防腐耐磨胶泥及粉料选择原则

选择防腐耐磨胶泥种类，需从如下三个大的方向去考虑。

（1）腐蚀介质环境    

（2）温度 

（3）设备运行状态

    防腐耐磨胶泥选择适用的粉料时，需从如下两个大的方向去考虑。

（1）耐腐蚀性能、机械性能、热稳定性、成本

粉料选择原则：

（a）须满足含水量低，机械杂质少；

（b）具有较好的耐腐蚀性能，不轻易溶解、溶胀、变色；

（c）不含其他杂质，尤其是易和介质反应的杂质（如碳酸根离子、铁离子）；

（d）具有较好的热稳定性，在操作温度范围内不轻易熔融、变形、收缩；

（e）与有较好的粘结性能。

耐酸粉料按照制造原理分为两大类：

（a）一类是经过煅烧的熟料，如铸石粉、瓷粉、石墨粉等，杂质少，含水量低，致密性好，稳定，耐蚀性优异，吸水率也低，收缩也小，但成本往往较后面一类要高；

（b）另一类是天然岩石类，经过粉碎筛分，没有经过煅烧，杂质多，形态不稳定，致密性差，与熟料相比，耐蚀性、吸水率、收缩都不如熟料，并且产品批次的强度耐蚀性等稳定性也不好。

铸石粉是一种经加工而成的硅酸盐结晶粉状材料，以辉绿岩、玄武岩等火成岩矿物为主要原料，并适当地混以工业矿渣，经配料、熔融、粉碎、筛分而得。铸石粉成本低廉，硬度高，耐磨性好，抗腐蚀性能强，除氢氟酸和热磷酸外，能抗任何酸碱的腐蚀（耐酸性大于96%，耐碱性大于98%）。辉绿岩铸石粉主要成分也是二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁等，相对密度在3.0左右，用它配制成的防腐耐磨胶泥力学强度大，热稳定性好。铸石粉中含有金属氧化物，不宜用作为酚醛树脂防腐耐磨胶泥、呋喃树脂防腐耐磨胶泥的填料。实际使用中，铸石粉常与石英粉等配合使用。

耐酸工业陶瓷粉是以黏土为主体，并适当加入矿物、助熔剂等，按一定配方混合、成形后经高温烧结、筛分而成，其二氧化硅和氧化铝成分更高，相对密度2.6左右。市售耐酸陶瓷粉，多为耐酸陶瓷制品的废品经粉碎而来的，成本更低。化工耐酸陶瓷粉可耐除氢氟酸、300℃以上的磷酸、氟硅酸和浓度较大的碱类外各种无机酸、有机酸、氧化性介质、氯化物、溴化物等的腐蚀，并且热稳定性极好，收缩非常低，与的粘结性能都很好。

石墨粉相对密度2.1～2.2，化学性稳定，不受强酸碱影响，有害杂质少，铁硫含量低，具有耐高温、传热、导电、润滑及可塑性等特点，在防腐领域，可起到防腐、导电双重效果。石墨粉具有优异的耐腐蚀性能，除氧化性酸外（如王水、浓硝酸、铬酸），可耐其他一切浓度的酸类腐蚀（含氢氟酸，因此石墨粉也常用来作为耐氢氟酸防腐耐磨胶泥的填料），可耐各种浓度的碱、有机物、盐类的腐蚀，并且石墨粉具有优异的导热性能和导电性能，可作为导热防腐耐磨胶泥和导电防腐耐磨胶泥的填料。石墨粉吸水率低、收缩小，其中也含金属氧化物杂质。

重晶石粉主要成分是硫酸钡，此外含少量的二氧化硅等杂质，不溶于酸和水，相对密度4.5左右，重晶石粉可耐酸（含氢氟酸）、碱及有机溶剂腐蚀，常用来配制耐氢氟酸防腐耐磨胶泥。但重晶石粉的密度大，配制防腐耐磨胶泥时，用量较大，导致最终防腐耐磨胶泥的硅酸盐或树脂部分相对含量较低，粘结性能明显下降，因此重晶石粉也常和其他粉料配合使用（如石墨粉）。

石英粉、石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定（对含氟酸性介质除外）、以二氧化硅为主要成分的无机硅酸盐矿物填料，又称硅微粉，和市面上常说的硅绿粉完全不一样，后者一般指的是绿色的碳化硅耐磨粉料。石英粉可耐各种浓度的无机酸和一些有机酸的腐蚀，但不耐碱和含氟介质。石英粉是亲水物质，配成的防腐耐磨胶泥收缩大；此外石英粉常含有一些碳酸钙、金属氧化物杂质，这会影响到防腐耐磨胶泥的耐酸性和固化速度。石英粉、石英砂在防腐领域作为填料使用，主要用来提高防腐材料的耐腐蚀性能、耐磨性能、硬度、耐候性等。市场上常用的石英粉相对密度在2.6～2.8。

