海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺的制作方法

文档序号:3414293阅读:192来源:国知局
专利名称:海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及防腐技术,尤其涉及一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺。
背景技术
海洋环境对钢结构的腐蚀极为严重。海水和海洋大气中具有很高的含盐量,其中包括高浓度的cr、Mg2+和so/—等等。加上受日照、海风、海洋生物等条件影响,所以海水和海洋大气对海洋、海岸等设施造成的腐蚀问题严重。电弧喷金属(锌铝)是目前广泛采用的海工环境下的大型钢结构防腐方法,相关的工艺技术存在一定的缺陷,如金属层附着力、密实度、外层涂层与金属层的粘结力等。虽然现有公开使用的相关技术可以使防腐层的有效年限达到15-20年以上,但对大型建筑要求百年以上的建筑寿命相比,还是原远远不能满足其需要。

发明内容
本发明的目的,就是为了克服现有技术存在的上述不足,提供一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺。为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层,包括四层涂层;第一层即底层为Zn涂层,厚100 u m ;第二层为Al涂层,厚100 y m ;第三层为环氧防腐纳米涂料涂层,厚50 y m ;第四层即面层为聚氨酯面漆涂层,厚 80 u m。上述环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为水性环氧树脂20 45,溶剂20 45,碳化硅I 6,氧化铝2 7,纳米石英粉5 15,钛白粉5 15,锌粉5 15,钴镍超微细金属粉末I 6,陶瓷粉15 25,硅胶粉I 6,石墨0 5,所述溶剂为水或苯丙乳液。上述聚氨酯面漆的重量百分比配方为聚氨酯树脂50 80,颜填料10 25,氧化铝I 10,石棉粉I 12,陶瓷粉0 10,甲苯10 30,凯奇分散剂0 2,二氧化硅消光粉0 2,氨基树脂2 12,凯奇流平剂0 2。上述海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺,包括以下步骤A、钢结构表面净化后喷砂除锈Sa3. 0级,表面粗糙度Rz50 100 ii m ;B、在钢结构表面喷砂除锈Sa3. 0级后120分钟内,使用大功率二次雾化电弧喷涂设备分别喷涂100 厚的锌涂层和100 厚的铝涂层,两种涂层的喷涂间隔时间不大于100分钟;C、步骤B完成后150分钟之内,用高压喷枪喷涂环氧防腐纳米涂料一道,厚度50 u m ;D、步骤C完成后100-150分钟内,喷涂聚氨酯面漆两道,每道厚40 u m,两道面漆喷涂时间间隔2-6个小时。本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺可显著提升防腐层的附着力、密实度、稳定性、耐侯性、耐酸碱性及综合防腐性能,在海工环境下涂层防腐效能寿命达60年以上;该技术工艺简单实用,可以广泛应用于包括海工、桥梁、船舶、码头等众多大型工程的钢结构长效防腐。


