MFE乙烯基酯樹脂的性能及其在防腐蝕領域的應用研究

  一、MFE乙烯基酯樹脂在玻璃鋼行業的應用
  MFE乙烯基酯樹脂除了在上述工業領域耐蝕條件下的廣泛應用外,更主要而直接的用途在于向國內眾多的玻璃鋼(FRP)生產廠家提供了防腐蝕原料與技術。用MFE乙烯基酯樹脂制作的大量管道、設備、儲罐、風機等在國民經濟各相關領域發揮了重要作用。
  近二十年來,華東理工大學與上海玻璃鋼研究所、北京玻璃鋼研究總院,哈爾濱玻璃鋼研究所,輕工部北京規劃設計院等科研院所、設計機構緊密合作,開展FRP選材、結構設計、耐腐蝕性能測試、開拓應用新領域等研發工作,為我國FRP行業的技術進步作了大量工作,并從多層次培養了大批復合材料專業急需人才。
  華東理工大學華昌聚合物有限公司多年來向我國FRP基地提供了大量耐腐蝕MFE樹脂和應用技術指導。如:江蘇宜興、河北棗強、山東武成、河南長垣等FRP基地,并直接扶持了很多玻璃鋼地方工業,產生了良好的經濟效益和社會效益。
  河北中意、江蘇連眾、河北可耐特等玻璃鋼集團公司及河南防腐蝕集團、山東北方、廣州玻璃鋼廠等均是我國較大的耐蝕玻璃鋼生產基地,二十年來,華昌公司與這些基地密切合作,使我國耐蝕FRP設備、儲罐、塔器、管道的質量不斷提高,每年向這些基地提供數百噸MFE系列乙烯基酯樹脂用于特種耐蝕FRP的制造,而且銷量連年穩定增長。
  二、加速高科技成果推廣和新產品的應用,積極參與技術立法:
  高等學校對于科技成果的推廣和新產品的應用擔負著十分重要的任務,但是相關的技術立法工作更為重要,十幾年來,華東理工大學工程技術人員在積極推廣新產品的同時,還積極參與有關部門的技術立法工作,對加強科技新成果的應用起到了積極作用。
  1.面向工業生產線宣傳科技產品,使新技術貼近工業應用領域,成為工業項目的依托。幾年來華昌公司按照"培養行業專家"的目標,不斷強化對員工的訓練,使每位營銷人員不僅成為高新科技產品的直接銷售者,而且成為高新科學技術的宣傳者,從中樹立自己的良好職業形象,依靠自身過硬的技術素質,引導市場消費,使高新技術產品不再遙遠。他們連續向300多家具有甲級資質的工程公司,宣傳、推廣科技產品與技術。
將公司的工程技術專家學校的教授學者聯合組織起來,直接面向工業生產線,開辦技術講座,解決工業實際過程中遇到的問題,是華東理工大學華昌公司創出的一條新路。同時在接觸實際,結合具體技術問題的分析解決中開發新的科研課題,確立新的科研方向。華昌公司之所以有這么多適銷對路的產品,也正得益于此。
  2.在相關技術部門立法工作中,MFE高新技術成果依據充分,并有效的指導工程應用。
1986~1987年原化工部工程建設定額的編制過程,主要依據并采納了MFE系列材料的性能與科學數據。1989年在公布的原化工部化工工程建設定額標準中"2608不飽和聚酯樹脂整體砂漿地面"、"W2-1乙烯基酯樹脂材料"等,作為國內新型防腐蝕材料與構造,對推動工程建設項目廣泛應用起到積極作用(17)。
1995年7月3日,共和國建設部公布"關于發布標準《工業建筑防腐蝕設計規范》的通知"(批準文號:建標[1995]390號),內容為:"根據計委計綜合[1991]290號文的要求,由化學工業部會同有關部門共同修訂的《工業建筑防腐蝕設計規范》,已經有關部門會審。現批準《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046-95為強制性標準,自一九九六年一月一日起施行。原標準《工業建筑防腐蝕設計規范》GBJ46-82同時廢止。
