“冷涂锌”防腐涂层结构的制作方法

文档序号:3753932阅读:314来源:国知局
专利名称:“冷涂锌”防腐涂层结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种金属构件的防腐涂层结构,具体地,本实用新型涉及一种钢构件、构架的防腐涂层结构,更具体地,本实用新型涉及一种防止输变电设备的钢构件、构架锈蚀的“冷涂锌”防腐涂层结构。
背景技术
露天的金属构架、构件容易锈蚀。为解决所述金属构件、构架的锈蚀问题,延长金属构件、构架的使用寿命,迄今为止,已有为数众多的技术方案为本领域所采纳。
其中,用于输变电设备的线路、钢结构构件、构件的防腐问题及其解决方案特别引人注目。
由于现用于输变电设备的线路、铁塔等钢结构构件、构件,全部是露天设置,经久使用,不可避免地在所述用于输变电设备的线路、钢结构构件、构件外层的防腐涂层、涂料等经大气的污染及风雨侵蚀,出现化学及电化学腐蚀。而电力运行对设备要求极高。用于输变电设备的线路、钢结构构件、构件受腐蚀的后果,轻则使所述设备使用寿命减短,成本增大;重则造成停电,甚至导致重大事故的发生。因此,用于输变电设备的线路、钢结构构件、构件的防腐问题历来是本领域的课题之一。
针对现使用的用于输变电设备的线路、铁塔等钢结构构件、构件的防腐特点,已有多种防腐技术方案问世。
例如,专利申请号为98112987.0、发明名称为“冷涂锌防腐涂料”的发明申请提出了一种用于输电线路及设备上的冷涂锌防腐涂料。所述涂料由底料和避免封固料二部分组成。其底料含有环氧树脂、聚氨酯、熟化锌浆、二丁酯等,其表面封固料含有环氧树脂等,由于锌的电位价高于铁,锌作为牺牲阳极,利用锌作为成膜物质,起到阴极保护的作用。同时,利用锌的腐蚀产物氢氧化锌填补涂层针孔,环氧树脂作为高分子粘结剂,以增强对腐蚀基体表面的亲和力,并封闭表面涂层,提高涂料的防腐能力。
又如,专利号为96116863、发明名称为“双组分硅酸锌防腐涂料及其应用”的发明专利提出了一种用于温度变化大、使用环境恶劣条件下的、用于列车、船舶、舰艇车辆等的钢铁构件的表面防腐涂料。
再如,专利号为98228694.5、发明名称为“涂敷耐腐蚀涂层的钢材”的专利提出了一种涂敷由无机磷酸盐和铝、锌或铝锌合金等金属的粉末组成的耐腐蚀涂层的钢材,所述钢材涂覆由无机磷酸盐和铝、锌或铝锌合金等金属的粉末组成的耐腐蚀涂层底层涂料及其上的其他有机或无机涂层。所述钢材也可用于温度变化大、使用环境恶劣条件。
然而,上述专利号为96116863、发明名称为“双组分硅酸锌防腐涂料及其应用”的发明专利和专利号为98228694.5、发明名称为“涂敷耐腐蚀涂层的钢材”的专利提出了一种涂敷由无机磷酸盐和铝、锌或铝锌合金等金属的粉末组成的耐腐蚀涂层的钢材,皆须在高温条件下对材料表面进行预处理,无法适用于如输电线路及设备上的、露天常温下、或恶劣条件下,直接在钢构件、构架上作冷镀防腐处理。另外,其采用通常的二层涂料组成的涂覆防腐涂层结构粘结牢度尚嫌不足。
又,上述专利申请号为98112987.0、发明名称为“冷涂锌防腐涂料”的发明申请提出了一种用于输电线路及设备上的冷涂锌防腐涂料。所述涂料虽然采用通常的冷涂锌防腐原理,即,将被保护的金属外加阴极化,在被保护设备上连接一个更负的金属-锌作阳极,锌与被保护金属在介质中形成大电池,而使设备进行阴极极化,牺牲阳极-锌,保护阴极(设备构架、构件)。由此,减小或防止金属腐蚀。
然而,如同通常的冷涂锌涂料,该专利申请采用了通常的二层涂料结构形式,及采用环氧树脂作为第二层中的粘结剂。但当底层涂料中的锌在遭到腐蚀时,其腐蚀产物的氢氧化锌虽能填补涂层针孔,使涂层具有更好的屏蔽作用。但在经久使用的情况下,其表层中的环氧树脂近深层部分容易发生风化,导致底料层和表面封固料剥离,或上述环氧树脂表层从底料层表面渐次分离。从而,又最终导致所述环氧树脂对腐蚀基体表面的锈蚀变动的浸透力减弱,而无法直接亲和于基体上,形成对锈迹的包围,难以防止基体再度被腐蚀。由此,该专利申请技术仍难以解决用于防止输变电设备的钢构件、构架锈蚀的“冷涂锌”防腐涂料的使用寿命较短(3-5年)的问题。
针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种钢构件、构架的防腐涂层结构。
本实用新型的目的又在于提供一种用于防止输变电设备的钢构件、构架锈蚀的“冷涂锌”防腐涂层结构。

发明内容
本实用新型的发明目的由下述结构实现粘附于钢构件、构架粗糙表面上的“冷涂锌”防腐涂层,所述“冷涂锌”防腐涂层由含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层和含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的(表面封固料)面料层二部分组成,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的粗糙面相互密接,所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层与所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层以与其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。
由于所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的粗糙面相互密接,加大了其间的接触面积,使所述含有锌粉、环氧树脂的底料与钢构件、构架表面附着力增强。从而,有助于其使用寿命的延长。
优选的是,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述金属构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的波峰波谷状粗糙面相互密接。由此,可进一步加大其间的接触面积,使所述含有锌粉、环氧树脂的底料与钢构件、构架表面附着力增强。
优选的是,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述金属构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的点状粗糙面相互密接。由此,可进一步加大其间的接触面积,使所述含有锌粉、环氧树脂的底料与钢构件、构架表面附着力增强。
