合理选材 降低防腐蚀工程成本
2004年即将过去，回顾今年，环氧树脂价格上涨的幅度是十年来最大的。以E-44为例，价格从年初的15000元/吨到现在的26000元/吨，上涨几乎一倍。
环氧树脂是化工防腐蚀工程最常用的树脂类材料，其价格的上涨直接关系到工程造价的提高。
本文旨在与防腐同行一起讨论，在环氧树脂价格居高不下的情况下，如何通过合理的选材，降低防腐蚀的成本。
环氧树脂俗称“万能胶”，在防腐蚀工程中使用也最广泛，几乎也成“万能”。
用环氧树脂做玻璃钢；用环氧胶泥衬砌砖板、花岗石；用环氧涂料涂刷等，这几乎成了一种最普遍的选择。
其实，合理的选择好耐腐蚀树脂的种类，有时既节省了钱，有可能获得更好的效果。特别是现在环氧树脂价格高，更应该多考虑使用其它树脂的可能性。
现将目前几种耐腐蚀树脂与环氧树脂的价格做一比较
E-44环氧树脂（双酚A环氧树脂 ） 24500-26500元/T
2130 酚醛树脂（热固性酚醛树脂） 14500-16000元/T
呋喃树脂 （糠醇型） 16000-18000元/T
呋喃树脂 （糠醇糠醛型） 14500-15500元/T
二甲苯不饱和聚酯树脂 16000-17000元/T
乙烯基酯树脂 22000-25000元/T
目前看来，在几种耐腐蚀树脂中，环氧树脂的价格最高。
其实，每一种树脂产品的存在都有其存在的理由。世界上没有一种产品品种是万能的，我们没有必要厚此薄彼。在当今以经济为杠杆的竞争社会，很多企业已民营了，能用比较少的钱来办好事情，我觉得是一件值得考虑的事。
先说说酚醛树脂。
酚醛树脂是一种比环氧树脂历史更悠久的树脂品种。它目前的价格是环氧树脂的60％。
环氧树脂的粘结性、物理力学性能好，这是人所共知的。在这方面酚醛树脂虽稍逊一筹，但还是比较接近的。
在耐腐蚀性能方面：酚醛树脂的耐酸性优于双酚A环氧树脂；耐中性盐类、酸性盐类的性能不比环氧树脂差；耐溶剂性能也与环氧树脂差不多。酚醛树脂不耐碱和碱性盐类，这一点不如环氧树脂。
在耐温性上来看，酚醛树脂优于环氧树脂。通常环氧树脂在液相中允许的使用温度在80℃以下，而酚醛树脂可以在100℃，甚至在120℃以下使用。
酚醛树脂有良好的阻燃性能，这一点比双酚A环氧树脂强。
在某些防腐蚀工程上，不能用环氧树脂，而要用酚醛树脂来防腐。
例如磷肥工业上的湿法磷酸的磷酸反应槽，槽体为钢筋混凝土结构，反应槽内带搅拌。磷矿粉与浓硫酸在反应槽内反应生成磷酸。
磷酸反应槽的的腐蚀环境为：
介质为浓硫酸、磷酸、氢氟酸（由于磷矿中含有氟盐，在硫酸作用下生成氢氟酸）
的混合酸；反应温度90℃；由于介质为固液两相的混合物，还存在磨蚀问题。
磷酸反应槽普遍采用酚醛树脂胶泥衬砌多层石墨板的方法来防腐。
在以下情况适合采用酚醛树脂来替代环氧树脂防腐蚀：
－ 酸贮槽的玻璃钢、砖板衬里
－ 接触酸、中性和酸性盐类的地面、槽、沟的防腐
－ 温度在100℃左右又无碱性介质的的情况下
其次，在耐腐蚀树脂的选择中想重点介绍一下二甲苯型不饱和聚酯树脂。
二甲苯不饱和聚酯树脂系用二甲苯甲醛树脂与不饱和二元酸为主要原料缩聚而成。它的耐腐蚀性能和耐温性与环氧树脂差不多。
二种树脂常温下在部分介质中的耐腐蚀性能对比如下：
介质及浓度 双酚A环氧树脂 二甲苯不饱和聚酯树脂
硫酸 ≤60％ 耐 耐
硫酸 ≤80％ 70-80％ 不耐 耐
盐酸 ≤31％ 耐 任意浓度 耐
