差示扫描量热法在管道熔结环氧粉末涂料涂敷施工中的应用.pdf

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2008年
技术
2008
第2期
Pipeline Technique and Equipment
No. 2
差示扫描量热法在管道熔结环氰粉末涂料涂敷施工中的应用
常永懿
(中油管道防腐工程有限责任公司,河北廊坊065000)
摘要:差示担描量热法(DSC)技术近年来广泛应用于高分子材料颌域,已成为实验宣研究热固性树脂固化特性,确定
固化生产エ艺的一种常用手段,但在管道防腐涂敷施エ方面很少报道。为在管道涂敷上有效推广此项技术,首先结合现
行的管道涂敫施工工艺,通过理论推导证明了它的可行性,其次通过真实的管道熔结环氧粉末涂籵涂敷施工案例进一步
验证了它的可靠性,由此得出差示扫描量热法技术可完全应用于管道FBE/3PE涂敷施工中的结论。
关键词:熔结环氧粉末;涂敷;示扫描量热法
中图分类号:TE83文献标识码:B文章编号:1004-9614(2008)02-0039-02
Application Differential Scanning Calorimetry
in Pipe Fusion Bonded Epoxy Powder Coating
CHANG Yong-yi
(China Petroleum Pipeline Coating& Engineering Co, Ltd, Langfang 065000, China
Abstract: As an advanced test method, di erent al scanning calorimetry(DSC ) has been often applied in high polymer chem
istry, such as the study of the curing behavior of thermosetting resin and the setting-up, of a reasonable curing process. Bul it's rare
to be reported in application pipeline coating. In order to introduce DSC in pipeline coating, two steps had have carried out. First
its possibility is verified by using the kinetics principle. Second, its accuracy is proved in a real case-using DSC Lo control fusion
bonded epoxy powder coaling in pipeline. The practice result shows: DSC can be applied in pipeline coating, such as PBE/3PE
and will be an important measure to improve the coatings quality
Key words: fusion bonded epoxy powder; coating; differential scanning calorimetry
0引言
95%
差示打描量热法(DSC)是在差热分析(DTA)的基础上发1.2玻璃化转变温度ATg的测定
展起来的一种热分析技术,通过控制温度变化,及时获得以温
△7g是高聚物的一个重要特征参数、材料的许多特性都在
度(或时间)为横坐标,以样品与参比物间温差为零所需供给的玻璃化转变温度附近发生急剧地变化,△7是影响涂层内应力
热量为纵坐标所得的扫描曲线,能够方便、定量地得到热效应和粘接力的重要结构因素]。为进一步获得涂层交联结构稳定
数据。近年来,DSC的发展很快,尤其在高分子领域内得到了性的间接信息,引进了涂层的玻璃化转变温度么7g概念一涂
越来越广泛的应用,已经成为研究热固性树脂固化特性、测试层DSC扫描图谱上2个玻璃化转变温度之间的差值.计算式如
固化转化率的常用手段,并且在固化工艺的确定方面起着越来下:
越重要的作用-】。
(2
涂层质量检测方面
式中:7g3为以20℃/min的升温速率加热涂层试样,在25~
1.1固化转化率的测定
285℃区间内热扫描所获得的玻璃化转变温度7g;7ga为以20
固化转化率a是热固性树脂材料的一个很重要的参数,它℃/min的升温速率对执行完上述程序的深层试样进行加热,在
的大小反映了化学反应进行的彻底性,同时也决定着涂层性能25-150℃区间内热扫描所获得的玻璃化转变温度72,a
指标的优劣,标准计算等式如下:
2固化工艺参数设定
△Hー△l
(1)2.1应用DSC图谱获得环氧粉末固化特性曲线
△
式中:△H为粉末按照CSAZ245.20-02标准12.7.3.2.1条款
对于热固性熔结环氧粉末,反应的固化转化率取决于反
应温度7和反应时间t,反应动力学方程式为
规定操作获得的全部放热峰面积,J/g;△l为涂层按照CSA
Z24.20-02标准12.7.3.2.2条款规定操作获得的全部放热
do
峰而积,J/g
对于管道熔结环氧粉末涂层,固化转化率a应不低于
式中:为反应速率;E为反应活化能;:A为反应频率因子;R为
普适气体常数;(a)为动力学模型表达式。
收稿日期:2007-08-17收修改稿日期:2007-11-07
环氧树脂的固化反应动力学模型表达式?为