专利名称：电缆桥架的表面防腐处理剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防腐抗蚀涂料，具体为一种电缆桥架的表面防腐处理剂。
背景技术：
达克罗技术是为解决汽车底部金属零部件由于防冻盐水的腐蚀导致大量的车辆损坏报废而在50年代末诞生于美国的。其涂层最大的特点是抗盐水腐蚀能力强。后经日本公司的技术买断、研究、发展和提高，使达克罗涂覆工艺日渐成熟，涂层性能更加优良，并广泛用于世界各地相关行业。达克罗涂液一般分为A、B、C三个组份，其中A组份是鳞片状锌、铝粉与乙二醇类化合物组成的银灰色浆状物。B组份是由重铬酸盐与去离子水构成的橙红色水溶液。C组份是以纤维素为主的水溶性增粘剂(白色粉末)。达克罗涂液涂覆在工件上经过300℃左右的高温烧烤一定的时间后，生成无定形的复合铬酸化合物。而铬酸盐对锌片进行钝化处理，处理后的锌片导电性适中，且处在受控的阳极牺牲保护状态，铝片又对锌片起着淘析作用，控制锌片析出。这样组成的机械屏蔽层，层层削弱腐蚀电流，从而推迟锌的被腐蚀被析出的速度，使其具有极其优异的抗腐蚀的作用。达克罗技术的关键是鳞片状锌粉和铝粉，它的目的是使外界的腐蚀气体达到基材表面的路径变长，一般的电镀锌达到基材表面的路径较短，而达克罗技术可以使这些鳞片状锌粉在基材表面形成数十层叠加，就象盖房子砌砖墙一样，鳞片状锌粉像砖层层叠加在一起，而且进行了层层钝化，从而难以使腐蚀物到达基材表面需要较长的路程。
达克罗生产工艺采用全过程闭路循环的涂覆方式，彻底改变了电镀工艺，杜绝了电镀过程中产生的酸、碱、铬及污水、废气的排放等污染问题。达克罗的应用非常广泛，它不但可以处理钢、铁、合金还可以处理烧结金属及特殊的表面处理。高压输配电，城市供电电缆的电缆桥架一般都处于室外高空，每天不但受日晒雨淋而且还受到环境污染，平时保养任务十分繁重。高压输电线路的铁塔、电杆的横担、撑铁夹箍、弯头、螺栓、钢帽、变压器上的油箱、紧固件等原来大都使用涂刷油漆、电镀锌、热度锌等办法做表面防腐蚀处理。但是这些传统的表面处理一般防腐时间都比较短，一般两年左右钢件的表面涂层就会失效。如果使用传统的达克罗涂料进行处理，则钢铁件也能达到较好的抗腐蚀效果，但是由于电缆桥架等户外装置长期处于恶劣环境下，所以其防腐抗蚀的能力要求更要高，传统的达克罗涂料显然还难以满足这些要求。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的传统达克罗防腐蚀涂料在难以满足电缆桥架防腐蚀的问题而提供了一种电缆桥架的表面防腐处理剂。
本发明是由以下技术方案实现的，一种电缆桥架的表面防腐处理剂，由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉60～80％，鳞片状铝粉5～15％，扩散剂NNO1.5～3.5％，乳化剂2.5～4.5％，水6～14％，稀土2～4％，渗透剂2～4％，表面活性剂1～5％；稀土为10～40％的钕和60～90％的镓(重量比)。
渗透剂为丁基溶纤剂、GFC。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B组份三氧化铬10～20％，乙二醇8～12％，Si消泡剂3～5％，水溶树脂6～10％，去离子水40～60％，坚膜剂8～15％。
坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂C组份纤维素60～90％，胶态增稠剂10～40％。
A、B二组份使用量之重量比例为2∶3，上述A、B混合物与C组分按照每公斤A、B混合物添加1～5克C的比例混合。
与传统的达克罗涂料相比较，本发明增加了鳞片状锌粉的比例，实践表明只有固化后固体成分中达到90％以上的鳞片状锌涂层时才能达到优秀的防腐效果。增加了稀土材料，可以达到更加优秀的防腐效果。增加了渗透剂(GFC，丁基溶纤剂)和表面活性剂(烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚)使本发明形成的涂层表面平整、无气泡。特别是增加了坚膜剂(高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂)克服了传统达克罗涂料抗划伤效果差的问题，使电缆桥架表面具有较强的抗划伤能力。
本发明属于离散型的水基涂料，平时分开保存，使用时A、B、C三种组份现场配制合成。将A、B组份调整到20～28摄氏度之间，然后取A组份倒入槽内搅拌，用较高的转速均匀搅拌30分钟，然后取一半的B组份在搅拌的状态下加入A组份中，继续搅拌30分钟，然后再将剩下的B组份在搅拌状态下缓慢加入到上述混合组份中。该过程目的就是将各个原料充分混合均匀，最后将C组分分散后散入上述A，B混合物中搅拌均匀即可使用。