氢氟酸 ≤5％尚耐，10％不耐 ≤30％ 耐
硝酸 ≤10％尚耐，20％不耐 ≤40％ 耐
氢氧化钠 40％ 耐 耐
氯化钠 耐 耐
硫酸铵 耐 耐
乙醇 耐 耐
苯 耐 不耐
5％的硫酸和5％氢氧 耐 耐
化钠交替作用
二甲苯不饱和聚酯树脂几乎可以在绝大多数使用环氧树脂的防腐蚀的场合来替代环氧树脂，使用温度也与环氧树脂一样为80℃以下。其目前的价格仅是环氧树脂的60％
二甲苯不饱和聚酯树脂粘度较低，施工较方便。树脂通过加入引发剂、促进剂来固化。
二甲苯不饱和聚酯树脂可用于以下方面：
－ 制作耐腐蚀玻璃钢设备、管道
－ 树脂胶泥用于耐酸砖、花岗石的衬砌
－ 污水池等混凝土池、槽的玻璃钢衬贴
－ 树脂砂浆整体耐腐蚀地坪
－ 制作成鳞片涂料使用
使用实例举例：宝钢冷轧2030废水处理系统
废水池介质：稀的硫酸、盐酸、氢氧化钠、铬离子、油等；介质温度：50-70℃
防腐结构： 环氧树脂底涂打底一道；二布三油二甲苯不饱和聚酯树脂玻璃钢隔离层；树脂胶泥砌筑150X150X20耐酸砖面层。 2000年9月施工，2004年 3月检查效果很好，没有发现腐蚀现象。
最后要提及的是，当腐蚀介质温度较高时（100-160℃）要选择呋喃树脂。乙烯基酯树脂的耐腐蚀性能优于环氧树脂，且施工工艺性好，在腐蚀性强的情况下往往要选择乙烯基酯树脂。这二种树脂目前的价格也比环氧树脂低。
除在树脂品种选择上考虑之外，还可以考虑用复合树脂的方法来降低成本。比较常用的是环氧树脂与呋喃树脂复合；环氧树脂与酚醛树脂复合。
复合树脂用环氧树脂的固化剂来固化，一般环氧树脂要占70％以上。常用的比例为：环氧树脂/呋喃树脂＝70/30 ；环氧树脂/酚醛树脂＝70/30
有同行提出提高呋喃或酚醛树脂的比例能不能行，笔者认为如果是常温固化这样不妥。呋喃树脂和酚醛树脂在加热状态下可以与环氧树脂交联反应，如果有条件加热聚合(加热到110-160℃)，的确可以提高呋喃或酚醛树脂的比例到50％。但我们的建筑防腐蚀工程基本上没有加热聚合的条件。为了确保树脂固化程度，不宜提高呋喃或酚醛树脂的比例。
在使用环氧/酚醛复合树脂时，最好不要使用T31固化剂，可直接使用分子量较小，胺值较高的脂肪族胺固化剂。原因是T31固化剂本身就是一种苯酚、甲醛改性的酚醛胺类固化剂，配方有重复之嫌；另外环氧树脂、酚醛树脂、T31、丙酮混合会有“起渣”的现象发生。
用煤焦油改性环氧树脂用于防腐蚀可以大幅度降低成本。选择适当不失是一种好办法。
环氧树脂 / 煤焦油 ＝ 1 / 1 的复合材料可以耐≤60％硫酸、≤31％盐酸、 ≤10％硝酸、≤10％醋酸、≤10％铬酸、≤5％氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、苯等介质的腐蚀。使用温度≤60℃
环氧煤焦油可以用来制作胶泥、砂浆、玻璃钢、涂料。
如果觉得配料不方便，环氧煤焦油胶料可以委托工厂加工好。我们已经专门为一些工程配制了环氧煤焦油胶泥等材料。
环氧煤焦油使用实例：某电镀厂用该材料做车间地面玻璃钢隔离层；胶泥砌筑耐酸砖和花岗石地坪；电镀污水池玻璃钢衬贴。工厂使用该材料8年以上，获得满意效果。
(本文作者 化工防腐蚀高级工程师 杜葆光 写于2004.12.18)
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