沈 青

（江蘇開源環(huán)保技術(shù)工程有限公司，江蘇 靖江 214518）

0 技術(shù)領(lǐng)域

在磷復(fù)肥裝置、火電濕法脫硫裝置等工程項目中，會使用到碳鋼板制或砼制的容器，來儲存、反應(yīng)和混合化工物料，這些物料中大都含有硫酸、鹽酸、磷酸、氫氟酸等介質(zhì)，會對容器產(chǎn)生腐蝕，在防腐領(lǐng)域中，最經(jīng)濟有效的辦法是做防腐襯里層，如玻璃鋼、橡膠、工程塑料、陶瓷磚板等，對于體型較小可以運輸?shù)娜萜?，根?jù)介質(zhì)特性和經(jīng)濟性可以選擇上述任意一種防腐材料作為襯里層，但是對于體型較大和砼制容器來說，可供選擇的產(chǎn)品不多，過去通常采用玻璃鋼進行防腐，但是該種材料易脫落、介質(zhì)滲透和老化，使用壽命不長，陶瓷磚板襯里又很昂貴，一般來說，選擇橡膠作為襯里層是一種經(jīng)濟性和安全性都很優(yōu)越的防腐襯里方案。

1 背景技術(shù)

但是目前國內(nèi)傳統(tǒng)的橡膠襯里，根據(jù)硫化方式來分有三種，第一種是釜內(nèi)加壓硫化，即容器內(nèi)粘貼完橡膠后，需要將其整體置入硫化釜內(nèi)，通蒸汽加溫并保持一段時間，橡膠才能成型并具有一定的耐性，這種方式不適用于現(xiàn)場大型容器的施工；第二種是本體硫化，即容器內(nèi)粘貼完橡膠后，將開口處用盲板封閉，向容器內(nèi)通入飽和蒸汽進行硫化，這種方案的缺點很明顯，由于直接通入蒸汽是一種很危險的做法，鋼構(gòu)必須按特種設(shè)備進行設(shè)計，設(shè)備的壁厚會很厚，經(jīng)濟性差，而且施工時必須由安全監(jiān)察機構(gòu)進行監(jiān)督，非常麻煩；第三種是預(yù)硫化，即將橡膠擠出或壓片后，直接將膠板置入硫化釜內(nèi)，通蒸汽加溫并保持一段時間，橡膠成熟后再到現(xiàn)場粘貼，雖然解決了大型容器施工的問題，但是由于是冷粘接，對使用溫度和工作壓力都有一定的限制，一般工作溫度不超過70oC，不適用于真空設(shè)備。

本配方設(shè)計涉及一種適用于現(xiàn)場大型容器防腐襯里的低溫硫化丁基橡膠板，與上述方案相比較，其特點是硫化方式的改革，即在容器內(nèi)粘貼完橡膠后，將開口處用塑料薄膜封閉，持續(xù)通入蒸汽72h以上，由于容器內(nèi)沒有壓力，溫度也不超過100oC，因此避免了本體硫化的麻煩，其成型后的特性較優(yōu)越，工作溫度最大可以達到90oC，工作壓力可以滿足負壓要求，產(chǎn)品的彈性也更好，可以耐受料漿的磨損，保證了一些特殊裝置的防腐蝕要求。

2 設(shè)計內(nèi)容

2.1 配方設(shè)計要解決的技術(shù)問題

本配方設(shè)計的目的是提供一種適用于現(xiàn)場大型容器防腐襯里低溫硫化丁基橡膠板。該丁基橡膠板與金屬的粘合性能強、耐腐蝕性能好。各項性能測試數(shù)據(jù)滿足表一的標(biāo)準(zhǔn)，并滿足襯里施工工藝為更優(yōu)越。

2.2 技術(shù)方案

為達到上述目的，本配方設(shè)計提供的技術(shù)方案為：

低溫硫化丁基橡膠板，由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠100份，半補強炭黑30～60份，熱裂法炭黑20～50份，潤滑劑3～10份，石蠟油5～15份，樹脂2～5份，硫磺1～4份，促進劑M 1～3份，促進劑TMTD 0.5～0.8份，促進劑TTTE 1～2份。

更進一步地，該丁基橡膠板由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠100份，半補強炭黑45份，熱裂法炭黑35份，潤滑劑5份，石蠟油10份，樹脂3份，硫磺1.5份，促進劑M 1份，促進劑TMTD 0.5份，促進劑TTTE 1.2份。

