環氧粉末防腐鋼管在發達國家已廣泛應用并且技術成熟。環氧粉末的涂覆通常采用靜電噴涂工藝。然而,由于環氧粉末浸塑工藝存在附著力問題,導致其未能得到普遍應用。近年來,隨著專用磷化液的研發成功,解決了浸塑工藝中的附著力難題,使得環氧粉末浸塑這一新興工藝開始得到推廣。
采用靜電噴涂工藝涂覆環氧粉末涂料,實現一次成膜。這種環氧粉末涂料屬于熱固性涂料,由固態環氧樹脂、固化劑及多種添加劑經過混煉和破碎加工而成。在噴涂前,鋼管經過拋丸處理和中頻預熱,然后利用靜電噴涂技術將環氧粉末涂料噴灑到加熱的鋼管表面,使其熔融后粘附在鋼管表面,最終固化形成涂層。
FBE涂層通常由一次成膜結構的環氧粉末涂料組成,主要材料包括:固體環氧樹脂,其環氧含量適中且分子量分布較窄,具有在常溫下無反應活性、在高溫下反應迅速的固化劑、催化劑和助催化劑。此外,還包括流平劑和顏填料。
環氧粉末涂層由于其致密的結構,展現出優越的防腐性能。螺旋鋼管的環氧分子極性結構使其具備很強的附著力,因此這種涂料的防腐效果顯著。然而,涂層較薄且脆,容易在吊裝、運輸和堆放過程中遭受機械碰撞。此外,環氧結構對紫外線的耐受性差,因此不適用于管道的外壁和表面涂裝。
聚乙烯和環氧樹脂雖都具備出色的耐腐蝕性能,但兩者特性差異明顯。聚乙烯是一種熱塑性材料,具有良好的柔韌性和耐沖擊性,但由于其為非極性分子,與鋼管的附著力較差。相對而言,環氧樹脂則是極性分子,在特定溫度下能夠與鋼管發生反應,形成強大的附著力。然而,環氧樹脂作為熱固性材料,耐沖擊性較差。
因此,這兩種材料的結合屬于目前防腐行業的常見搭配。涂塑鋼管行業最早使用內外聚乙烯,但因附著力問題發展到了內外環氧涂層。不過,外環氧層不耐沖擊,后來又改進為內環氧外聚乙烯。然而,單層聚乙烯與鋼管的結合仍然存在附著力的問題,最終升級為3PE外防腐和熔結環氧粉末內防腐管道。