一、前言
本文闡述了國內外樹脂基玻璃鱗片涂料的發展狀況、制造工藝、配制中的問題、主要特性、施工、拓寬應用、今后研究的動向，并提出了我國樹脂基玻璃鱗片涂料發展應用的一些參考意見。 玻璃鱗片是一種只有2～4um厚的片狀玻璃質填料，用它作環氧樹脂防腐蝕涂料配方中的填料，在一毫米厚的截面中可有上百片平行排列的玻璃鱗片，腐蝕介質必須繞過它而滲入下一層樹脂層，據在石油油罐或管道中應用實例表明，用它涂裝的油罐防腐蝕壽命可達20年以上。環氧樹脂玻璃鱗片涂料特別適用于沿海鹽霧區、飛濺區和油罐內表面涂層等。 二十世紀50年代中期，玻璃鱗片是由Owens-Corning Fiber公司發展起來的，1956年開始試用玻璃鱗片制造環氧樹脂玻璃鱗片涂料用于重防腐蝕工程。
1957年用于混凝土基體設備的防腐蝕，同時開始了玻璃鱗片填充熱塑性管道襯里技術。1958～1962年應用改進的固化催化劑裝置(Binks-18型噴槍槍)噴涂不飽和聚酯樹脂玻璃鱗片涂料，取得了較好的效果。到二十世紀60年代，OCF公司將樹脂基玻璃鱗片涂料技術轉讓，這樣樹脂基玻璃鱗片涂料及技術開始傳入歐洲、日本，應用領域從石油化工，海洋領域擴大到交通、能源和工業水處理等行業。二十世紀80年代初，我國與日本對口技術交流中，我國開始重視這一產品和技術信息；此后，我國有關研單位作了一系列研究，與此同時在南京揚子乙烯、冀魯石化化肥廠的引進裝置中采用了日本進口的環氧樹脂玻璃鱗片涂料。目前，我國生產的填料型玻璃鱗片還處于中型批量生產規模，玻璃鱗片寬度為6～10μm，大部分沒有經過表面處理。樹脂基玻璃鱗片涂料品種主要是環氧樹脂玻璃鱗片涂料、環氧樹脂-瀝青玻璃鱗片涂料和不飽和聚酯樹脂玻璃鱗片涂料等。
二、玻璃鱗片的制造
制造玻璃鱗片選用的原料為含中堿的C型玻璃，因它不但具有良好的工藝性能，還有良好的耐蝕性能，C型玻璃中含堿量高能降低熔融溫度、粘度、析晶性對鱗片吹制有利，但含堿量過高，超過12％會顯著降低其耐腐蝕性。要制得薄而高強度的玻璃鱗片最關鍵的要控制工藝，即熔體溫度、吹制壓力、冷卻速度等要素。溫度過高，粘度過小吹制壓力較難控制，溫度過低難得超薄鱗片，分子取向也困難。因此，除要有配套的機械設備外，還需合適的工藝配合。
三、樹脂基玻璃鱗片涂料的制造
生產樹脂基玻璃鱗片涂料所選用玻璃鱗片的薄度是十分關鍵的，鱗片越薄，在同樣厚度涂層中片數越多，阻擋介質能力越大。鱗片粒度選用在O.04～3mm，即300目～6目。粒度影響主要有三點：一是對粘度的影響，粒度大，填充量增加粘度上升快，造成施工困難；二是粒度大的鱗片易吸附氣體而使脫泡困難；三是粒度大對介質滲透的屏蔽效果好，但粒度大于48目該效果不明顯，這可能是大鱗片吸附空氣形成氣泡而抵消了它的屏蔽效果。對涂料而言，一般取粘度小些以便于噴涂施工，用作膩子的料可采用粗粒度的玻璃鱗片。玻璃鱗片在涂料中的含量一般在20～40％較好，高于40％易產生沉淀結塊，涂層氣泡率增加，施工困難，耐蝕性反而下降，真空攪拌有利于消除玻璃鱗片上粘附的氣泡，作膠泥應用時，玻璃鱗片含量可允許大于40％。
玻璃鱗片的表面狀態與樹脂的潤濕能力，將直接影響它們之間的界面狀態及其在涂層中的平行排列率。因此，玻璃鱗片需用偶聯劑進行處理，以劑降低它與樹脂的界面張力，常用的處理劑為有機硅烷偶聯劑，用漂浮劑防止沉淀，不同的樹脂應選擇不同分子結構的偶聯劑。