本发明所述原料现场混合后制成一种液态混合物，将电缆桥架浸入其中一定时间即可在表面形成防腐涂料层。1、经过本发明处理后的电缆桥架表面所形成的防腐涂层具有传统表面处理工艺所无法比拟的优异性能，本发明在电缆桥架等铁质零件上形成涂层的厚度仅3～12μm，但是该涂料的防腐效果确远超过传统的电镀镀锌、热浸镀锌法或有机涂料涂覆法，而且其防腐效果也优于传统使用的达克罗涂料。经过盐雾实验表明13～25μm厚度的电解镀锌经过48小时后即产生严重红锈，65μm厚度的热浸镀锌在160小时后亦开始生锈，而13～25μm厚度的本发明形成的涂层形成的锌铝合金皮膜可耐至500～3000小时，可见其防锈能力较镀锌法高出10倍以上。
2、试验表明，经过本发明所述涂料处理形成的涂层即使在长时间放置于高温条件下也不会被腐蚀。而应用电镀锌法、或热浸锌法，由于锌和铁的膨胀系数不同，在100℃以上时，钢铁件表面的涂层就会剥蚀，基材暴露从而失去防护作用。而使用本发明处理钢件形成的皮膜在300-500℃到零下100℃的环境下仍然有良好的耐腐蚀能力。特别是航天工业要求零件在高温、高紫外线、高辐射、高强度的环境中使用，同时要具备高防腐蚀性能，本发明可以同时满足这些苛刻要求，如在神州系列飞船的某些零件表面处理中的应用。
3、能防止对铝的电化学腐蚀，一般来说电极电位不同的两种金属合金相接触时就会产生电化学腐蚀，即原电池腐蚀作用。这种现象同样也会发生在铝金属材料与镀锌钢材相接触的部位。对于电缆桥架电镀锌处理而言，考虑到其防腐机理是由于金属锌的牺牲腐蚀才导致的防腐蚀效果的提高，在与金属铝相接触的部位产生了电池腐蚀作用使锌消耗以至于内部金属暴露出来，紧接着就会发生铝的电化学腐蚀。而对于本发明处理的电缆桥架形成的涂层而言，由于其防腐机理是建立在铬酸的钝化状态作用和锌的受控牺牲保护作用之上的，所以抑制了锌的消耗，因此提高了电缆桥架的防腐蚀性能的稳定，内部金属不被暴露，也就抑制了铝的腐蚀。
4、避免了电镀脆性，经过本发明处理的电缆桥架的一大特点是不会发生电镀脆性。
5、本发明在使用的状态下是一种液态混合物，只要将铁件浸泡即可。所以对于任意形状的铁制零件的表面均能形成一层防护膜。特别是对于电缆桥架的紧密结合处也能生成防锈膜。即使是紧紧卷着缝隙的弹簧，经过本发明处理后在拉伸状态下进行盐水喷雾实验也能显示出1000小时以上的防锈能力。
6、可以在形成的膜上再涂装其他涂料。实验表明，与其它镀锌形成的表面相比较，本发明处理形成的膜具有更好的附着性。
7、应用范围非常广泛，它不但可以处理铁及其合金，还可以处理轻金属(如铝等)还可以处理烧结金属。
8、加工过程没有任何污染，由于本发明没有使用强酸或氰化物等物质，对人体安全。加工过程和对工件表面处理过程不产生任何污染物，且是一个闭合处理过程，也不用水洗，所以无污水排放。
特别是对于电缆桥架而言，本发明在其表面形成的涂层具有高附着性，高减磨性，高耐气候性及高耐化学品稳定性，非常适用于恶劣的野外环境中长期使用，至少可以维持30年的防锈效果。
具体实施例方式
实施例1一种电缆桥架的表面防腐处理剂，由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉71％，鳞片状铝粉8％，扩散剂NNO2.5％，乳化剂3.5％，水9％，稀土3％，渗透剂2％，表面活性剂1％；稀土为30％的钕和70％的镓。
鳞片状锌粉和鳞片状铝粉为市场公开销售产品，例如为用来制作传统达克罗涂料使用的产品。
渗透剂为丁基溶纤剂或GFC。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚、平平加TX-10等。
B组份三氧化铬14％，乙二醇10％，Si消泡剂4％，水溶树脂8％，去离子水52％，坚膜剂12％。
坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂水溶树脂为改性氨基树脂，型号A-001。
C组份纤维素80％，胶态增稠剂20％。
A、B二组份使用量之重量比例为2∶3，C组分在上述A、B混合物中按照每公斤3克比例添加即可。扩散剂NNO即萘磺酸甲醛缩合物钠盐。乳化剂为六水偏硅酸钠，Na2SiO3·6H2O。胶态增稠剂为羟甲基纤维素，型号XWS-1。
现场配制方法如下1、准备工作，将各个组份按照比例称重，将A、B组份的温度均调整在20～28摄氏度之间，冬季用热水浴升温，夏季则需要用冰块或在空调房降温。
