业，就极易造成燃烧和火灾事故。不燃型鳞片胶泥的耐腐蚀和粘结性能又满足不了设计和质量要求。因此在现有乙烯基酯树脂基础上，保留自由基固化双键和环氧骨架，将少部分环氧开环的酯键进行水解乳化，辅以相关高分子助剂制成水性乙烯基酯树脂，以水性乙烯基酯树脂为粘结剂，配合玻璃鳞片和助剂制成水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥。
实验室数据和试验显示水性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥在未固化前就具有“不燃”烧不着的独特性能，且可以按照油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥一样采用过氧化甲乙酮进行固化。固化后氧指数达到35%以上，仍具有非常的阻燃效果。耐腐蚀性能方面暂时笔者仅测试了部分酸碱显示：耐碱性比油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥更佳，耐中低无机酸和油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥相当，但耐强氧化性浓酸以及有机溶剂要比油性乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥差。工程上的应用案例还在不断积累中，笔者期待得到更多的数据和案例。
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环氧树脂玻璃鳞片胶泥
在遇到耐碱要求时，通常会选择环氧树脂玻璃鳞片胶泥。它是以环氧树脂（液体双酚A型环氧树脂E-44、E-51使用较多）、玻璃鳞片、增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）、活性稀释剂、其他粉料填充料、助剂为原料真空捏合而成。
环氧树脂玻璃鳞片胶泥采用的固化剂一般在以下几种里面选择：(a)脂肪族胺类（乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺等），最常用的是乙二胺，但毒性大，有刺激性气味，与环氧树脂常温固化固化度高，一般添加为环氧树脂量的6%～8%；(b)芳香胺和胺类加成物，胺类固化剂易挥发，刺激有毒，在胺类物质里面引进其它基团，可使其沸点提高，降低其挥发性，在使用过程中无刺激性挥发物逸出。这类固化剂的优点在于常温下是液态，粘度低，毒性小，使用方便，常用的有T31酚醛胺固化剂、590#固化剂等。(c)聚酰胺树脂，毒性小，挥发性小，同时起到增韧剂作用，但粘度大，加入量多（40%~80%），成本较高。
环氧树脂玻璃鳞片胶泥的机械性能与选用的填料、鳞片含量、固化剂有很大关系。具体产品的性能指标一般由制造商提供技术单页信息（TDS）提供。但通用性的大致性能如下：
(a) 由于环氧树脂中的羟基、醚键、环氧键等极性键居多，使环氧胶泥具有优异的粘结性能；
(b) 外环氧树脂交联键之间距离较远，有利于分子链的旋转，固化后的韧性较酚醛树脂和呋喃树脂胶泥好，具有较高的抗拉、抗弯强度；
(c) 环氧树脂的固化是逐步聚合加成反应，没有副产物产生，因此它的收缩率较小；
(d) 环氧树脂胶泥的耐热性不足，一般瞬间只能100℃以下使用，长期只能在60℃以下使用；
(e) 环氧树脂胶泥具有一定的耐酸耐碱性能，在水、油中也比较稳定，但耐酸性不如酚醛树脂和呋喃树脂胶泥，耐碱性不如呋喃树脂；在酮类、芳香烃、酯类介质中不稳定，在苯、甲酚、三氯乙烯、卤素及氧化性介质中也已被腐蚀；
(f) 环氧树脂玻璃鳞片胶泥衬里施工完一般都需要进行加热后处理才能发挥出最佳的性能效果，如若没有加热后处理工序，则需要比乙烯基酯树脂更长的保养期，一般至少需要15d，冬季则更长。
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改性环氧树脂玻璃鳞片胶泥
由于酚醛、呋喃、环氧胶泥各自有其优缺点，为了达到在性能上的取长补短，可将他们混合改性，制成改性胶泥或鳞片胶泥。
(1) 环氧树脂和酚醛树脂互配使用再制成胶泥或鳞片胶泥，兼顾粘结、机械性能、耐热、耐酸。
常见的环氧树脂和酚醛树脂互配玻璃鳞片胶泥：
(a)环氧树脂/酚醛树脂=70/30；
(b)固化剂采用环氧树脂的固化剂，如乙二胺加入6～8份（其他固化剂的话则需要相应变化比例，如T31则需加入10～15份；
(c)鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯），加入量0～10份；
(d)玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定；