樹脂基玻璃鱗片涂料常選用的樹脂有，環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂和乙烯基樹脂，這些樹脂大多以無溶劑形式使用，因此可制得厚漿型涂料，一次噴涂可達100～200μm。也可將玻璃鱗片加入到聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氯化橡膠、氯磺化聚乙烯中制成溶劑型涂料。
四、樹脂基玻璃鱗片涂料的性能
1.耐化學藥品性
常用的環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂基鱗片涂料有較好耐酸、堿、石油溶劑、各類鹽和水的侵蝕，其耐腐蝕性優于同類樹脂制的玻璃鋼，如對5％HNO3，40％鉻酸，50％氯乙酸，這些常用樹脂固化物在60～90℃時一般是不耐的，但用玻璃鱗片涂層來防腐蝕卻有很成功的經驗，水對涂層的滲透較快，水在玻璃鱗片涂層中的擴散系數，據測定要比未加玻璃鱗片 的小一個數量級。在溫度梯度下測試，O.5mm厚樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層抗水滲透時間大于2mm厚的玻璃鋼制品。經電鏡分析后表明，浸泡于同一腐蝕介質中的樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層和玻璃鋼，結果當1.5mm厚玻璃鋼制品全滲透時，樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層試樣只滲入150μm。在海水中鋼樁涂裝樹脂基玻璃鱗片涂料后的年腐蝕速率比涂焦油環氧涂料小5～8倍。
2.物理機械性能
大量玻璃鱗片填充在樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層中，提高了機械強度、表面硬度、耐磨性和附著力；同時降低了涂層的熱膨脹系數和固化收縮率，并增加了對熱沖擊的抵抗能力和耐熱性。如環氧樹脂填充30％玻璃鱗片的涂料，其涂層強度要比用石英粉填充的提高近200kg／cm2，抗沖擊性提高2kg·cm／cm2。環氧樹脂玻璃鱗片涂料的試樣在酸介質中浸漬后抗彎強度保留率達90％以上。由于玻璃鱗片的增強效果，可降低樹脂固化物的膨脹系數近50％，接近碳鋼的膨脹系數，固化收縮率降低到1/10～1/20，環氧樹脂玻璃鱗片涂料的涂層經激光光強測試結果表明無雙折射現象，說明涂料在固化時幾乎無內應力，它在溫差變化較大場合使用，比FRP有更好的附著力和抗脫粘、抗剝離能力。OCF公司進行了－30℃～50℃的樹脂基玻璃鱗片涂料的涂層熱沖擊循環試驗。經1000小時試驗，不影響其附著力、耐磨性和耐開裂性。由于這一優點在較大程度上可代替玻璃鋼襯里。玻璃是硬質，耐磨材料，可提高襯里的硬度，用玻璃鱗片填充樹脂與用云母粉填充作對比表明，在濕態環境中應用，玻璃鱗片涂層基本保持原干態硬度，而云母粉填充的涂層在長期浸泡后硬度呈下降趨勢。玻璃鱗片襯里的使用其耐熱性比同類樹脂涂層可提高20～40℃，因此常用于石油輸油管線、熱水管線、耐熱化工裝置等。
3.耐候性
玻璃鱗片的折光率與樹脂相差較大，其表面微曲，它平行排列于涂層中可反射大量紫外線，從而降低樹脂的老化，經400h加速老化試驗，用玻璃鱗片填充的涂層比鋁粉、云母氧化鐵、鈦白粉填充的涂層，無論在粉化失重、涂膜減薄、原始光澤減退等指標要好得多。
