制作玻璃鳞片

我想咨询一下有关玻璃鳞片的生产制作技术

咨询者：杨学兵　咨询时间：2006-10-24　状态：已回复

以下仅作参考：
采用玻璃鳞片制成的重防腐蚀涂料，在国外60年代就使用在各重大防腐工程上，收到良好的防腐等效果，引起了世界各国涂料专家的广泛注意。
所谓玻璃鳞片是用无机材料一玻璃用特殊工艺将玻璃熔融到1500度以上的高温，再用压缩空气将其吹成“大气球”，然后，经粉碎成闪闪发亮的似鱼鳞片而得名“玻璃鳞片”。
我国的鳞片制造是从人工吹制开始的，这自然在质量和生产效率上是比较落后的，几经改进，终于取得成果。现就我们研制的玻璃鳞片质量情况，鳞片涂层的机理与制鳞片用玻璃的选用，厚度及其表面偶联剂处理对涂料性能影响等方面谈一下粗浅的看法。
1 制鳞片用玻璃的选用
大家知道，玻璃是一种具有惰性、无毒、耐热、耐化学腐蚀和无磁性特性的无机材料。但玻璃的种类很多，因配方组成不同，它的理化性能也不相同。据国外有关资料介绍，制鳞片用的玻璃一般采用C玻
璃制作。中国的玻璃分类是用钠钙玻璃；铅玻璃；光
学玻璃；硼硅酸盐玻璃等来划分命名的。根据配方上看，国外的C玻璃近似我国的硼硅酸盐玻璃，而E玻璃相当于钠钙玻璃。
E玻璃和钠钙玻璃的二氧化硅含量低，在料方中更不见有氧化锆的加入。我们知道，玻璃的耐酸性能主要依靠二氧化硅的增加，耐碱性能依靠增加氧化锆的加入，因此，选用钠钙玻璃做
生活上用的瓶瓶罐罐，平板玻璃，玻璃纤维等是可行
的，但用它来制作鳞片，它的耐蚀性能会差些。目前
化工行业标准HG／T2641—94尚未包含，拟需修订。
不过，当时鳞片制造厂选用钠钙玻璃也有其历史原因的。因钠钙玻璃具有熔融温度低(1000~C左右)，工艺易操作，原材料来源充足，(钠钙玻璃球各地都有出售)价格便宜等优势。而硼硅酸盐玻璃是专门被制作耐化学稳定性好有一定硬度的各种仪器、烧瓶、烧杯等的玻璃原料，但它熔融温度高(1500~C以上)操作工艺要求高，原料价格也较高(与钠钙玻璃球相比)。由于有其“三高”的原因，故当时被鳞片厂否定选用。
2 片径厚度对鳞片涂料性能的影响
玻璃鳞片的厚度与制成涂料后的抗渗透性，耐磨性，耐冲击性等都有一定的关系。如厚度能控制在5微米左右，制成涂料在lmm涂层中约有160层玻璃片相互交叉，重叠使腐蚀介质走的“弯路”多一些，抗渗透性就越好.据日本旭硝子公司产品介绍，他们的厚度为5微米±2，换言之，就是3—7／Zm。总之，鳞片的厚度是衡量其质量的重要技术指标之一。
3 表面偶联剂处理对鳞片涂料性能的影响
玻璃是无机材料，与有机树脂问的润湿不良，不能有完整的界面，故结合不良。偶联剂能在玻璃与树脂之间形成一界面层以化学地或物理地与玻璃、与树脂结合而改善了鳞片与树脂的粘结力，阻止水或其它介质从界面上渗透。上海开林造漆厂曾作过一次鳞片表面处理与否，制成涂料后在同等腐蚀环境中进行对比试验。结果：未作处理的样板经3300小时后局部开始出现鼓泡现象，而经偶联剂处理过的样板44OO小时仍完好无损，外观如初。从上面的实验结果足见对玻璃鳞片表面进行偶联剂处理是极其重要的。
玻璃鳞片及其涂料在国外已有近50年的历史，中国只有l0余年的时间，时间虽较短，但现在已经解决了用机械来替代人工生产玻璃鳞片和应用硼硅酸盐玻璃制造鳞片遇到的熔融温度高达l500℃ 以上(钠钙玻璃熔融温度只需1000~C左右)、操作工艺困难等问题，鳞片的厚度已经能控制在1—7微米(经中国科学院上海文献情报成果查新结论：“其研制的玻璃鳞片为国内首创，质量达到国际同类产品的先进水平”)；鳞片表面又有有效的偶联剂处理的技术。这样的玻璃鳞片，完全可以与国外同类产品相媲美。有了国产优质玻璃鳞片，亦能为玻璃鳞片系列重防腐涂料质量提高创造了有利条件。据说，美国康宁公司(Owens Coming)现在月产鳞片100t，日本旭硝子公司月产达150t，而我们的月产量是人家的另头都不到。这是因为中国目前市场上对该涂料具有的许多优异性能不够了解，而更重要的是国内某些鳞片厂质量达不到2—5微米，用的又是钠钙玻璃，故用在工程上达不到预期应有的各种性能，故使许多工程应该用的也不敢用鳞片涂料了，针对上述情况，我们应该规范玻璃鳞片及其涂料的质量标准。开发玻璃鳞片及其涂料是需要时间的。据日本富士树脂公司海外部长竹村京先生介绍。1967年在日本首先开发出鳞片玻璃衬里技术到大量应用约花费l0年的时间。
目前，我国的玻璃鳞片及其涂料在发展中面临的问题是：进一步通过实践积累和总结工程应用的成功经验，不断完善施工方法、工具如底材表面处理和喷枪等。为更大规模的推广应用这一新的技术，为全面接近和达到国外先进水平进行坚持不懈的努力。

回复：赵增典　回复时间：2007-05-10