表1

更進一步地，所述的丁基橡膠優(yōu)選丁基橡膠SB4266，所述的熱裂法炭黑優(yōu)選熱裂法炭黑N990。

本配方設(shè)計通過調(diào)整橡膠板配方中硫化劑和硫化促進劑的品種和用量，制成橡膠板后粘貼在容器內(nèi)，然后在常壓下通入飽和蒸汽，使橡膠板溫度升到50～65℃保溫20～28h后，再加熱將溫度升到90～100℃保溫45～55h，進行硫化反應(yīng)，達到一定的特性，以滿足于現(xiàn)場大型容器防腐襯里的需要。

2.3 有益效果

采用本技術(shù)方案，具有如下顯著效果：

本配方設(shè)計低溫長時間的硫化方式不同于釜內(nèi)高溫硫化和預(yù)硫化這兩種傳統(tǒng)方式，在國內(nèi)是首創(chuàng)，本配方設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，與金屬的粘合性能非常優(yōu)越，耐腐蝕性能高，特別適用于現(xiàn)場施工的大型鋼制或砼制容器的內(nèi)襯防腐施工。

3 具體實施方式

下面結(jié)合實例對本配方設(shè)計作進一步詳細的說明。

實施例1

低溫硫化丁基橡膠板，由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠SB4266 100份，半補強炭黑45份，熱裂法炭黑N990 35份，潤滑劑5份，石蠟油10份，樹脂3份，硫磺1.5份，促進劑M 1份，促進劑TMTD 0.5份，促進劑TTTE 1.2份。

上述組分中，丁基橡膠SB4266是從美國?？松梨诠具M口。

該橡膠板的硫化方式為：制成的橡膠板粘貼在容器內(nèi)，然后在常壓下通入飽和蒸汽，使橡膠板溫度升到60℃保溫24h后，再加熱將溫度升到95℃保溫50h，進行硫化反應(yīng)。

實施例1的丁基橡膠板的性能檢測數(shù)據(jù)見表2。

實施例2

低溫硫化丁基橡膠板，由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠SB4266 100份，半補強炭黑30份，熱裂法炭黑N990 50份，潤滑劑3份，石蠟油5份，樹脂2份，硫磺1份，促進劑M 1份，促進劑TMTD 0.8份，促進劑TTTE 1份。

該橡膠板的硫化方式為：制成的橡膠板粘貼在容器內(nèi)，然后在常壓下通入飽和蒸汽，使橡膠板溫度升到60℃后保溫24h，再加熱將溫度升到95℃后保溫50h，進行硫化反應(yīng)。

制備所得低溫硫化丁基橡膠板材料性能測試數(shù)據(jù)如表2所示。

實施例3

低溫硫化丁基橡膠板，由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠SB4266 100份，半補強炭黑60份，熱裂法炭黑N990 20份，潤滑劑10份，石蠟油15份，樹脂5份，硫磺4份，促進劑M 3份，促進劑TMTD 0.5份，促進劑TTTE 2份。

該橡膠板的硫化方式為：制成的橡膠板粘貼在容器內(nèi)，然后在常壓下通入飽和蒸汽，使橡膠板溫度升到60℃后保溫24h，再加熱將溫度升到95℃后保溫50h，進行硫化反應(yīng)。

制備所得低溫硫化丁基橡膠板材料性能測試數(shù)據(jù)如表2所示。

實施例4

低溫硫化丁基橡膠板，由以下重量份數(shù)的組分組成：

丁基橡膠SB4266 100份，半補強炭黑45份，熱裂法炭黑N990 35份，潤滑劑6.5份，石蠟油10份，樹脂3.5份，硫磺2.5份，促進劑M 2份，促進劑TMTD 0.6份，促進劑TTTE 1.5份。

該橡膠板的硫化方式為：制成的橡膠板粘貼在容器內(nèi)，然后在常壓下通入飽和蒸汽，使橡膠板溫度升到60℃后保溫24h，再加熱將溫度升到95℃后保溫50h，進行硫化反應(yīng)。

表2

制備所得低溫硫化丁基橡膠板材料性能測試數(shù)據(jù)如表2所示。

結(jié)論：

綜合檢測數(shù)據(jù)及施工工藝，最后確認實施例4的配方設(shè)計既滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，而且施工性能優(yōu)異。

4 運用案例

2013年，浙江某化工公司的100m3萃取槽，其工作溫度90℃，介質(zhì)為25%硫酸和20%的礦石粉，溫度高、酸性強、磨耗高，工況非?？量?，使用了低溫硫化丁基橡膠板襯里，厚度8mm，使用至今沒有問題。

2014年，“低溫硫化丁基橡膠板”獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書，證書編號ZL 2014 1 0218 423.0。