4.介電性能
合成樹脂是絕緣體，但在潮濕環境下介電性會變壞，以致不能用在高絕緣場合。玻璃鱗片是絕緣體，它同樣有優良的抗水汽滲透性，測定表明，用玻璃鱗片填充的樹脂試樣比未填充的有小10倍水汽滲透率，因此它在潮濕環境下工作具有優良的絕緣性。經測定含30％玻璃鱗片環氧樹脂的體積電阻表明，它比用二氧化硅粉填充的試樣經沸水浸泡后高一個數量級。
五、樹脂基玻璃鱗片涂料的施工
細粒度的樹脂基玻璃鱗片涂料可采用噴涂和高壓無氣噴涂，粗粒度和厚漿型的樹脂基玻璃鱗片涂料可用抹涂和輥涂。刷涂易帶進空氣泡和帶走鱗片，一般不宜采用。早期鱗片涂料粘度高，施工壽命短，噴涂后須用輥筒滾平，施工質量較難保證，近二十年來問題漸漸解決，目前，聚酯玻璃鱗片涂料的施工使用時間已可長達5小時；偶聯劑、觸變劑、漂浮助劑的應用，使一次噴涂厚度達到300μm，而不流掛，由于涂料表面張力減小、噴涂后表面不需再進行滾平。隨著噴涂工具的改進，如較常用的有wiwa型和Graco高壓無氣噴涂裝置和Hotspray(熱噴涂)型雙組份噴涂裝置，保證了施工質量。
涂裝前涂裝面需進行表面處理，鋼制設備經噴砂后可達瑞典標準Sa2-1/2級，水泥表面必須干燥，含水量要小于6％，新生水泥表面尚需進行酸化處理，并去除浮灰。最好的辦法是先用聚氨酯涂料打底，待涂料固化后再涂樹脂基玻璃鱗片涂料，其厚度一般不低于300～400μm，對強腐蝕介質，涂層的厚度可加厚至l～2 mm厚。樹脂基玻璃鱗片涂料也可與玻璃纖維布復合應用，有利于發揮各自特長以提高防腐蝕效果；樹脂基玻璃鱗片涂料也可制成膠泥狀，用于建筑施工中的嵌縫，以提高勾縫的耐開裂性和抗滲性。
大面積樹脂基玻璃鱗片涂料施工，應與樹脂基玻璃纖維增強復合材料施工工藝一樣，在分塊、分段施工間留下搭接長度，再補上余下搭接處，搭接后的涂層整體性優于樹脂基玻璃纖維增強復合材料。樹脂基玻璃鱗片涂料固化后要進行檢查，在有氣泡、開裂、脫層處應進行局部修補，用測厚儀檢查厚度，對過薄處應進行補涂。
五、樹脂基玻璃鱗片涂料的施工
細粒度的樹脂基玻璃鱗片涂料可采用噴涂和高壓無氣噴涂，粗粒度和厚漿型的樹脂基玻璃鱗片涂料可用抹涂和輥涂。刷涂易帶進空氣泡和帶走鱗片，一般不宜采用。早期鱗片涂料粘度高，施工壽命短，噴涂后須用輥筒滾平，施工質量較難保證，近二十年來問題漸漸解決，目前，聚酯玻璃鱗片涂料的施工使用時間已可長達5小時；偶聯劑、觸變劑、漂浮助劑的應用，使一次噴涂厚度達到300μm，而不流掛，由于涂料表面張力減小、噴涂后表面不需再進行滾平。隨著噴涂工具的改進，如較常用的有wiwa型和Graco高壓無氣噴涂裝置和Hotspray(熱噴涂)型雙組份噴涂裝置，保證了施工質量。
涂裝前涂裝面需進行表面處理，鋼制設備經噴砂后可達瑞典標準Sa2-1/2級，水泥表面必須干燥，含水量要小于6％，新生水泥表面尚需進行酸化處理，并去除浮灰。最好的辦法是先用聚氨酯涂料打底，待涂料固化后再涂樹脂基玻璃鱗片涂料，其厚度一般不低于300～400μm，對強腐蝕介質，涂層的厚度可加厚至l～2 mm厚。樹脂基玻璃鱗片涂料也可與玻璃纖維布復合應用，有利于發揮各自特長以提高防腐蝕效果；樹脂基玻璃鱗片涂料也可制成膠泥狀，用于建筑施工中的嵌縫，以提高勾縫的耐開裂性和抗滲性。