云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有二氧化硅，含量一般在49%左右，其次是氧化铝，含量在30%左右，其余还有钾、钠、铁、镁的氧化物。云母粉具有良好的弹性、韧性、绝缘性，耐高温、耐酸碱，附着力强，是一种优良的添加剂。云母粉可制成带有导静电功能的粉料。

碳化硅粉，又称硅绿粉，防腐常用的为绿色碳化硅粉，作为耐磨材料使用。绿碳化硅是以石英砂、石油焦及氯化钠为基本原料在1800℃以上高温条件下生成的非金属矿产品。它具有硬度高、膨胀系数小、性脆、导热性好等特点。绿碳化硅微粉相对密度约3.20～3.25，含SiC达97%以上，粒径5～125μm，其硬度介于刚玉和金刚石之间，力学强度高于刚玉。

氮化硅粉(Si3N4)是一种灰白色超硬的陶瓷粉料，密度3.44，本身又具有润滑性，耐磨性能超越，热导率为16.7W/(m·K)，线膨胀系数为2.75×10-6/℃(20~1000℃)。

滑石粉为碱性粉料，为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感，主要含硅酸镁，其中MgO31.7%、氧化硅63.5%、水4.8%，此外还含氧化铝等杂质，相对密度2.7～2.8。用于防腐领域的化工级滑石粉，呈碱性，不可作为耐酸，尤其是强酸性介质的涂料防腐和树脂重防腐的填料。

碳酸钙为碱性粉料，是用优质的方解石为原料加工而成的白色粉体，尤其是重钙粉具有白度高、纯度好、色相柔和及化学成分稳定等特点，和滑石粉一样，钙粉也是碱性无机填料，不可作为耐酸，尤其是强酸性介质的涂料防腐和树脂重防腐的填料。

氢氧化铝，是一种白色粉末状固体碱，由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸（H3AlO3），但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐，因此通常把它视作一水合偏铝酸（HAlO2·H2O）。

玻璃微珠粉是近年来发展起来的一种用途广泛、性能特殊的重防腐填料。该产品由硼硅酸盐原料加工而成，粒度10～250μm，壁厚1～2μm。该产品具有质轻、低导热、强度高和良好的化学稳定性等优点，也可做成导电银粉的载体。目前采用玻璃微珠粉类配制防腐耐磨胶泥的几乎没有，因实在太贵。

长石粉是一种碱金属和碱土金属的硅酸铝盐，有钠长石粉和钾长石粉，长石粉中二氧化硅含量相对低些，含有钙镁碳酸盐杂质，耐酸性低于石英粉，常用作为水玻璃防腐耐磨胶泥的粉料。

（2）合理的组合配比

级配原则如下：

（a）防腐耐磨胶泥中，填料的颗粒太大，防腐耐磨胶泥的空隙率增大，抗渗性变差，施工时也容易流淌，固化后防腐耐磨胶泥表面也会比较粗糙，没有光泽；

（b）颗粒太细，比表面积太大，粘结料的用量也随之增大，会影响到最终防腐耐磨胶泥的耐腐蚀性能和力学性能。

（c）达到密实度高、空隙率又低、固化后防腐耐磨胶泥的力学性能和抗渗性能又好，是防腐耐磨胶泥填料级配组合的目的。

不同种类的粉料合理的组合，也是防腐耐磨胶泥生产中应考虑的。只考虑耐腐蚀要求，选择相对密度较大的粉料是不可取的。

针对不同介质选择的粉料也有不同要求：

①水玻璃防腐耐磨胶泥基本上在酸性介质场合应用，避免选择碱性填料，可选择铸石粉、石英粉、长石粉、石墨粉、重晶石粉等；

②酚醛树脂防腐耐磨胶泥和呋喃树脂防腐耐磨胶泥采用酸性固化剂，应避免选用含碱性（如碳酸盐）、金属（如铁）等杂质多的生料，而应选择经煅烧的熟料，如铸石粉、耐酸陶瓷粉、石墨粉等；

③应用到碱性介质中的防腐耐磨胶泥，如乙烯基酯树脂防腐耐磨胶泥、呋喃树脂防腐耐磨胶泥、环氧树脂防腐耐磨胶泥等宜选用耐碱性好的石墨粉、重晶石粉等，如果介质的碱性浓度不高的话，也可采用部分铸石粉；

④在氢氟酸和含氟介质中，防腐耐磨胶泥采用的填料不应选含二氧化硅的粉料，可选用石墨粉、重晶石粉等；

⑤导热导静电防腐耐磨胶泥，可采用石墨粉为填料，导静电防腐耐磨胶泥还可采用导电云母粉、导电玻璃微珠粉为填料；

⑥遇强氧化性介质时，如硝酸、王水、浓硫酸等，不宜采用碱性粉料、石墨粉作填料，而应采用含二氧化硅较多的石英粉、长石粉、铸石粉作填料；

⑦不同种类填料，可互为补充，取长补短，混合使用，如铸石粉和石英粉混用、石墨粉与重晶石粉混用等。