CN1204208C - 锌铬复合涂层防腐技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属表面防腐蚀处理的方法，特别是针对电力杆塔、各类灯杆、高速公路护拦板、流体输送管道等大型金属构件的表面防腐蚀处理的方法—锌铬复合涂层防腐技术。其特征在于：锌铬复合涂层的底层为经过改性的锌铬涂层，面层为有机涂层；经过改性的锌铬涂层采用一涂一烘工艺完成。本发明解决了金属表面在大气环境介质下的长期腐蚀问题，特别是针对大型构件，如：电力杆塔、各类灯杆、高速公路护拦板、流体输送管道等的表面防腐蚀的处理困难和质量问题。采用本发明锌铬复合涂层大大地降低了金属表面防腐蚀处理的成本，还使金属表面防腐蚀性能提高3～5倍，提高了防腐性能，具有显著的经济效益和巨大的社会效益。
Description
技术领域 本发明涉及一种金属表面防腐蚀处理的方法，特别是针对电力杆塔、各类灯杆、高速公路护拦板、流体输送管道等大型金属构件的表面防腐蚀处理的方法——锌铬复合涂层防腐技术。
背景技术 目前国内外对金属表面大气环境介质的长期防腐蚀处理的方法通常采用的是对金属材料进行表面处理，、其余为水如：油漆喷涂、喷塑、喷锌、喷铝、喷铝镁合金、喷锌铝合金等，这种方法无法达到长期腐蚀防护。近年来对金属表面防腐蚀处理技术受到国内外关注，国内发展为采用热镀锌、热镀铝及热浸镀铝等技术，仅限制在小型金属构件的表面处理，对流体输送管道采用PVC复合、环氧树脂、水泥砂浆等方法。国外情况大致相同，但近年来采用了达克罗技术(DACROMAT)使大型金属构件的表面防腐蚀工艺达到了一个新水平。
发明内容 本发明的目的是为使金属结构不被腐蚀延长金属材料的使用寿命，而提供的一种金属表面防腐蚀处理的方法，特别是针对电力杆塔、各类灯杆、高速公路护拦板、流体输送管道等大型金属构件的表面防腐蚀处理的方法——锌铬复合涂层防腐技术。
本发明锌铬复合涂层防腐技术内容简述：
本发明锌铬复合涂层防腐技术，其特征在于：锌铬复合涂层的底层为经过改性的锌铬涂层，面层为有机涂层；
(1)、改性锌铬涂层的原料组份为：
a、锌粉：片状，其片厚度达到0.1μm，片径为微米级，使用量为200-900g/L；
b、铝粉：片状，其片厚度达到0.1μm，片径为微米级，使用量为2-95g/L；
c、乙二醇：工业纯，使用量为5-200g/L；
d、烷基酚聚氧乙烯醚：使用量为1-65g/L；
e、羧甲基纤维素：使用量为0-50g/L；
f、三盐基顺丁烯二酸铅：使用量为0-50g/L；
g、铬酸：工业纯，使用量为5-200g/L；
h、柠檬酸钠：食品级，使用量为2-300g/L；
i、邻苯二甲酸氢钾：工业纯，使用量为2-300g/L；
j、聚乙二醇：工业纯，分子量在6000以上，使用量为2-200g/L；
k、水适量；
(2)、有机涂层的原料组份：
a、高氯化聚乙烯树脂：使用量为5-500g/L；
b、氯磺化聚乙烯树脂：使用量为2-400g/L；
c、邻苯二甲酸二辛酯：使用量为5-400g/L；
d、丙二醇甲醚醋酸酯：使用量为1-100g/L；
e、NBC 使用量为0-100g/L；
f、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯：使用量为0.5-200g/L；
g、VP SANDUVOR 3212：使用量为0.2-1000mg/L；
h、三盐基顺丁烯二酸铅：使用量为0.2-1000mg/L；
(3)、制备锌铬复合涂层的步骤为：
