外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管(TPEP管道)所用的内防腐材料是根据生产工艺定做的专用粉末。环氧粉末与受热温度有直接关系,通过对钢管基体加热到粉末的胶化温度,将环氧粉末均匀的涂覆在管体表面,粘附在预热钢管表面的环氧粉末只进行胶化流平,并没有产生固化反应,必须继续加热到环氧粉末的固化温度,才能产生固化反应,使涂层与钢管紧密结合;因此该工艺不存在成品的二次加热的问题,只是让产品在不同的工位上完成胶化和固化反应,最终形成完全固化的防腐产品。外3PE防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质,将环氧涂层的界面特性和耐化学特性,与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显着改善了各自的性能。
在附着力方面热熔结环氧同时具有机械篏合、化学键、扩散、静电结合力,而液体环氧只有机械嵌合力。热熔结环氧的涂层厚度在300-500um,具有很强的耐磕碰、耐腐蚀、耐磨、耐冲击性能,而液体环氧在30-80um,防锈不防腐,不耐水冲刷,起减阻作用。热熔结环氧的涂层摩擦系数为0.0086左右,使用寿命在50年左右,而液体环氧在0.012左右,使用寿命只有3-5年.
聚乙烯三层结构防护层又称三层PE(3PE),是近几年从国外引进的先进的防腐技术。它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层,结构由以下三层组成:3PE防腐钢管二底层为熔结环氧(≥80μm);中间层为胶粘剂250μm);面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度约1.8-3.7mm。
在三层结构中,熔结环氧粉末涂层的主要作用是:形成连续的涂膜,与钢管表面直接粘结,具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能;与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结,保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。中间层通常为共聚物粘结剂,其主要成分是聚烯烃,目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与熔结环氧粉末涂层的环氧基团可以反应生成氢键或化学键,使中间层与底层形成良好的粘结;而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用,所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。聚乙烯面层的主要作用是起机械保护与防腐作用,与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。3PE防腐钢管三三层结构聚乙烯防腐层(3PE)综合了熔结环氧粉末涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质,将熔结环氧粉末涂层的界面特性和耐化学特性,与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍,三层PE可使埋地管道的寿命达到50年,目前,在国际上被认为是最的管道外防腐技术。
3PE防腐工艺是上世纪90年代后期从国外引进的先进防腐技术,它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层。3PE防腐技术综合了环氧涂层与挤压聚乙烯两种防腐层的优良性能,将环氧涂层的界面特性和耐化学特性与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来,从而显着改善了各自的性能。因此,3PE防腐层是理想的埋地管线外防护层。据权威部门检测,用3PE防腐技术的埋地管道寿命可长达50年。目前,在我国重点管网均采用了3PE外防腐涂层,国外很多管线也采用此技术。 据了解,上世纪90年代初,我国的3PE防腐设备和原料都是从国外引进的。自1999年中油管道防腐工程有限公司自主设计制造了我国第1条3PE防腐生产线后,3PE防腐技术国产化步伐加快。到目前为止,我国不仅能够自主开发生产3PE防腐设备和生产线,而且生产的设备和生产线还出口到国外,占领了巴基斯坦、利比亚、苏丹等国市场。生产过程中的中频加热技术、静电喷涂技术等都已达到国际先进水平。 同时,3PE防腐技术中所有原材料也全部实现了国产化。环氧粉末以前是从美国进口,现在我国已能自主生产。以前胶黏剂大都是采用美国杜邦公司的产品,现在广州鹿山胶厂已实现国产化。自主生产聚乙烯的厂家就更多了,如山东齐鲁、淄博欧齐等塑料厂都可生产。