进一步,如所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层以与其互为嵌合的锯齿状粗糙面与所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层相互密接,由此,可进一步加大其二层之间的接触面积和附着力,并使得所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层经久使用,也不易从所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层剥离。从而,又大大提高本实用新型的所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层对于钢构件、构架的表面防腐能力。
视需要,也可使所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接,由此,加大其间的接触面积,使所述含有锌粉、环氧树脂的底料与钢构件、构架表面附着力增强。
在本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构中,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层厚为50-145μm。较好的是,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层厚为50-80μm。
又,在本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构中,所述含有铝银粉、环氧树脂粘结剂的(表面封固料)面料层的厚度为100-165μm。较好的是,所述厚度为120-155μm。更好的是,所述厚度为120-135μm。藉此,也可加大所述面料层中的环氧树脂对腐蚀基体表面的锈蚀变动的浸透力,加大防止基体再度被腐蚀的能力。
在本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构中,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层的表面粗糙度为30-55μm。
在本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构中,所述含有铝银粉、环氧树脂粘结剂的(表面封固料)面料层的表面粗糙度为30-55μm。
在本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构中,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在0.25-10μm之间。即,大于400目的筛网。较好的是,所述底料涂层中含有的锌粉的细度在0.5-3μm之间。


图1所示为本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层的结构示意图。图中,所述“冷涂锌”防腐涂层由含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层和含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的(表面封固料)面料层二部分组成,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以粗糙面相互密接,所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层与所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层以其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。
图2所示为本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构示意图,其他如同图1外,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的波峰、波谷状粗糙面相互密接。
图3所示为本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构示意图,其他如同图1外,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。
图中,1为含有铝银粉、脂肪族脂肪族异氰酸酯的面料层,2为含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层,3为锌粉,4为金属构件、构架基体。
具体实施方式
实施例1首先,对露天设置的钢构件、构架表面进行粗糙化表面处理,其粗糙表面作成波峰、波谷状粗糙面。其表面粗糙度为40-65μm。
其次,在上述其表面粗糙度为40-65μm、波峰、波谷状粗糙面上涂覆底料防腐涂层120μm厚。所述底料防腐涂层含有70-75%的锌粉,并由锌粉、环氧树脂等粘结剂、稀释剂、固化剂、催化剂等配制一起,含有强极性基团,如羟基、醚基及环氧基。所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在3-8μm之间。
底层涂料中的锌均匀附着在金属表面,在遭到腐蚀时,其腐蚀产物的氢氧化锌在填补涂层针孔,使涂层具有更好的屏蔽作用。同时,因其与金属表面层的波峰、波谷状的嵌合、密接,使得其在经久使用的情况下,不易剥离。延长使用寿命。
其次,在上述120μm厚的含有70-75%的锌粉,并由锌粉、环氧树脂等粘结剂、稀释剂、固化剂、催化剂等配制的所述底料防腐涂层固化之后,在其表面,藉由粗糙化表面处理手段,形成其表面粗糙度为40-55μm、厚度为130μm、锯齿形状的粗糙面。然后再在上述130μm厚的含有70-75%的锌粉(2-8μm)、并由锌粉、环氧树脂等粘结剂、稀释剂、固化剂、催化剂等配制的所述底料防腐涂层锯齿形状的粗糙面之上,涂覆含有铝银粉的面料层(表面封固料层)厚度为100-165μm。所述面料层含有20-25%的铝银粉,由脂肪族异氰酸酯、脂肪族丙烯酸酯、聚氨酯等配制而成。