  從1992年起,華東理工大學科研人員多次參與新標準的技術討論工作,并配合標準組進行了大量的取樣、測試等科研工作,MFE系列耐蝕材料的工程技術參數與累積的工程經驗,使新的規范成為工程建設行之有效,重要技術法規,有利推動了技術立法與材料更新、技術進步如:玻璃磷片涂料、二甲苯型不飽和聚酯樹脂、雙酚A型不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、呋喃樹脂等。
  3、MFE系列材料技術與標準"建筑防腐蝕工程施工及驗收規范"GB50212-200X的修編工作。
該規范是根據共和國建設部《關于印發"一九九七年工程建設標準制定、修訂計劃的"的通知》(批準文號:建標[1997]108號)的要求,由原化學工業部為主編單位,會同有關科研、生產、設計、施工和高等院校等單位對原標準《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》(GB50212-91)進行修訂而成。規范包括總則、術語、基層處理及要求、塊材防腐蝕工程、水玻璃類防腐蝕工程、樹脂類防腐蝕工程、瀝青類防腐蝕工程、聚合物水泥砂漿防腐蝕工程、涂料類防腐蝕工程、聚氯乙烯塑料板防腐蝕工程、安全技術要求、工程驗收等十二章。
  新規范中增加了術語和聚氯乙烯塑料板防腐蝕工程兩章;增加了乙烯基酯樹脂、高聚物改型瀝青卷材、聚丙烯酸酯乳液水泥砂漿等新材料,還增加了高氯化聚乙烯、玻璃鱗片、環氧樹脂自流平等十二種涂料;刪除了硫磺類防腐蝕工程和耐酸套管工程兩章。對原規范部分章節的內容進行了調整。
  4.MFE系列技術推動了建筑標準設計"建筑防腐蝕構造"的設計工作
  1996年共和國建設部批準(批準文號:建設[1996]452號)公布"建筑防腐蝕構造96J333(一)",并從1996年開始實施(19),建筑標準設計"建筑防腐蝕構造"中認為"乙烯基酯樹脂系由丙烯酸或甲基丙烯酸與環氧樹脂進行開環酯化反應而生成的高度耐腐蝕的樹脂類材料。國際上,自六十年代末期開發至今,其耐腐蝕性能與其他樹脂相比一直處于地位。國內由華東理工大學早研制開發的乙烯基酯樹脂系列產品,在防腐蝕工程上可以全面替代環氧及聚酯樹脂的地位,特別是在介質成分復雜且含有有機化學物質作用時,其防腐蝕效果更為突出。乙烯基酯樹脂材料,不但具有環氧樹脂材料的優良的力學性能、不飽和聚酯樹脂材料室溫下簡便成型的工藝性能,而且具有獨特的耐腐蝕性能(包括對部分有機溶劑、氧化性介質及含氯介質等)、耐溫性能和耐久(抗紫外線)性。主要品種包括:AE-1:丙烯酸環氧型,用其制成的膠衣樹脂為AEG;MFE-2:甲基丙烯酸環氧型,用其開發的鱗片樹脂為FV-2;MFE-3:甲基丙烯酸環氧改性型,用其制成的膠衣樹脂為MEG;W2-1:甲基丙烯酸環氧酚醛型,用其開發的鱗片樹脂為FV-1。應用范圍:可用作樓地面塊材的灰縫膠泥及結合層膠泥;可用作樓地面樹脂砂漿整體面層;可用作玻璃鋼;可用作涂料,如鱗片涂料FV-2、FV-1。
該圖集當年榮獲"有色工業總公司優秀設計一等獎。
  1998年8月共和國建設部批準(批準文號:建設[1998]12號)公布"建筑防腐蝕構造96J333(二)",并從98年8月起實施;由于近二十年MFE材料與技術在我國重大工程項目防腐蝕中的廣泛應用及大量成功案件與實踐總結。該圖集中將華東理工大學乙烯基酯樹脂較全面的在建筑防腐蝕的各種構造及環節中具體直觀的體現出來。(附圖3、4、5)
                           

