新型自硫化防腐密封液体橡胶在天然气防腐中的

在工程建设及生产管理过程中，经常会遇到锈蚀严重且受环境及条件限制而不能除尽锈斑的工件。比如管道上的金属支架、地井中的阀门及管件、紧固用的螺栓螺母、法兰缝隙等。由于种种原因，这些工件无法达到标准要求的表面处理状态[1]，所以使工件的防腐一直以来都没有得到良好的解决。

本文介绍一种新型自硫化防腐密封液体橡胶材料。该材料由一种改性的液态橡胶、特殊的粉料及防腐助剂构成，是一种无溶剂材料，可以刷涂、灌注，具有良好的黏度及流动性，常温条件下可硫化（固化）成弹性体固体。该弹性体固体既具有聚乙烯材料的延展性和硬度，又具有橡胶的弹性及气密性，表现出塑料及橡胶的双重特性。使用这种新型自硫化防腐密封液体橡胶材料可以很好地解决上述问题。其突出特点是可以与铁锈进行反应，在带锈带潮湿条件施工时不影响性能。

1 材料性能指标

新型自硫化防腐密封液体橡胶材料的主要性能指标，如表1所示。

表1 新型自硫化防腐密封液体橡胶材料的主要性能指标images/BZ_13_286_412_975_557.pngimages/BZ_13_976_412_1624_482.pngimages/BZ_13_1625_412_2195_557.pngimages/BZ_13_976_486_1299_557.pngimages/BZ_13_1300_486_1624_557.png密度/g·m-3 ≥1.65 ≥1.45 GB/T .2—2018固体份/% ≥98 SY/T 0457—2019适用温度/℃ -45～+90 实测表干时间/ h（环境温度25 ℃）≤2 ≤2 GB/T 1728—2020实干时间/ h（环境温度25 ℃）≤36 ≤36操作时间（操作质量200 g，环境温度25 ℃）20 min 实测防腐层的拉伸强度/MPa ≥15 ≥2.5 GB/T 1040.3—2006延伸率/% ≥10 ≥20 GB/T 1040.3—2006破坏强度/MPa干、湿混凝土 ≥混凝土破损GB/T 5210—2006锈蚀钢板（带底漆）≥4（锈层分离）玻璃钢 ≥4（内聚）垂滴（120 ℃，72 h）无垂滴 实测可剥离性（在光亮钢板上涂刷测试剥离强度）≤10 N/cm（界面）GB/T 2792—2014防腐层体积电阻率/Ω·m 1×1012 GB/T .2—2019电气强度/MV·m-1 ≥30 GB/T 1408.1—2016耐热老化/（2 400 h，100 ℃）≤2 SY/T 0315—2013防腐层硬度/shore-A ≥60 ≥70 ASTM D 2240—2015吸水率/% ≤0.02 ≤0.2 SY/T 0414—2017附录B防腐层热水浸泡50 ℃，90 d 无变化GB/T 8654.1—2007 95 ℃，72 h 无变化水蒸气透过率/mg·cm-3 ≤0.1 GB/T 1037—1988氧气透过率/ mg·cm-3 ≤0.2 GB/T 1037—1988防腐层压痕试验/（10 MPa，15 kV）无漏点 BS EN —1999附录G耐化学介质/90 d 10%盐酸 无变化SY/T 0315—2013附录Ⅰ0.1mol%氢氧化钠 无变化10%氯化钠 无变化二甲苯 无变化汽油 无变化柴油 无变化注：所有测试均在防腐层厚度3 时获得。

2 材料特性

2.1 气密阻隔性

新型自硫化防腐密封液体橡胶具有极好的气密阻隔性。测试数据表明该材料对气体的渗透性是环氧涂料的 1/10，是聚乙烯塑料的 1/4。极好的气密性，加上流砂般的流动性和快速的固化，使得泄漏的气体无法形成稳定的气路，最终在黏度不断上升的情况下被完全封堵。目前，城市燃气系统已经全面推广自硫化防腐密封液体橡胶材料进行在线堵漏，不需要特殊的工具和专业技巧，施工十分的方便，利用可燃气体测试仪可进行堵漏前后效果的检测。这种材料不仅可以防腐，还可以做密封材料使用。因此，天然气站场已经开始用新型自硫化防腐密封液体橡胶取代粘弹体膏进行法兰灌注。

2.2 耐寒、耐热、耐用性

大多数的防腐涂层因为过于刚性，所以在周期性的热胀冷缩中常因内应力过大而开裂或胶合面剥离。新型自硫化防腐密封液体橡胶彻底解决了因周期性热胀冷缩的温度变化而引起涂层早期失效的问题。该新型自硫化防腐密封液体橡胶的分子由刚性段和柔性段两部分组成，这样刚柔并济的分子架构使得涂层在受到外力时通过自身的弹性形变将外力化解掉，从而使得胶合界面不会遭到破坏，同时当外力撤去时，涂层将恢复本来的面貌，具有自愈的功能。因此，新型自硫化防腐密封液体橡胶涂层可以经得起周期性热胀冷缩的温度变化，表现出了长久耐寒、耐热、耐用的特性，可作为非埋地金属构件的防腐涂料。

2.3 抗光老化及热老化性

新型自硫化防腐密封液体橡胶具有优异的抗光老化及热老化的特性。为此，有人将新型自硫化防腐密封液体橡胶应用到了储油罐边缘板的防腐，一年左右时间的实际应用证明：没有任何开裂，与金属及混凝土基座粘结性良好，剥离不下来。与以往的CPU橡胶（液体聚氨酯橡胶）相比，不再出现与混凝土基座剥离分层的现象。CPU带有NCO端基，与混凝土中的水分反应会形成CO2，分子链中没有粘结性刚性链段，所以与混凝土的粘结力不好。新型自硫化防腐密封液体橡胶带有粘结性极好并对水有容忍性的（因含有羟基）刚性链段，像“铆钉”一样起到了锚固作用，所以长期使用也不会从混凝土上剥离分层。

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