(e)其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；
(f)稀料，一般选择加入环氧活性稀释剂，当制造鳞片涂料时可选择加入非活性稀释剂；
(g)常温保养的话，环氧酚醛玻璃鳞片胶泥固化保养需7d～15d，加温更短。
(2) 环氧树脂和呋喃树脂互配使用再制成胶泥或鳞片胶泥，兼具耐酸、耐碱、耐溶剂、机械性能、耐热、粘结。
常见的环氧树脂和呋喃树脂互配玻璃鳞片胶泥：
(a)环氧树脂/呋喃树脂=70/30；
(b)固化剂采用环氧树脂的固化剂，如乙二胺加入6～8份（其他固化剂的话则需要相应变化比例，如T31则需加入10～15份；如呋喃树脂量大于环氧树脂量，则是环氧树脂去改性呋喃树脂的粘结性能，则固化剂采用呋喃树脂固化剂（一般采用低毒型的苯磺酸）；
(c)鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯），加入量0～10份；
(d)玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定；
(e)其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；
(f)稀料，一般选择加入环氧活性稀释剂，当制造鳞片涂料时可选择加入非活性稀释剂；
(g)常温保养的话，环氧呋喃玻璃鳞片胶泥固化保养需20d～25d，加温可缩短保养时间。
6
改性呋喃树脂玻璃鳞片胶泥
商品级的改性呋喃树脂玻璃鳞片胶泥，尽管市面上用到并不多，但也是一种商品级的耐高温防腐蚀鳞片胶泥。纯呋喃树脂为主要粘结剂材料固化时，和前述树脂属于离子型热固性树脂不一样，纯呋喃树脂固化属于缩合反应型，会生成小分子气体，在鳞片胶泥里面难以逸出，导致衬里层内缺陷增多，层质疏松，且衬里层表面不平，形成许多小鼓泡。通过环氧树脂改性和选择性使用固化剂（这类新型固化剂并不是每个公司都能提供的），衬里层厚度做薄（2mm以内），可一定程度改善这些缺陷，但总的来说，也正是因为这个原因终端市场上使用并不多。
(a) 有糠醇树脂单体自身缩聚而成的糠醇树脂，有由糠醛和丙酮在氢氧化钠作用下缩聚而成的糠醛丙酮树脂，也有由糠醛和丙酮在碱性环境下先合成糠醛丙酮单体，再在酸性催化剂下，将其与甲醛缩聚成糠醛-丙酮-甲醛树脂；
(b) 由于呋喃树脂中含有呋喃环、双键、羧酸基键及其相邻碳原子上的活泼氢，因此在酸性固化剂的催化下，通过打开双键活性基团，失去水分等交联反应生成不溶不熔的网状结构。配比见3。
表3 呋喃树脂玻璃鳞片胶泥配比
名称玻璃鳞片胶泥配比（质量比）
糠醇树脂糠酮树脂
呋喃树脂100100
固化剂1 苯磺酰氯10
2 苯磺酰氯比磷酸为4/3.5～5（8～12）
3 硫酸乙酯
10-14
增塑剂亚磷酸三苯酯（液体）1010
填料1 C-玻璃鳞片100～180100～180
2 石英粉或瓷粉20～5020～50
备注：1 表中固化剂任选一种；2 固化剂苯磺酰氯与磷酸可同时加入树脂中，搅拌均匀后再加填料。
(c) 鳞片胶泥一般都刮抹厚度大于2mm，一般都需要在胶泥里面加入增塑剂（亚磷酸三苯酯），加入量0～10份；
(d) 玻璃鳞片，根据使用要求选择加入不同目数粗细的C-玻璃鳞片，鳞片含量根据配方定，一般100～180份；
(e) 其他填充料根据功能要求选择，含量根据配方定；
(f) 稀料，一般选择加入适量的乙醇；
(g) 呋喃树脂玻璃鳞片胶泥固化过程中有假硬化现象，经初期硬化后的鳞片胶泥在热处理时，会发软而出现流动状，即所谓的“流胶”现象。其流胶程度随树脂与固化剂的不同而有所差异。其中以糠醇树脂用磷酸作固化剂时最为严重。为了避免或减少呋喃胶泥在热处理时发软产生流动，热处理前应充分室温保养3d～7d，然后再进行热处理，热处理工艺参照表4。如果不进行后处理，则需要常温固化保养15d～20d。
表4 呋喃树脂玻璃鳞片胶泥热处理温度及时间
热处理温度及时间（h）
缓慢降温
常温固化
（昼夜）
常温～40℃
40℃
40～60℃
60℃
60～80℃
80℃
15℃/h
3～7
1
4
8
4
2
24～72
80℃～常温
商品级的呋喃树脂玻璃鳞片胶泥的性能如下：
(a)固化后的呋喃树脂玻璃鳞片胶泥交联密度高，固其固化后具有较高的耐热温度，能使用在180℃～190℃环境，但韧性差，收缩大，致密性差（有小分子生成逃逸不出来）对基材的粘结性能差，所以往往需要互配环氧树脂使用用以提高其韧性和粘结性能；
(b)呋喃树脂玻璃鳞片胶泥具有突出的耐蚀性，在70%以下硫酸、大部分无机酸、有机酸中均稳定，在有机溶剂苯、乙醇、丙酮、甲苯等介质中稳定；在酸性气体中稳定；呋喃树脂玻璃鳞片胶泥对强氧化性酸和其它氧化性介质不耐受，在胺类化合物、卤素和甲酚等介质中不稳定；呋喃树脂玻璃鳞片胶泥对强碱介质稳定，可在沸点以下40%氢氧化钠溶液中使用；既耐酸又耐碱，可用于低浓度低温的酸碱交替的介质中。
·END·
