UFC聚合物

我公司研发生产的碳化硅杂化聚合物涂料是有机-无机杂化聚合物，利用碳化硅的末端c键与有机物中的co链结，形成致密的新材料，其耐腐蚀性能及抗冲刷性能远远超越其他防腐产品，使用于：1、吸收塔喷淋层部位防冲刷。2、浆液循环泵壳体及叶轮抗冲刷。3、浆液循环泵出入口大小头、弯头、管道防腐及衬胶修复。4、烟囱整体喷涂防腐。

UFC聚合物

关键技术和创新点

烟囱钢内筒整体内衬杂化聚合结构层防腐系统

是由杂化聚合结构层与喷铸工艺相组合而构成的防

腐系统。该系统基于杂化聚合结构层的可靠性能，应用杂喷工艺将其整体喷铸在钢内筒上，使烟囱内壁形

成*隔绝酸液的整体衬层，且该衬层与钢内筒牢固结合为一体。其中包含的人、机、料、法、环等环节必须达标，才能达到可靠、耐久的防腐性能。该系统的关键技术是杂化聚合结构层技术，将杂化聚合物喷铸

到钢内筒上，通过“三线四孔”制杂喷工艺，形成钢基体+底涂层+杂化聚合结构层+耐磨面层的完整内

衬层，使钢筒内壁*处于防腐层的保护之下。该系统的创新点可表述为：

（1）杂化聚合物的网络结构是通过醚键连接的700多个交联点的环状立体网络结构。由于不含羟

基、酯基等薄弱基团［6］

，因而具有很强的抗腐蚀性和柔韧性，能*耐40～180℃、浓度1%～50%的硫酸液或硫酸汽的腐蚀破坏，其抗腐蚀性能如图1所示。

（2）杂化聚合物纳米封孔面层具备致密的杂化交联和表面封孔结构。检测表明：杂化聚合物纳米封孔面层的吸水率为0.3%，水蒸汽的渗透系数为3.4×10－15g·cm/（cm2·s·Pa），可以有效抵制湿烟气的渗透破坏。

（3）“三线四孔”制杂喷工艺可以实现连续机械化施工，而且可实现常温固化。其量化可控的优点与便捷性降低了全部依靠人工涂刷的质量缺陷率，使防腐结构层的厚度可以很容易达到3mm以上，并且仍然保持较高的结构强度和柔韧性。研究试验与工业应用结果表明，在烟囱钢内筒上喷铸整体防腐层时，厚度以不超过3mm为宜，过厚的防腐层难以达到理想的热膨胀系数，与钢基体结合后在高温场合下的整体强度反而下降。杂化聚合物固化速率的DSC热分析过程如下：利用美国示差热分析仪（Perkin-Elmer）分析材料固化程度和玻璃化温度，加热速率分为5℃/min和10℃/min这2种，分析结果如图2所示。

由图2可知：杂化聚合物在不同升温速率下的固化转化率不同，较慢的升温速率有利于提高转化率，升温速率为5℃/min时转化率zui高。当升温到60℃时，用时7min，其转化率已达到50%；当温度达到90℃时，用时13min，其转化率已达到98%，接近*固化。这表明该杂化聚合物在常温下经过一段时间也可*固化。工业应用与检测结果表明，该杂化聚合物在25℃下5h内即可表干固化，

24h内即可达到实干固化［6］

，现场应用中允许的zui低环境温度为5℃。（4）杂化聚合物具有与钢基体较接近的热膨胀系数。由于热膨胀性能与钢材接近，且底涂层的粘接

强度高。这一特点保证了杂化聚合结构层在烟囱钢内筒上的牢固性。施工完成后，防腐层与钢内筒结合成为一体，保持与钢内筒同时膨胀而不分离。按照ASTMC633－01要求，设计工装设备，结果如图3所示。用杂化聚合物把2个25mm的钢棒从端面粘接起来，装入拉伸工装设备中，然后在日本岛津公司AG－5000A拉伸试验机上进行拉伸实验。实验测得杂化聚合物与钢材的粘接强度大于12MPa。（5）可适应故障烟温180℃时的工况。对

普通玻璃钢材料而言，随着温度的升高，其结构性能下降很快。聚脂玻璃钢在45～50℃以上，环氧玻璃

钢在60℃以上时，其强度就已经开始下降。对耐

温性能较好的乙烯基酯不饱和聚酯玻璃钢，zui高设计温度为120℃，而杂化聚合结构层的玻璃化温度为200℃，在200℃以下时，具有优异的力学性能。在

温度为180℃时，

25%填充物的杂化聚合物的弹性模量可达5.7GPa，完*够适应烟温异常升高的

工况，从而保证钢内筒的*安全运行。

（6）杂化聚合结构层整体喷铸工艺的适应性好，能够连续施工作业，在钢内筒表面形成连续、完整、无缝的防腐内衬。施工过程中无接缝，保证了防腐层成为一个整体，zui终将钢内筒*包覆，起到良好的保护作用。