呋喃樹脂防腐技術（轉）

呋喃樹脂是以糠醛為基本原料制成，具有呋喃環(huán)結構的熱固性樹脂的統(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，造成粘結性不好，甚至出現(xiàn)分離脫層等危害性質量事故。

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很少有定型的產品，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構施工。環(huán)氧改性呋喃樹脂涂料可以按照質量比環(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，堿及有機介質環(huán)境中。隨著呋喃樹脂技術的發(fā)展，呋喃樹脂涂料及膠泥已經(jīng)出現(xiàn)了定型的系列產品；特別是呋喃膠泥在國內重防腐領域迅猛發(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)建筑物和鋼結構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許多硫酸生產裝置的防腐襯里中已有應用，使用效果良好。




筆者幾十年的防腐蝕工程施工實踐中深有體會，重防腐材料應用可以依據(jù)自身理化性能“自由施展”，開拓創(chuàng)新，突破固有思維，向更深的應用場景延伸發(fā)展。同樣道理，呋喃樹脂的應用不僅僅限于防腐蝕領域，其應用領域的延伸范圍非常廣闊，需要防腐蝕應用技術人員不斷實踐，不斷探索，讓這一傳統(tǒng)的重防腐材料發(fā)揮最佳的性能和更新的用途，實現(xiàn)新的價值和增長點。