呋喃樹脂防腐技術(shù)

呋喃樹脂是以糠醛為基本原料制成，具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂的統(tǒng)稱，有糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠醛-糠醇樹脂、苯酚糠醛樹脂等。含有呋喃環(huán)的化合物，在酸催化劑下形成線形的可溶性聚合物，呈深褐色至黑色的黏性液體或者脆性固體，能夠溶解于普通的有機溶劑，并能夠與很多增塑劑或者其他樹脂混溶。含有呋喃環(huán)的化合物變定后得到不溶的體型高聚物，這種高聚物具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，被大量用于重防腐工程。

呋喃樹脂具有獨特的耐強酸強堿、耐溶劑、耐油、耐水、耐有機溶劑的特性；而且耐熱溫度較高可達到180℃，其機械強度和電絕緣性也較好；但是其最大的缺點就是漆膜脆性大，收縮率大，和金屬非金屬附著力差，應用極大的受到限制。呋喃樹脂固化都采用酸性固化劑，如糠醇糠醛型樹脂采用的是已經(jīng)加入粉料的氨基磺酸類固化劑，而糠酮糠醛樹脂采用的是苯磺酸型固化劑。這種使用強酸性固化劑的呋喃樹脂是不能夠直接與混凝土、水泥砂漿及金屬基層接觸，因此必須在所接觸的基層表面使用其他樹脂進行隔離，例如環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂等，否則酸性固化樹脂時會與基層發(fā)生化學反應，造成粘結(jié)性不好，甚至出現(xiàn)分離脫層等危害性質(zhì)量事故。

呋喃樹脂開稀所使用的稀釋劑一般都是非活性稀釋劑，如乙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等，以及兩種非活性稀釋劑的混合物，增韌劑使用到的有芳烷基醚、鄰苯二甲酸二丁酯、桐油鈣松香等，加入量約為呋喃樹脂質(zhì)量的10%。

上文提到呋喃樹脂最大的缺點就是漆膜脆性大，收縮率大，和金屬非金屬附著力差，應用受到限制。為了改善其缺點，利用其優(yōu)點，防腐蝕技術(shù)人員會使用環(huán)氧樹脂進行改性，其性能兼具環(huán)氧樹脂和呋喃樹脂的共性，耐強酸強堿、鹽溶液、溶劑、耐水、海水、工業(yè)污水、耐原油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石腦油、渣油，耐溫可達130℃，對金屬非金屬附著力強，常溫固化，施工方便，在石油化工防腐工程中被廣泛使用。例如油罐、碳鋼冷卻塔、反應釜、硼酸貯槽、中和塔、縮合塔等設(shè)備防腐，也可以作為耐強酸強堿的膠泥及玻璃鋼使用，在重防腐領(lǐng)域占有重要的地位，是傳統(tǒng)的重防腐耐蝕材料。

呋喃樹脂重防腐涂料及膠泥國內(nèi)很少有定型的產(chǎn)品，一般都以現(xiàn)場配制的方法用于施工，例如按照重量比的糠醇樹脂：苯磺酰氯（苯磺酰氯：磷酸=1:1）=100:10或者是糠酮-甲醛樹脂：對甲苯磺酰氯=100:8再添加溶劑、增塑劑和粉料進行混合配制成涂料使用，如果加大粉料的量配制成膠泥使用。酸固化呋喃樹脂應該隨配隨用，每次配制1Kg左右，40分鐘用完，施工機具及時用丙酮清洗，以防粘稠變硬無法使用。筆者建議涂覆于混凝土，水泥砂漿及木材或者鋼鐵表面時應該使用環(huán)氧鐵紅打底后配套環(huán)氧改性呋喃樹脂涂料，再涂裝酸固化呋喃樹脂涂料，膠泥或者玻璃鋼也可以按此結(jié)構(gòu)施工。環(huán)氧改性呋喃樹脂涂料可以按照質(zhì)量比環(huán)氧樹脂E-44：呋喃樹脂（糠醇樹脂或者糠酮樹脂）=4:6（或者2:8）配制，一般底涂為環(huán)氧：呋喃=4:6，面涂為環(huán)氧：呋喃=3:7或者2:8，再使用胺固化劑進行固化，以提高呋喃樹脂的附著力并且改善脆性。因為不使用酸性固化劑，可以直接涂于混凝土，水泥砂漿及金屬表面，耐酸耐堿耐溶劑，并可以在130℃以下的溫度下使用,增加粉料一定量時可以配制成膠泥膩子使用。以上環(huán)氧改性呋喃樹脂的方法稱之為“干混”，當環(huán)氧和呋喃樹脂按照一定配比在130℃溫度下進一步縮聚，再混合溶劑溶解配制成糠醇環(huán)氧涂料，較“干混”更具有優(yōu)良的理化性能（主要是因為固化劑不能夠同時使得環(huán)氧樹脂與呋喃樹脂的混合物固化完全）。環(huán)氧改性呋喃縮聚樹脂使用胺固化劑固化，再進行熱處理可以耐溫達到150℃下的非氧化性酸，堿及有機介質(zhì)環(huán)境中。隨著呋喃樹脂技術(shù)的發(fā)展，呋喃樹脂涂料及膠泥已經(jīng)出現(xiàn)了定型的系列產(chǎn)品；特別是呋喃膠泥在國內(nèi)重防腐領(lǐng)域迅猛發(fā)展，其耐溫性能大幅度提高，在無需加熱處理條件下直接達到140℃，也可以耐20%的氫氟酸。

呋喃樹脂除了進行其他樹脂的改性，配制成優(yōu)良的重防腐涂料及膠泥材料外，在樹脂玻璃鋼方面，還可以利用呋喃樹脂和環(huán)氧樹脂各自具備的優(yōu)良性能，將呋喃樹脂和環(huán)氧樹脂以一定比例混合后，研制出環(huán)氧呋喃玻璃鋼制品。該產(chǎn)品防腐性能增強，制品的彎曲、拉伸等力學性能得到了提高。防腐施工及材料技術(shù)人員利用呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙二胺、丙酮等原料，研制開發(fā)出復合樹脂玻璃鋼。該玻璃鋼與單一的樹脂玻璃鋼防腐相比，具有強度高、使用壽命長、耐溫、耐腐蝕、抗?jié)B透性能強的特點，可廣泛用于工業(yè)建筑物和鋼結(jié)構(gòu)的防腐工程以及高層建筑地下室的防水、防潮工程。另外在呋喃樹脂混凝土中摻入不同體積含量的杜拉纖維后，可提高其劈裂抗拉強度及抗折強度，其劈裂抗拉強度最高提高了15.5%，抗折強度最高提高了14.4%。呋喃樹脂的實際應用，特別是針對一些成功的案例，如在鉛煙氣制酸設(shè)備的200℃以上高溫的進氣膨脹節(jié)被腐蝕穿孔后運用呋喃樹脂膠泥在不停產(chǎn)的狀態(tài)下進行防腐修補的成功實踐，對呋喃樹脂在高溫環(huán)境下的延伸應用具有很好的借鑒。還有就是在水玻璃中摻入5～10%呋喃樹脂可以提高水玻璃的抗?jié)B透、抗稀酸性能，呋喃改性水玻璃混凝土在國內(nèi)許多硫酸生產(chǎn)裝置的防腐襯里中已有應用，使用效果良好。