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3PE防腐钢管胶粘剂粉末的研究
1.3PE防腐三层粉末涂装的成型方式
3PE涂层目前所采取的成型方式是环氧粉末静电与热喷涂、中间胶粘剂与外层聚乙烯挤出机热挤出缠绕或挤压包覆成型。
但对于螺旋焊钢管或直缝焊钢管,不论采用挤出缠绕成型还是挤压包覆成型,焊缝侧总存在缺陷。并且在低温状态下,由于中间胶粘剂与环氧粉末不存在物理渗透,防腐层受到外界冲击时,防腐层冲击区可能发生破损。
若采用三种粉末进行3PE涂装,其涂装通过沉积熔融来完成,可以减少焊缝防腐层的缺陷,并且粉末的相互渗透熔接增大了接触面积,进一步加大化学键结合,在低温状态下不易出现冲击破碎情况,采用三种粉末材料进行三层PE涂装成型具有一定的应用价值。
三种粉末涂装3PE防腐涂层过程为:钢管表面处理(除锈)一中频加热一环氧粉末静电喷涂一中间胶粘剂粉末涂装一聚乙烯粉末涂装一流平一冷却定型。
2.3PE防腐粉末涂装对胶粘剂粉末的要求
为满足3PE防腐粉末涂装成型的要求,3PE防腐胶粘剂粉末的干粉流动性要好、流平性好。
2.1 干粉流动性
3PE防腐胶粘剂粉末的干粉流动性除与配方、材料有直接的关系外,还与粉末的粒度形态、粒径大小及分布有关。粉末的制作工艺对胶粘剂粉末的颗粒有重要的影响。如果采用常温磨粉,粒度形态不好,粉末粒径较大;而采用冷冻磨粉技术,成型的粉末粒度形态较好,粒径较小、粒径分布较好。冷冻磨粉比常温磨粉制作的胶粘剂粉末的质量好。粉末粒径应控制在60目筛通过率≥90% ,80目筛通过率≥60% 。
粉末的含水率对于粉流动性也有一定的影响,含水率应控制在0.1% 以下。
2.2 流平性能
影响胶粘剂粉末流平性的主要因素有树脂的熔融指数、流平助剂、粉末粒径等。
(1)胶粘剂熔融指数的影响
3PE防腐中间层胶粘剂粉末为聚乙烯基的胶粘剂,如果熔融指数小,熔体粘度高,流平性不好;而熔融指数增大,熔体粘度降低,流平性能提高。但熔融指数过大,胶粘剂的拉伸强度下降,与环氧涂层的粘接强度下降。
(2)流平助剂的影响
添加适当的流平助剂,当粉末涂料熔融后,这些助剂能迅速降低涂料的表面张力,促进涂料在固化成膜之前快速流动,改善流平性能。
(3)粉末粒径的影响
粉末涂料的粒径和粒度分布对流平性也有一定的影响,如果超细粉过量也会使流平性变差。粉末受温度和湿度的影响后成团或结块,会使涂层形成颗粒、使流平性变坏。