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加拿大Shawcor公司開(kāi)發(fā)無(wú)膠粘劑層的兩層增強(qiáng)型聚乙烯防腐涂層

目前，加拿大Shawcor公司開(kāi)發(fā)了基于FBE底層和增強(qiáng)聚烯烴面層的2層防腐涂層結(jié)構(gòu)（Reinforced PE，RPE），結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。該涂層的聚乙烯面層是由熱塑性聚合物、熱固性聚合物、功能性填料、相容劑的混合物，通過(guò)對(duì)增強(qiáng)的聚乙烯進(jìn)行改性，在分子鏈中引入反應(yīng)型官能團(tuán)，不但可以在PE涂層內(nèi)部形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，也可以在環(huán)氧粉末膠化的過(guò)程中與FBE層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵連接，使PE層和FBE結(jié)合成為一個(gè)整體，有效解決了傳統(tǒng)聚乙烯和環(huán)氧粉末由于極性差異而無(wú)法直接粘接的難題。

圖5 Shawcor公司開(kāi)發(fā)的新型管道防腐涂層結(jié)構(gòu)（FBE底層+功能性聚烯烴面層）

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，RPE涂層具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）相對(duì)于FBE或Dual-Layer FBE（雙層FBE）而言，具有更優(yōu)異的濕氣阻隔性、抗腐蝕性和柔韌性；

（2）由于沒(méi)有膠粘劑層，因此降低了涂層的總厚度，從而改進(jìn)了各涂層匹配性，降低了涂層內(nèi)應(yīng)力；

（3）與傳統(tǒng)的3LPE涂層相比，新的RPE結(jié)構(gòu)聚烯烴面層和FBE底層之間幾乎為一個(gè)完整的整體，消除了界面粘接不良的問(wèn)題（如圖5所示），因而具有更優(yōu)異的硬度、耐磨、壓痕硬度和抗沖擊性。即使厚度僅為3LPE的一半，RPC具有相同的抗腐蝕和抗沖擊性能，不會(huì)剝離，更柔韌、更硬、更耐磨，無(wú)收縮；

（4）RPE涂層的表面能可以達(dá)到45mJ/m2，高于3LPE涂層的35 mJ/m2。RPE由于面層結(jié)構(gòu)中引入了反應(yīng)性官能團(tuán)，從而極大的提高了該涂層的表面能，改善了補(bǔ)口材料與主管線涂層的粘接相容性，研究報(bào)道稱可以與熱收縮帶、液體環(huán)氧或聚氨酯補(bǔ)口涂層完全兼容，為管道補(bǔ)口提供了更多的選擇；

（5）RPE涂層具有優(yōu)異的抗陰極剝離性能，經(jīng)過(guò)陰極剝離（65℃,48h, -1.5V)測(cè)試后，涂層幾乎無(wú)剝離；

（6）RPE涂層適用溫度范圍較廣，可用于工況溫度-70℃~100℃。

馮少?gòu)V 管道科技中心測(cè)試所