耐蚀填料的选择与应用
耐蚀填料的选择与应用
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
耐蚀填料按照其成分不同可以分为金属和非金属或者有机无机填料。防腐蚀施工中经常使用到的有陶土，滑石粉，石英粉，铸石粉，瓷粉，石墨粉，云母粉，硫酸钡粉，长石粉，安山岩粉，各种鳞片（如玻璃鳞片，不锈钢鳞片）等等。
具有代表性的耐蚀填料大致有以下几个品种：
1.铸石粉，由辉绿岩或玄武岩等天然岩石熔融煅烧后加工粉碎而得。用它配制的胶泥强度大，耐磨性好，热稳定高，多作硅酸盐类胶泥的填料。由于含铁量较高，不能用作酚醛及呋喃胶泥酸性固化剂填料。
2.瓷粉，由耐酸陶瓷制品废品加工粉碎而得，耐酸性能好，热稳定性高，收缩性小，与水玻璃及合成树脂粘结性好，用它配制的胶泥机械强度大，耐热性高，可以使用于除磷酸，氢氟酸以外的一切酸类介质中，经常用作酚醛，呋喃胶泥填料。
3.石墨粉，是人造石墨粉碎加工而得，其具有优良的耐腐蚀性能，除氧化性酸如王水，浓硝酸铬酸外能耐一切浓度酸类。在各种浓度的碱，有机物及盐类中性能稳定，吸水率低，收缩性小，有很好的导热性能和导电性能，特别适合导热胶泥，导电胶泥的配制（如导静电环氧地坪）。
4.硫酸钡粉，由重晶石矿提取主要含硫酸钡成分的白色粉末，耐酸耐碱耐氢氟酸的腐蚀，是配制耐氢氟酸和氟化物胶泥的填料。硫酸钡粘结力不高通常与石墨粉混用，其中杂质会影响固化速度及耐酸性能，高纯度硫酸钡是耐蚀性能充分发挥的重要指标。
5.石英粉，是由天然石英石经过加工粉碎后制得，坚硬耐磨，能够耐各种浓度的硫酸，硝酸，盐酸和一些有机酸的腐蚀，但在碱，氢氟酸，及其它含氟物质中不耐腐蚀。石英粉是亲水性填料，配制胶泥时收缩率大，另外石英粉的纯度也是耐蚀性能的重要指标之一。
6.长石粉，是含有碱金属或碱土金属硅铝酸盐的矿物粉料，有钠长石和钾长石两类，耐酸性能不如石英粉，但是具有较好的施工性能及粘结性能，常用作配制水玻璃胶泥。安山岩粉，是由天然的安山岩石加工粉碎而得，主要成分含有中长石，角闪石及石英，因此具有耐酸性强，热稳定性好，易加工特性，配制胶泥施工性能好，粘结力比石英粉好，多用作水玻璃胶泥的填料。
7.云母粉，是一种非金属矿物，含有多种成分，含二氧化硅49%左右三氧化二铝在30%左右，具有良好的弹性，韧性，绝缘性耐高温，耐酸碱，耐腐蚀及附着力强特点。云母的定向排列，阻隔效果优良，抗渗性能突出，因此云母粉在防腐涂料和耐蚀胶泥中被广泛应用。
8.玻璃鳞片，是一种5μm厚的玻璃碎片，中碱玻璃在1200℃以上熔融，经过吹泡，冷却，粉碎，筛选，研磨成的鳞片状粉末，有很高的粘结力和优良的耐化学品及抗老化性能，耐磨耐刮擦，抗冲击，耐热温度高，固化时收缩率低，热膨胀系数小。玻璃鳞片重叠排列，层层叠加，形似迷宫，因此具有较高的抗渗透性能，0.5㎜厚鳞片抗渗性大于2㎜厚的玻璃钢，耐酸耐碱，耐盐及耐化学品溶剂。防腐蚀玻璃钢及胶泥常用玻璃鳞片作为最佳的填料，常态下1.5㎜厚玻璃鳞片胶泥衬里就可以达到非常理想的抗渗效果。玻璃鳞片含有二氧化硅，因此不能使用到含有氢氟酸的介质中。
9.不锈钢鳞片，用作制作不锈钢鳞片的材料主要有304和306不锈钢，制成的不锈钢鳞片涂料或者胶泥耐磨，耐腐蚀，机械性能好。不锈钢鳞片在涂料或者树脂胶泥能够中形成相互平行，重叠排列的多层迷宫效应，从而大大延长了被保护基体材料的使用寿命，同时不锈钢鳞片自身能够形成防腐效果很好的钝化膜，即使此钝化膜在受到机械损伤后能够自行修复。另外，不锈钢鳞片热膨胀系数及收缩率和内部应力低，从而避免了涂层或者胶泥表面开裂，剥落，提高了涂层的粘结力和抗冲击力。
耐腐蚀填料相互之间可以取长补短，实际配料中可以选择两种或者两种以上的填料进行互配，使用混合填料，如铸石粉与石英粉，石墨粉与硫酸钡粉等。
填料中的云母片，玻璃鳞片和不锈钢鳞片都属于阻隔效果耐酸非常优异的材料，抗渗透性能高，耐磨长久，除了不锈钢鳞片价格高以外（实际施工中应用比较少），其它都不贵，可以混合使用，使得填料在涂料或者胶泥中的性价比最佳。
笔者从相关资料中，罗列了部分填料与腐蚀介质的相应配套关系，在实际防腐蚀施工中能够为填料的选择提供参考，避免因为错误使用不当的防腐蚀填料而导致防腐失败案例的发生。
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