石油贮罐内壁抗静电防腐蚀涂料的研究

1　前　言

　　随着石化工业的迅速发展,石油贮罐表面防腐及安全问题日益受到人们的重视,特别是石油贮罐的静电危害,若不及时排除静电,容易产生爆炸危险。因此,在石油贮罐的防腐保护同时,内壁涂层必须具有良好的导静电性。国家石化总局ＧＢ13348—92标准规定“油罐内壁”应使用抗静电涂料。要求涂层的体积电阻率应低于108Ω·ｍ,表面电阻率低于109Ω。本文采用改性环氧聚氨酯为基料,添加导电性二氧化钛、石墨及导电炭黑配制油罐内壁抗静电防腐涂料。

2　实验部分

2.1　涂料配方油罐内壁抗静电防腐涂料的配方如下:

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2.2　试板的制备

　　将试板表面处理成Ｓａ3级(ＧＢ8923—88),用无水乙醇擦拭,晾干。按甲组分∶乙组分=1∶4(质量比)比例配漆,调整粘度,在试板上涂二道底漆,然后再均匀涂二道面漆。室温下放置7ｄ后进行性能测试。

2.3　涂层的性能测试

　　按国家标准测试涂层的物理化学性能。取100ｍｍ×120ｍｍ的紫铜片,浸入3%的稀盐酸中5ｍｉｎ,取出后用清水冲去酸液,再用软棉布蘸去污粉和水浆打磨紫铜片表面,除去污液和氧化物,直至铜片表面光洁。用清水冲洗干净,然后用洁净的纱布揩去水分,在约100℃烘箱中干燥,待用。在紫铜片一面涂覆涂料(二道底漆和二道面漆),采用ＺＣ-43型三电极高阻仪测定涂层的抗静电性。采用5组试样,在100Ｖ、250Ｖ下作平行试验。

3　结果与讨论

3.1　涂层的物理化学性能

　　油罐内壁抗静电防腐涂料的性能指标见表1。



3.2　成膜物的选择

　　涂料的性能随成膜树脂、颜填料和其他助剂的种类、用量及厂家不同有很大的差异,特别是树脂基料占支配地位。耐油防腐性优异的环氧树脂,在防腐涂料中被广泛采用。目前我国有些厂家生产的胺固化型抗静电环氧涂料,其防腐抗静电性也可以满足油罐设计要求,但胺固化剂在防腐性能、毒性、施工条件要求等方面不是特别理想。若采用国外重防腐涂料用固化剂(如ＮＣ-541),其价格又太贵,且漆膜干燥时间受气候条件限制,特别是低温下固化比较困难。根据我国北方地区气候条件及施工条件,以环氧树脂改性聚氨酯树脂的体系较为理想。其电阻率低于Ｅ-20环氧树脂(改性后树脂电阻率108～109Ω),且低温施工性好,防腐性和导静电性也完全满足油罐抗静电涂料的要求。

3.3　导电填料的选择

　　涂料中添加铜粉、锌粉、不锈钢粉、导电炭黑、石墨、导电云母、氧化锡等导体或半导体,可制成不同的抗静电涂料。以金属填料为