①、改性锌铬涂层原料预先分别配制成三种组份：
A组份：锌片、铝片、乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素、三盐基顺丁烯二酸铅；
B组份：铬酸、柠檬酸钠、邻苯二甲酸氢钾；
C组份：聚乙二醇、其余为水。
改性锌铬涂层原料配制工艺：
I、根据用途和使用环境的不同，确定称取A、B、C三组份的用量；
II、采用恒温水浴，分别将A、B组份控制在25～30℃；
III、充分搅拌A组份，并且在确认完全分散、温度符合要求的前提下，缓慢加入B组份边搅边和，温度控制在32～40℃，其最佳温度为35～38℃，并记下混合溶液的最高温度；
IV、在确认A、B混合溶液没有结块，分散完全的情况下，加速搅拌，并且缓慢加入C组份，继续搅拌去泡，保持温度超过30℃，防止C组份结块后不易溶解；
V、连续搅拌，保持去泡状态；
VI、去除泡沫后，用80～100目的不锈钢网筛过滤；
VII、测定各项参数，符合要求后方可使用；
改性锌铬涂层的喷涂、固化工艺：
喷涂：使用经过净化、干燥的压缩空气；水含量≤1.3g/m3；含油量≤0.1ppm，喷枪压力为0.3～0.5MPa、角度α为45～90°、涂层厚度为20±10μm；开动喷雾过滤系统，确保溶液捕集于旋转室的水池中；
改性锌铬涂层的流平、固化工艺：
流平：控制流平时间大于10分钟，小于3小时；
烘烤固化：工件经流平后进入固化炉烘烤固化，按附图1固化曲线进行操作送电后炉温上升至150℃，时间为30分钟，停止加热保温30分钟，之后继续升温至350℃，时间为40分钟，保温10分钟后，使工件冷却至200℃出炉。
②、涂敷有机涂层并在常温下干燥固化。
本发明解决了金属表面在大气环境介质下的长期腐蚀问题，特别是针对大型构件，如：电力杆塔、各类灯杆、高速公路护拦板、流体输送管道等的表面防腐蚀的处理困难和质量问题。采用本发明锌铬复合涂层大大地降低了金属表面防腐蚀处理的成本，还使金属表面防腐蚀性能提高3～5倍，提高了防腐性能，具有显著的经济效益和巨大的社会效益。
附图说明
图1是改性锌铬涂层固化曲线图
具体实施方式 实施例一
在辽宁省内的一沿海城市的电力杆塔原采用的是热镀锌做防腐蚀处理，使用三年后发现出现了明显的腐蚀。
2001年该地区的另一条220KV线路电力杆塔采用本发明锌铬复合涂层做防腐处理，其实施工艺参数为：(按配制改性锌铬涂层用料20kg计算)
A组份：锌片3.5kg、铝片0.2kg、乙二醇0.5kg、烷基酚聚氧乙烯醚0.1kg、羧甲基纤维素0.2kg、三盐基顺丁烯二酸铅0.1kg；
B组份：铬酸0.5kg、柠檬酸钠0.01kg、邻苯二甲酸氢钾0.02kg；
C组份：聚乙二醇36g、其余为水。
PH值：4.8、比重：1.31、Cr+6含量23g/L、涂覆量：210mg/dm2、固化温度：310℃、固化时间：23分钟。
有机涂层厚度：10μm、常温干燥。用户反映效果良好。
实施例二
为辽宁省内某高速公路生产的护拦板实施锌铬复合涂层做防腐处理，其工艺参数为：(按配制改性锌铬涂层用料20kg计算)
A组份：锌片3.52kg、铝片0.21kg、乙二醇0.51kg、烷基酚聚氧乙烯醚0.09kg、羧甲基纤维素0.19kg、三盐基顺丁烯二酸铅0.11kg；
B组份：铬酸0.55kg、柠檬酸钠0.01kg、邻苯二甲酸氢钾0.022kg；
C组份：聚乙二醇85g、其余为水。
PH值：4.5、比重：1.30、Cr+6含量25g/L、涂覆量：232mg/dm2、固化温度：305℃、固化时间：25分钟。