图I是本发明海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的层状结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。参见图1,本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层,包括四层涂层;第一层即底层I为Zn涂层,厚100 u m ;第二层2为Al涂层,厚100 u m ;第三层3为环氧防腐纳米涂料涂层,厚50iim ;弟四层即面层4为聚氣酷面漆涂层,厚80 y m。
上述环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为水性环氧树脂20 45,溶剂20 45,碳化硅I 6,氧化铝2 7,纳米石英粉5 15,钛白粉5 15,锌粉5 15,钴镍超微细金属粉末I 6,陶瓷粉15 25,硅胶粉I 6,石墨0 5,所述溶剂为水或苯丙乳液。上述聚氨酯面漆的重量百分比配方为聚氨酯树脂50 80,颜填料10 25,氧化铝I 10,石棉粉I 12,陶瓷粉0 10,甲苯10 30,凯奇分散剂0 2,二氧化硅消光粉0 2,氨基树脂2 12,凯奇流平剂0 2。本发明海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺,具体包括以下步骤I、净化与喷砂除锈首先对要涂装的钢结构表面进行去污净化等处理,达到国标GB11373规范要求;然后进行喷砂除锈,除去表面全部锈蚀产物和焊渣等溅射物,得到表面清洁度Sa3级、粗糙度Rz50 100 u m的表面。外表面的喷砂除锈采用压力式喷砂机,压缩空气压力在0. 5 0. 70MPa,喷射角度60 90°,喷射距离300 350mm ;磨料选用棱角钢砂(G18、G25),粒度范围为0. 7 I. 2mm。喷砂后应及时进行一次性连续进行喷涂作业,与开始电弧喷涂的间隔时间不得超过1-2小时。2、大功率二次雾化电弧喷金属喷涂用锌丝、铝丝的纯度99. 6%以上,锌丝、铝丝直径相同,在2_3mm范围内。电弧喷涂时喷枪与基体表面应成直角方向,无法垂直的部位斜度不宜小于60 80° ;距离大致保持在200 300mm范围内,喷枪均匀移动速度在300 400mm/s,送丝速度为2 4m/min;分层喷涂中,前一层与后一层的喷涂方向必须是90°和45°交叉,以保证涂层的均匀与高粘结性。喷涂气温5°C< t < 35°C,湿度小于80%。3、两道金属涂层涂装要点第一层即底层为100 U m纯锌金属涂层,雾化气体压力应保持在0. 7-0. 80MPa ;第二层为100 纯铝金属涂层,与第一层的时间间隔控制在20-50分钟内;雾化气体压力应保持在0. 60MPa以上;喷铝涂层厚度测量方法按按GB/T 11374-198标准执行。
4、电弧喷铝符合标准后150分钟之内,用高压喷枪喷涂建冶牌JYH53-7211环氧防腐纳米涂料一道,厚度为50 Pm。环氧防腐纳米涂料含有3% -15%的纳米氧化铝等纳米成份,有利于改善铝层的密实度,并起到防腐保护与增加与面层的附着力的作用。5、在第三涂层环氧防腐纳米涂料涂装完毕后,最迟100-50分钟内开始喷涂建冶牌JYS52-5806聚氨酯面漆两道,每道厚40iim,两道面漆喷涂时间间隔2-6个小时,方向交叉作业。按上述施工工艺进行生产,对得到的合金树脂复合防腐涂层进行防腐性能检验测试,测试结果如表I所示。表I —检测结
测试项目单位技术性能指标执行标准
____5__
_^__平整,色均,无泡优目测
抗冲击性(-30°C)__J__^L5__8.4SY/T0315
抗弯曲性(3°,-300C)___无裂纹无裂纹 SY/T0315
_耐磨性__L尔 m__^5__S3__SY/T0315
_附着力__MPa__9__14SYAT0315
_阴极剥离__Mm__£6^__0.3SYAT0315
_电气强度__MV/m__^30__52.0 GB/T1410.8
_耐酸性__30%硫酸12个月无影响__
10%碳酸钠12个
耐碱性无影响
_丨 I 月丨__本发明可广泛用于钢结构重防腐领域。
权利要求
1.一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层,其特征在于包括四层涂层;第一层即底层为Zn涂层,厚100 u m ;第二层为Al涂层,厚100 u m ;第三层为环氧防腐纳米涂料涂层,厚50 ii m ;第四层即面层为聚氨酯面漆涂层,厚80 V- m。
2.根据权利要求I所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层,其特征在于所述的环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为水性环氧树脂20 45,溶剂20 45,碳化硅I 6,氧化铝2 7,纳米石英粉5 15,钛白粉5 15,锌粉5 15,钴镍超微细金属粉末I 6,陶瓷粉15 25,硅胶粉I 6,石墨0 5,所述溶剂为水或苯丙乳液。
3.根据权利要求I所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层,其特征在于所述的聚氨酯面漆的重量百分比配方为聚氨酯树脂50 80,颜填料10 25,氧化铝I 10,石棉粉I 12,陶瓷粉0 10,甲苯10 30,凯奇分散剂0 2,二氧化硅消光粉0 2,氨基树脂2 12,凯奇流平剂0 2。
4.根据权利要求I所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺,其特征在于包括以下步骤 A、钢结构表面净化后喷砂除锈Sa3.0级,表面粗糙度Rz50 100 y m ; B、在钢结构表面喷砂除锈Sa3.0级后120分钟内,使用大功率二次雾化电弧喷涂设备分别喷涂IOOiim厚的锌涂层和IOOiim厚的铝涂层,两种涂层的喷涂间隔时间不大于100分钟; C、步骤B完成后150分钟之内,用高压喷枪喷涂环氧防腐纳米涂料一道,厚度50ii m ; D、步骤C完成后100-150分钟内,喷涂聚氨酯面漆两道,每道厚40u m,两道面漆喷涂时间间隔2-6个小时。
全文摘要
本发明提供了一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺,其中的合金树脂复合防腐涂层包括四层涂层;第一层即底层为Zn涂层,厚100μm;第二层为Al涂层,厚100μm;第三层为环氧防腐纳米涂料涂层,厚50μm;第四层即面层为聚氨酯面漆涂层,厚80μm。第一层和第二层分别采用大功率二次雾化电弧喷涂设备喷涂,第三层和第四层分别采用喷枪喷涂。本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺可显著提升防腐层的附着力、密实度、稳定性、耐侯性、耐酸碱性及综合防腐性能,在海工环境下涂层防腐效能寿命达60年以上;该施工工艺简单实用,可以广泛应用于包括海工、桥梁、船舶、码头等众多大型工程的钢结构长效防腐。
文档编号C23C4/06GK102774112SQ201110119678
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者丛思程, 宋会军, 宋逸, 王瑞言, 翁磊, 陈瑞, 魏巍 申请人:上海建冶科技工程股份有限公司
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