                                 圖3 98J333(二)乙烯基酯樹脂砂漿整體地面

                            
                                圖_4 98J333(二)乙烯基酯樹脂砂漿踢腳板

                      
                                圖5 98J333(二)乙烯基酯樹脂砂漿排水溝

  5.積極參加有關部門組織的相關施工手冊、工程技術手冊的編寫工作。
  1997年華東理工大學參加編寫的《建筑施工手冊》(第三版)(20)由建筑工業出版社出版,在這套手冊中,華昌公司生產的MFE系列耐蝕乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、呋喃樹脂及新型耐蝕涂料、自流平涂料等,作為高新技術產品次全面系統的反映出來。"《建筑施工手冊》自1980年初版問世,1988年出版了第二版。從手冊初版、二版的16年中,發行了200余萬冊,施工企業技術人員幾乎人手一冊,成為常備工具書。這套手冊對于我國施工技術水平的提高,施工隊伍素質的培養,起了巨大的推動作用。手冊版榮獲1971~1981年度優秀科技圖書獎。第二版榮獲1990年建設部屆優秀建筑科技圖書部級獎一等獎。在1991年8月5日的新聞出版報上,這套手冊被譽為推動著我國科技進步的十部著作之一。近十年來,隨著我國經濟的振興和改革的深入,建筑業的發展十分迅速,各地陸續興建了一批對國計民生有重大影響的重點工程,高層和超高層建筑如雨后春筍,拔地而起。通過長期的工程實踐和技術交流,我國建筑施工技術和管理經驗有了長足的進步,積累了豐富的經驗。與此同時,許多新的施工驗收規范、技術規范、建筑工程質量驗評標準及有關基礎定額均已頒布執行。這一切為修訂《建筑施工規范》第三版創造了條件。第三版是跨世紀的版本,修訂的宗旨是:要全面總結改革開放以來我國在建筑工程施工中的新成果,先進的建筑施工技術,以及在建筑業管理等軟科學方面的改革成果,使我國在建筑業管理方面逐步與國際接軌,以適應跨世紀的要求"。該手冊由于內容豐富,新技術、新材料、新結構、新設備及新工藝豐富,因此受到讀者廣泛歡迎,在發行數萬冊之后,今年將編寫第四版本并在年內出版發行。侯銳鋼同志應邀承擔"防腐蝕工程"一章的主要執筆人。
  2000年4月由涂湘緗主編的"實用防腐蝕工程施工手冊"由化學工業出版社出版發行(21),華東理工大學參與編寫"建筑防腐蝕工程"一章?!秾嵱梅栏g工程施工手冊》是我國部按造防腐蝕系統工程的核心思想編寫的防腐蝕工程類圖書。全書以工程施工為中心,全面總結了各種防腐蝕技術的工程施工方法;內容包括防腐蝕設計、工程預算、管理、工程施工、質量監控、安全和維修全過程;涉及的專業面寬,除傳統的施工技術增加了新內容外,還增加了部分成熟的新技術,如粉末噴涂、化學鍍、鱗片襯里、化學清洗等;涉及的行業面廣,包括化工、石油、石化、冶金、電力、煤炭、鐵道、汽車、船舶、海洋設施及建筑等領域。書末還附有金屬的腐蝕術語,與本書有關的相關標準目錄,部分常用的防腐蝕標準摘錄等,供使用者參考。