有机涂层厚度：10μm、常温固化、干燥。
Claims (2)
1、一种锌铬复合涂层，其特征在于：锌铬复合涂层的底层为经过改性的锌铬涂层，面层为有机涂层；
(1)、改性锌铬涂层的原料组份为：
a、锌粉：片状，其片厚度达到0.1μm，片径为微米级，使用量为200-900g/L；
b、铝粉：片状，其片厚度达到0.1μm，片径为微米级，使用量为2-95g/L；
c、乙二醇：工业纯，使用量为5-200g/L；
d、烷基酚聚氧乙烯醚：使用量为1-65g/L；
e、羧甲基纤维素：使用量为0-50g/L；
f、三盐基顺丁烯二酸铅：使用量为0-50g/L；
g、铬酸：工业纯，使用量为5-200g/L；
h、柠檬酸钠：食品级，使用量为2-300g/L；
i、邻苯二甲酸氢钾：工业纯，使用量为2-300g/L；
j、聚乙二醇：工业纯，分子量在6000以上，使用量为2-200g/L；
k、水适量；
(2)、有机涂层的原料组份：
a、高氯化聚乙烯树脂：使用量为5-500g/L；
b、氯磺化聚乙烯树脂：使用量为2-400g/L；
c、邻苯二甲酸二辛酯：使用量为5-400g/L；
d、丙二醇甲醚醋酸酯：使用量为1-100g/L；
e、NBC使用量为0-100g/L；
f、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯：使用量为0.5-200g/L；
g、VP SANDUVOR 3212：使用量为0.2-1000mg/L；
h、三盐基顺丁烯二酸铅：使用量为0.2-1000mg/L。
2根据权利要求1所述的锌铬复合涂层的制备方法，其特征在于：制备锌铬复合涂层的步骤为：
改性锌铬涂层原料预先分别配制成三种组份：
A组份：锌片、铝片、乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素、三盐基顺丁烯二酸铅；
B组份：铬酸、柠檬酸钠、邻苯二甲酸氢钾；
C组份：聚乙二醇、其余为水；
改性锌铬涂层原料配制工艺：
I、根据用途和使用环境的不同，确定称取A、B、C三组份的用量；
II、采用恒温水浴，分别将A、B组份控制在25～30℃；
III、充分搅拌A组份，并且在确认完全分散、温度符合要求的前提下，缓慢加入B组份边搅边和，温度控制在32～40℃，并记下混合溶液的最高温度；
IV、在确认A、B混合溶液没有结块，分散完全的情况下，加速搅拌，并且缓慢加入C组份，继续搅拌去泡，保持温度超过30℃，防止C组份结块后不易溶解；
V、连续搅拌，保持去泡状态；
VI、去除泡沫后，用80～100目的不锈钢网筛过滤；
VII、测定各项参数，符合要求后方可使用；
改性锌铬涂层的喷涂、固化工艺：
喷涂：使用经过净化、干燥的压缩空气；水含量≤1.3g/m3；含油量≤0.1ppm，喷枪压力为0.3～0.5MPa、角度α为45～90°、涂层厚度为20±10μm；开动喷雾过滤系统，确保溶液捕集于旋转室的水池中；
改性锌铬涂层的流平、固化工艺：
流平：控制流平时间大于10分钟，小于3小时；
烘烤固化：工件经流平后进入固化炉烘烤固化，送电后炉温上升至150℃，时间为30分钟，停止加热保温30分钟，之后继续升温至350℃，时间为40分钟，保温10分钟后，使工件冷却至200℃出炉；
涂敷有机涂层并在常温下干燥固化。
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