大面積樹脂基玻璃鱗片涂料施工，應與樹脂基玻璃纖維增強復合材料施工工藝一樣，在分塊、分段施工間留下搭接長度，再補上余下搭接處，搭接后的涂層整體性優于樹脂基玻璃纖維增強復合材料。樹脂基玻璃鱗片涂料固化后要進行檢查，在有氣泡、開裂、脫層處應進行局部修補，用測厚儀檢查厚度，對過薄處應進行補涂。
五、樹脂基玻璃鱗片涂料的施工
細粒度的樹脂基玻璃鱗片涂料可采用噴涂和高壓無氣噴涂，粗粒度和厚漿型的樹脂基玻璃鱗片涂料可用抹涂和輥涂。刷涂易帶進空氣泡和帶走鱗片，一般不宜采用。早期鱗片涂料粘度高，施工壽命短，噴涂后須用輥筒滾平，施工質量較難保證，近二十年來問題漸漸解決，目前，聚酯玻璃鱗片涂料的施工使用時間已可長達5小時；偶聯劑、觸變劑、漂浮助劑的應用，使一次噴涂厚度達到300μm，而不流掛，由于涂料表面張力減小、噴涂后表面不需再進行滾平。隨著噴涂工具的改進，如較常用的有wiwa型和Graco高壓無氣噴涂裝置和Hotspray(熱噴涂)型雙組份噴涂裝置，保證了施工質量。
涂裝前涂裝面需進行表面處理，鋼制設備經噴砂后可達瑞典標準Sa2-1/2級，水泥表面必須干燥，含水量要小于6％，新生水泥表面尚需進行酸化處理，并去除浮灰。最好的辦法是先用聚氨酯涂料打底，待涂料固化后再涂樹脂基玻璃鱗片涂料，其厚度一般不低于300～400μm，對強腐蝕介質，涂層的厚度可加厚至l～2 mm厚。樹脂基玻璃鱗片涂料也可與玻璃纖維布復合應用，有利于發揮各自特長以提高防腐蝕效果；樹脂基玻璃鱗片涂料也可制成膠泥狀，用于建筑施工中的嵌縫，以提高勾縫的耐開裂性和抗滲性。
大面積樹脂基玻璃鱗片涂料施工，應與樹脂基玻璃纖維增強復合材料施工工藝一樣，在分塊、分段施工間留下搭接長度，再補上余下搭接處，搭接后的涂層整體性優于樹脂基玻璃纖維增強復合材料。樹脂基玻璃鱗片涂料固化后要進行檢查，在有氣泡、開裂、脫層處應進行局部修補，用測厚儀檢查厚度，對過薄處應進行補涂。
五、樹脂基玻璃鱗片涂料的施工
細粒度的樹脂基玻璃鱗片涂料可采用噴涂和高壓無氣噴涂，粗粒度和厚漿型的樹脂基玻璃鱗片涂料可用抹涂和輥涂。刷涂易帶進空氣泡和帶走鱗片，一般不宜采用。早期鱗片涂料粘度高，施工壽命短，噴涂后須用輥筒滾平，施工質量較難保證，近二十年來問題漸漸解決，目前，聚酯玻璃鱗片涂料的施工使用時間已可長達5小時；偶聯劑、觸變劑、漂浮助劑的應用，使一次噴涂厚度達到300μm，而不流掛，由于涂料表面張力減小、噴涂后表面不需再進行滾平。隨著噴涂工具的改進，如較常用的有wiwa型和Graco高壓無氣噴涂裝置和Hotspray(熱噴涂)型雙組份噴涂裝置，保證了施工質量。
涂裝前涂裝面需進行表面處理，鋼制設備經噴砂后可達瑞典標準Sa2-1/2級，水泥表面必須干燥，含水量要小于6％，新生水泥表面尚需進行酸化處理，并去除浮灰。最好的辦法是先用聚氨酯涂料打底，待涂料固化后再涂樹脂基玻璃鱗片涂料，其厚度一般不低于300～400μm，對強腐蝕介質，涂層的厚度可加厚至l～2 mm厚。樹脂基玻璃鱗片涂料也可與玻璃纖維布復合應用，有利于發揮各自特長以提高防腐蝕效果；樹脂基玻璃鱗片涂料也可制成膠泥狀，用于建筑施工中的嵌縫，以提高勾縫的耐開裂性和抗滲性。
大面積樹脂基玻璃鱗片涂料施工，應與樹脂基玻璃纖維增強復合材料施工工藝一樣，在分塊、分段施工間留下搭接長度，再補上余下搭接處，搭接后的涂層整體性優于樹脂基玻璃纖維增強復合材料。樹脂基玻璃鱗片涂料固化后要進行檢查，在有氣泡、開裂、脫層處應進行局部修補，用測厚儀檢查厚度，對過薄處應進行補涂。
