熔结环氧粉末涂料在管道内外防腐中的应用

FBE 主涂层作为外防护涂层， 要 有 单 层 FBE ( SLFBE) 涂 层、双 层 FBE ( DPS) 涂 层、三 层 FBE( 3LFBE) 涂层，三层挤塑( ** E) 涂层，高性能复合( HPCC) 几种涂层保护涂层系统。下面我将简要介绍和比较这些涂层，方便您的选择：

一般单层 FBE 涂层厚度为 300～450 μm，在某些特殊应用中，厚度可能达到1 000 μm，顾名思义，增加厚度可以显著增加 FBE 高温下涂层的抗阴极剥离能力和耐腐蚀性。单层 FBE 涂层和双层 FBE 涂层具有适中的绝缘性能，土壤环境中的水可以使涂层的体积电阻率从 1015 Ω·cm 降低至 1013 Ω·cm，因此，涂层在吸收水后仍保持绝缘，但有足够低的导电性来保护电流通过。阴极保护电流很小，只要涂层没有剥离。当涂层因腐蚀产生气泡并小面积剥离时，阴极保护电流的增加也是有限的，阴极保护电流仍然可以穿透涂层到钢管表面，提供有效的阴极保护。但单层 FBE 耐尖锐硬物的冲击碰撞性能差，施工运输过程中很难保证涂层不被破坏。因此，目前这种应用并不多，无论性能有多好，在运输中都会损坏，这不是一个大麻烦，不能达到目标的效果。

DPS 由 2 性能不同 FBE 通过 2 二次喷涂固化完成，两层之间由化学键组合。底层 FBE 提供良好的附着力和抗阴极剥离能力； 外层 FBE 改性涂料的生产和涂装工艺为双层 FBE 防腐系统的技术核心可赋予外涂层以下特殊功能： ( 1) 防滑( 表面粗糙，摩擦力高) 。在浅水区安装管道时，方便工人在湿滑表面安全行走； ( 2) 抗紫外线( 具有一定的耐候性) 。FBE 涂层暴露在阳光下后容易粉化，粉化后涂层厚度损失可达到 10 ～ 40 μm/a; ( 3) 耐温性。涂层可在 110 ℃长期使用以下温度； ( 4) 耐磨及外防腐层( 改性 FBE) 提高安装过程中的耐划伤性、耐冲击性和耐回填岩破坏性。

DPS 不仅改进了单层 FBE 涂层的抗冲击性，涂层不产生阴极屏蔽，因此 DPS 防护涂层可在定向钻探领域替代 ** E 保护系统，和 ** E 与涂层结构相比，DPS 可以节省 20% ～ 材料成本的30%( 管径越大，节省越多。 。

三层 FBE 涂层体系( 3LFBE)

弥补单层 FBE 涂层和双层 FBE 涂国粉末涂料制造商设计了三层熔融环氧粉末涂料( 3LFBE) 体系。涂层系统内的涂层 FBE 中间层提供附着力和防腐性能 FBE 具有良好的灵活性和弹性，能有效吸收外部冲击能量，最外层 FBE 为整个系统提供强大的外部保护。

涂层结构是 20 世纪 80 1由德国曼内斯曼公司发明。如图 1 所示，该系统 FBE 提供优良的粘接力和低氧渗透性作为底层。中间是共聚物粘合剂，作为低表面能 PE 材料面层与 FBE 底层粘结桥。共聚物粘合剂改性聚烯烃材料( 一般为乙烯、甲基丙烯酸、马来酸或酸酐共聚物) ，在 C 极性基团可以引入主链的底层 FBE 化学反应也与未改性有关 PE 材料表层相容性好。最外层为 PE 层具有较强的低湿汽渗透性、耐冲击性和较好的耐候性。

底层 FBE 厚度对涂层的整体防腐性能有很大的影响 大。一般要求 FBE 底层厚度大于 150 μm，最低不低 于 100 μm，中间层接枝粘接剂的厚度约为 200 μm， 最外层 PE 厚度为2. 5～3. 7 mm［2］。最外层采用低密度 度聚乙烯( LDPE) 的 ** E 管道能够在 60 ℃下安全使 使用中密度聚乙烯( MDPE) 高密度聚乙烯 ( HDPE) 的  管道能够在 80 ℃安全使用。而使 酚醛环氧树脂具有高交联密度 FBE 聚丙烯软化点较高 烯( PP) 膜的 ** P 涂层结构可为120 ℃的温度下安 全使用。 ** E 三层结构结合了环氧粉末涂层的优良附着力 力、抗阴极剥离性、耐腐蚀性和聚乙烯耐候性 机械损伤弥补了各自的缺点，大大改善了涂层的使用 寿命。目前已广泛应用于我国大型管道工程。

HPCC 涂层由加拿大公司研究，也属于三层结构，涂层由内而外依赖 二是熔结环氧粉底层、粘结层、聚乙烯层。与 ** E 不同的是， HPCC 三层结构均采用静电粉末喷涂 涂层技术涂层，整体喷涂成型( 非挤出缠绕成 型)。HPCC 涂层涂层简单，总厚度仅为 1. 5 mm，大大 低于 ** E 涂层总厚度可以节省 60%的材料成本， 而且没有最小厚度限制，其中 FBE 底层厚度约 350 μm， 粉末胶粘剂中间层厚度约为 150 μm，聚烯烃面层厚度 约1 000 μm。这种涂层在中国还没有使用，但在某些地方应该使用 场合将逐渐取代单层 FBE 或 ** E。

表 1 比较几种常用的 FBE 外涂层 性能。