由于所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层与所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层以与其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接,且其厚度为100-155μm,因此,其表层中的环氧树脂近里层不容易发生风化,底料层和表面封固料不容易剥离,且表面层中的环氧树脂表层从底料层及腐蚀基体表面的锈蚀变动的浸透力增强,可有效地使腐蚀介质和基体表面隔绝,防止基体再度被腐蚀。
实施例2除了金属的表面粗糙度为35-55μm、其粗糙表面作成可嵌合点状粗糙面、所述涂覆含有铝银粉的面料层(表面封固料层)厚度为145-155μm、所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在0.5-3μm之间之外,其他如同实施例1,形成本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构。
实施例3除了金属粗糙表面与含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层之间作成可互相嵌合的波峰波谷状粗糙面、所述涂覆含有铝银粉的面料层(表面封固料层)厚度为105-135μm、所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在0.5-3μm之间之外,其他如同实施例2,形成本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构。
实施例4除了金属粗糙表面与含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层之间作成可互相嵌合的锯齿状粗糙面、所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层厚100-110μm之外,其他如同实施例3,形成本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构。
本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构可用于变电站、水电厂、输电线路的钢构架、开关构架、升压站水泥构架、变电站端子箱、母线桥、锚塔等设备上,明显提高防腐性能和延长使用寿命,其使用寿命可达8年。
权利要求1.一种“冷涂锌”防腐涂层结构,所述防腐涂层结构系由粘附于钢构件、构架表面上的含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层和含有铝银粉的面料层二部分组成,其特征在于,所述含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的表面层以其互为嵌合的粗糙面相互密接,所述含有铝银粉的面料层与所述含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层以互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。
2.如权利要求1所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层与所述金属构件、构架的表面层以其互为嵌合的波峰波谷状粗糙面相互密接。
3.如权利要求1所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层与所述金属构件、构架的表面层以互为嵌合的点状粗糙面相互密接。
4.如权利要求1所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的表面层以互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。
5.如权利要求1-4之任一项所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉的“冷涂锌”底料涂层厚为50-145μm。
6.如权利要求1-4之任一项所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述含有铝银粉的面料层的厚度为100-165μm。
7.如权利要求1-4之任一项所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述含有铝银粉的面料层的厚度为120-155μm。
8.如权利要求1-4之任一项所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层的表面粗糙度为30-55μm。
9.如权利要求1-4之任一项所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在0.25-3μm之间。
10.如权利要求9所述的“冷涂锌”防腐涂层结构,其特征在于,所述粘附于钢构件、构架粗糙表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层中含有的锌粉的细度在0.25-3μm之间。
专利摘要一种防止输变电设备的钢构件、构架锈蚀的“冷涂锌”防腐涂层结构。所述防腐涂层结构系由粘附于钢构件、构架表面上的含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层和含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层二部分组成,其特征在于,所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层与所述构件、构架的粗糙表面层以其互为嵌合的粗糙面相互密接,所述含有铝银粉、脂肪族异氰酸酯的面料层与所述含有锌粉、环氧树脂的“冷涂锌”底料涂层以与其互为嵌合的锯齿状粗糙面相互密接。本实用新型的“冷涂锌”防腐涂层结构可用于变电站、水电厂、输电线路的钢构架、开关构架、升压站水泥构架、变电站端子箱、母线桥、锚塔等设备上,明显提高防腐性能和延长设备的使用寿命。
文档编号C09D5/10GK2597098SQ0322813
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月13日 优先权日2003年1月13日
发明者张紫成 申请人:张紫成
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1