六、應用及發展前景
樹脂基玻璃鱗片涂料由于具有高的抗腐蝕性、耐磨性和整體性，因此提供了一個廣闊的應用前景，最初它被推薦用于排煙脫硫裝置，以防止公害，然后在海洋開發工程，建筑物、構造物、船舶的內艙、甲板、海水水箱、海洋鉆井、采油平臺、橋梁鋼架、石油貯罐、化學工程設備以及食品發酵裝置等方面應用。目前在一些新的工業領域、新的用途方面，也已得到廣泛的應用。如用不飽和聚酯制成水下的防腐蝕玻璃鱗片涂料，當配入毒性添加劑后還具有水下長效防污性。這是利用玻璃鱗片的阻擋滲透擴散作用使涂料中的毒性添加劑的反滲透時間延長，因此具有長效性。當涂料的玻璃鱗片含量高時，涂層尤如一種高度完整的玻璃質體，具有良好的耐磨性、抗沖擊性，因此，還可用作破冰船的保護涂層。將玻璃鱗片加入聚丙烯酸樹脂中，還可制成一種能反射太陽光的隔熱涂料，還具有良好的耐候性，可用于金屬屋頂、石油貯罐、糧倉等需要隔熱的環境。在環氧樹脂粉末涂料中加入玻璃鱗片，可制成類似搪玻璃具有的耐熱、耐蝕性能，可用于管道內外壁防護。玻璃鱗片表面涂鋅，還可制成油罐內壁用的防腐蝕、抗靜電涂料。將樹脂基玻璃鱗片涂料涂于鋼板，上復改性聚乙烯薄片，可壓制成剝離強度高的復合材料。環氧樹脂玻璃鱗片涂料用于游泳池有優良的抗含氯水性能。將樹脂基玻璃鱗片涂料用于電機及易振機械外殼，能起到聲阻尼作用而減少噪音。
由于樹脂基玻璃鱗片涂料的高抗腐蝕性，使用壽命長，因此它在經濟上可和襯膠、襯塑、襯玻璃鋼和襯瓷磚相競爭，在噴涂法快速施工和易修理方面，也是上述幾種防腐蝕工藝技術所不及的。
目前，樹脂基玻璃鱗片涂料還局限于用厚涂層，這在經濟上一次保護防腐蝕的投資較大。因此，需要提供更高性能的樹脂基玻璃鱗片涂料，應開展深度的技術研究，如包括將玻璃鱗片磨到合適的粒度及粒度分布，以適合機械噴涂涂裝；玻璃鱗片的處理技術也在發展，以便使玻璃鱗片在涂料制造中，能不通過輥壓而大多處于平行取向；更薄的玻璃鱗片的研制，將使靜電噴涂工藝得以實現；研制符合既有防護性又有裝飾性的樹脂基玻璃鱗片涂料，將大大拓寬樹脂基玻璃鱗片涂料的應用領域，此外，應顯著降低樹脂基玻璃鱗片涂料的成本，以使該涂料在更廣的領域中得到推廣應用。
我國在樹脂基玻璃鱗片涂料防腐蝕應用領域有著廣闊的應用前景，大量輸油、輸氣管道和化工貯罐需進行長效防護、防腐蝕，如一個未經防腐蝕處理的三萬立方米貯油罐，一般只有十年的使用壽命，若使用環氧樹脂玻璃鱗片涂料保護，至少可延長壽命10～20年，其經濟效益和現實意義十分明顯。大型化肥廠的碳化塔使用環氧樹脂玻璃鱗片涂料作襯里已取得實踐經驗；用于揚子乙烯工程中的冷卻塔、吸收塔、氧化塔及各種貯槽效果良好；鐵路煤車、鋼廠酸洗槽、高層建筑物鋼制框架、碼頭鋼樁等工程中均得到了推廣應用，并取得了良好的技術效應和經濟效益。
為加速樹脂基玻璃鱗片涂料在我固的廣泛應用，還應開展一系列的工作：
(1) 開展玻璃鱗片的機械化生產，以保證玻璃鱗片的質量和降低玻璃鱗片成
(2) 研究玻璃鱗片的表面偶聯化處理技術和工藝的研究，以提高樹脂基玻璃鱗片涂料的施工性、抗滲性、防沉性。
(3) 推廣合適的施工工具和噴涂機械。
(4) 研制各種用途的樹脂基玻璃鱗片涂料，使其產品形成系列化。
(5) 制訂樹脂基玻璃鱗片涂料的產品標準、測試標準和施工規范。
(6) 配套生產適合樹脂基玻璃鱗片涂料用的低粘度樹脂。
