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1．GDAPC雜化聚合材料的特性
1.1 GDAPC雜化聚合材料概述
本公司針對近年我國脫硫煙囪防腐出現的問題，消化創新******先進的新材料技術、防腐技術及分析我國煙囪運行特點，與材料研發權威部門合作研發出能夠滿足目前國內煙囪防腐的GDAPC（AHPCT）雜化聚合材料技術（A Hybrid Polymeric Construction Technology）。GDAPC雜化聚合結構材料是將硅和硼元素鍵合到碳氧分子鏈上，并交聯成環，形成有機-無機雜化的籠型環狀硅氧碳雜環-砜雜化分子結構。有機相可提高結構雜化材料韌性，無機相提高雜化材料耐腐蝕與耐溫性，雜化聚合結構材料具有抗強化學腐蝕、耐溫變沖擊、高韌性、高耐磨、室溫固化等特性。
雜化結構材料技術不僅通過電力系統的多次專家評審，得到業內的高度評價認可，而且已成功應用于國內近三十家電廠的脫硫煙囪防腐中，防腐效果優異。
同類產品在國外發達國家已有30多年應用業績，主要應用于軍工、航天、石油化工、電力脫硫等高溫及酸性強腐蝕環境中。GDAPC雜化聚合材料在國內已有8年業績，主要適用于軍工，石化行業。例如：遼河油田采油鉆桿高溫高磨損強腐蝕，采用GDAPC雜化聚合材料做表面防腐后，使用壽命是其他進口材料的3倍以上；應用于澳大利亞采礦釬具上，是強磨損、礦物離子腐蝕、高溫環境，使用壽命是國外材料的兩倍。
1.2 GDAPC雜化聚合結構層的特點
耐強腐蝕：雜化聚合材料具有高交聯密度的環狀立體網狀結構，分子上不含有薄弱基團，只通過耐腐蝕的柔性基團相連，可長期抵抗硫酸、鹽酸、氫氟酸等廢氣冷凝液的腐蝕。長期耐-50℃~180℃、1~50%濃度的酸液或酸汽的腐蝕破壞。
40~180℃、10%硫酸液/汽環境中加速試驗后GDAPC雜化聚合材料(圖左)與其國外耐溫聚合物(圖右)的表面形貌對比圖
低吸水（酸）率和高抗滲性：致密的雜化聚合網絡使雜化結構層具有極低吸水（酸）率和高抗滲性。吸水率小于0.3%，水蒸汽滲透系數小于5.0×10-14（g·cm/cm2·s·Pa）。
高強度和抗沖刷：有機-無機雜化分子鏈上的無機元素使雜化聚合物結構層具有高強度和抗沖擊（刷）的特性，它可耐高溫煙氣沖刷，耐磨性小于35mg（1000r）。
耐高溫和抗溫變：雜化聚合結構層的玻璃化溫度高達200℃；180℃時彈性模量仍高達5.7GPa。雜化聚合材料的高韌性及耐溫性使其適應煙囪擺動和溫變應力，避免應力集中造成雜化聚合結構層的破壞現象。雜化聚合結構層經過-30℃～80℃～180℃反復冷熱交變后仍能保持很好的結構強度和耐蝕性能。
腐蝕前后玻璃化溫度變化表
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樣 品 |
Tg（℃） |
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雜化聚合材料-30℃～80℃～180℃加速酸試驗前 |
203 |
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雜化聚合材料高低溫循環加速酸試驗后 |
196 |
雜化聚合結構層的玻璃化溫度和熱變形溫度都高達200℃。雜化聚合結構層經過-30℃～80℃～180℃冷熱交變沖擊后仍保持優異的結構強度和耐蝕性能。
-30℃～80℃～180℃冷熱交變試驗前后雜化聚合材料拉伸強度變化
雜化聚合結構層材料的高拉伸強度與高韌性，能適應煙囪擺動和溫差變化產生的形變，可避免應力集中造成雜化聚合結構層的破壞。
阻燃性：硅、硼等元素的本體阻燃及復合阻燃劑的協同阻燃效應使雜化聚合材料具有很好的阻燃性能，可在短時間內離火自熄。
高粘結強度：GDAPC雜化聚合底涂材料對鋼基體、混凝土及耐酸砌塊有極強的封閉滲透作用，其納米成分可直接滲透入鋼基體、混凝土及耐酸砌塊中，分子元素固化結合。與金屬基體的粘結強度高于10MPa。高粘結強度確保GDAPC雜化聚合結構防腐層與基體的整體性。
耐久性：雜化聚合結構層經過50℃和80℃硫酸腐蝕，及-30℃～80℃～180℃熱老化后性能沒有降低。根據腐蝕、熱老化、半衰期數據和現場應用情況等確保GDAPC雜化聚合結構材料的使用壽命高于20年（理論壽命高于50年）。
整體性：雜化聚合結構層在鋼基體、混凝土砌塊砌體和混凝土等基體上是一次雜噴成型，整體結構沒有縫隙；并對高速煙氣沖刷區、煙道與煙囪連接部、伸縮縫、導流板、落灰斗等部位做特殊防腐加強處理，進一步確保整體無縫。
量化可控施工：可連續機械化******率施工，且可常溫固化，一次施工厚度可達1.5mm厚，避免人工施工造成的質量不一致性，且維修簡單易行。各道施工工序都用先進的檢測儀器現場檢驗，對工程質量能夠有效監控。
本公司在實際運用過程中不斷加強創新，使GDAPC雜化聚合結構層技術完全適合脫硫煙囪極端工況的腐蝕破壞。