  本書的作者均來自各行業各部門單位中具有線實踐經驗的專家和新秀,因此本書具有內容全面、資料新穎、實用和的特點。書中對華昌公司MFE乙烯基酯樹脂等新型耐蝕材料,在工業建筑防腐蝕領域的具體應用方法,從選材、設計思路到施工操作進行了詳細闡述,同時列舉了大量工程實例。本書可作為以上各行業及核工業、公路、航天、軍工、電子、環保等部門從事防腐蝕設計、科研、科技成果轉化、開發、生產、施工、貯運、維修的技術人員、業務人員、領導和管理人員案頭的實用工具書,也可作為相關專業的大學和中專院校的參考書,以及各類防腐蝕學習班和防腐蝕專業隊伍的培訓教材,防腐蝕服務公司管理人員、技術人員、工人、業務員不可缺少的提高教材。
  6、編寫"防腐蝕工"培訓教材,取得成功。
  職業標準"防腐蝕工"由勞動部和社會保障部公布后,全面開展對防腐蝕工的技術培訓工作變得十分迫切,而當務之急是編制培訓教材,華東理工大學的有關教授專家除參編了職業標準外,還積極參編培訓教材,時間緊、任務重,經過努力圓滿完成了編制工作并順利通過專家評審。
  三、結語
  華東理工大學華昌聚合物有限公司通過幾十年的奮斗,特別是近十多年的不懈努力,不僅推動了耐蝕非金屬材料的技術進步,尤其是MFE系列乙烯基酯樹脂材料的開發與成果應用,使我國的耐蝕材料上了一個技術等級,而且對推動防腐蝕業的技術進步,做出了巨大貢獻。
  工業防腐蝕的過程,是一個復雜的綜合過程,它涉及了眾多的技術領域,簡單的可以概述為"新材料合成、開發過程--材料性能測試、比較與優化過程--材料應用性能的研究過程--防腐蝕構造的科學設計過程--防腐蝕工程的專業化施工工藝過程--防腐蝕構造層的質量檢驗與評定過程--防腐蝕工程的維護保養與技術服務過程。"華昌公司努力培養自己各方面的技術專家,正在形成一個系統而全面的技術,使用戶"選華昌,就是選放心"。在防腐蝕領域中積極以自己的主導技術引導市場,在激烈的市場競爭中,立于不敗之地。
  MFE乙烯基酯樹脂問世二十多年來,生產技術工藝不斷改進,品種逐步增加,應用領域日益擴大,MFE乙烯基酯的研究過程從分子設計到生產工藝都是獨立完成,具有自主知識產權。
  化工防腐蝕領域需要多樣化的非金屬耐腐蝕材料,有的需要耐酸、有的需要耐堿、有的需要耐氧化、有的需要耐溶劑等等。多樣化的需要決定了耐腐蝕材料的多品種,萬能材料是沒有的,乙烯基酯樹脂也不例外,每一品種的乙烯基酯樹脂都有它的優點,同時也必然有缺點。在樹脂行業有一個共識,同類樹脂的各種理化性能間存在著相互依賴、相互制約的關系,例如韌性好的樹脂往往熱變形溫度較低;乙烯基酯中α甲基的存在在一定程度上提高了相鄰酯基的水解穩定性,但同時使分子鏈降低了柔韌性等等。MFE乙烯基酯有其優點,同時也存在缺點,我們正朝著提升品質、增加品種的方向努力。我們歡迎高分子樹脂界同仁指出MFE乙烯基酯的缺點,但是對于某些人在MFE三個字上做文章,武斷提出分子中有了富馬酸就不耐腐蝕的論斷,我們認為在學術上是錯誤的。Crystic 197雙酚A不飽和聚酯樹脂、Atlac 382和Hetron 700樹脂的分子中都含有富馬酸結構,但它們同時又都是優良的耐腐蝕樹脂。
  后還必須指出,華昌公司生產的MFE乙烯基酯樹脂以其優良的綜合性能(含成型工藝性能、物理力學性能和耐化學性能)于1994年被國務院有關部委認定為級新產品。1995年華昌公司在商標管理局獲準注冊了"MFE牌"商標,因此,作為注冊商標MFE的含義只是商品的品牌,與商品樹脂的化學組成無直接聯系。事實上,目前華昌公司生產的MFE系列乙烯基酯樹脂所用的原材料已不局限于MFE三個英文字母所代表的三種原料。

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