2、配制方法，(按照40kg/次配制计量)先用长勺对A组份搅拌使其底部和四周的沉淀物翻动混合均匀，取16kg的A组份倒入槽内进行搅拌，用较高的转速(约400R/min)均匀搅拌30分钟。再取12kg的B组份在搅拌状态下加入到A组份中，搅拌30分钟，再取12kg的B组份在搅拌状态下缓慢加入到混合组份中。特别值得注意的是，第二次加入B组份的过程中会不断产生热量，加入速度越快升温越高，所以必须控制A与B混合组份的峰值温度在34℃以下才能确保产品的质量。最后将A与B组份搅拌均匀后将C组份分散后再撒入搅拌溶液的旋涡中。
3、溶液控制三组份混合后的溶液保持在28～34℃之间搅拌90～120分钟。C组份溶解后将溶液在≤22℃条件下降低搅拌速度(约120R/min)继续搅拌8小时。待溶液充分熟化(表面气泡消除后)后用80～120目筛过滤，然后倒入大槽搅拌两小时后即可使用。
4、最后形成的溶液特征，(1)粘度(涂-2杯20℃)60～70秒；(2)比重(25℃比重计测)1.36～1.42；PH值(25℃酸度计测)3.8～5.2。
实施例2，一种电缆桥架的表面防腐处理剂，由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉60％，鳞片状铝粉5％，扩散剂NNO1.5％，乳化剂4.5％，水14％，稀土4％，渗透剂4％，表面活性剂5％；稀土为10％的钕化合物和90％的镓化合物。
渗透剂为丁基溶纤剂、GFC渗透剂。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B组份三氧化铬10％，乙二醇8％，Si消泡剂3％，水溶树脂11％，去离子水60％，坚膜剂8％。
坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂C组份纤维素60％，胶态增稠剂40％。
A、B二组份使用量之重量比例为2∶3，上述A、B混合物与C组分按照每公斤A、B混合物添加5克C的比例混合。
具体配制方法同实施例1。
实施例3，一种电缆桥架的表面防腐处理剂，由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉68％，鳞片状铝粉15％，扩散剂NNO3.5％，乳化剂2.5％，水6％，稀土2％，渗透剂2％，表面活性剂1％；稀土为40％的钕和60％的镓。
渗透剂为丁基溶纤剂。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B组份三氧化铬20％，乙二醇12％，Si消泡剂5％，水溶树脂6％，去离子水42％，坚膜剂15％。
坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂等。
C组份纤维素90％，胶态增稠剂10％。
A、B二组份使用量之重量比例为2∶3，上述A、B混合物与C组分按照每公斤A、B混合物添加1克C的比例混合。具体配制方法同实施例1。
实施例4，一种电缆桥架的表面防腐处理剂，由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉80％，鳞片状铝粉5％，扩散剂NNO1.5％，乳化剂2.5％，水6％，稀土2％，渗透剂2％，表面活性剂1％；稀土为25％的钕和75％的镓。
渗透剂为丁基溶纤剂。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B组份三氧化铬20％，乙二醇12％，Si消泡剂5％，水溶树脂10％，去离子水40％，坚膜剂13％。
坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂C组份纤维素85％，胶态增稠剂15％。
A、B三组份使用量之重量比例为2∶3，C组分在上述A、B混合物中按照每公斤2克比例添加即可。具体配制方法同实施例1。
权利要求
1.一种电缆桥架的表面防腐处理剂，其特征在于由如下成分按照重量比例组成，A组份鳞片状锌粉60～80％，鳞片状铝粉5～15％，扩散剂NNO1.5～3.5％，乳化剂2.5～4.5％，水6～14％，稀土2～4％，渗透剂2～4％，表面活性剂1～5％；渗透剂为丁基溶纤剂、GFC，B组份三氧化铬10～20％，乙二醇8～12％，Si消泡剂3～5％，水溶树脂6～10％，去离子水40～60％，坚膜剂8～15％。C组份纤维素60～90％，胶态增稠剂10～40％。A、B二组份使用量之重量比例为2∶3，上述A、B混合物与C组分按照每公斤A、B混合物添加1～5克C的比例混合。
2.根据权利1所述的电缆桥架的表面防腐处理剂，其特征在于稀土为10～40％的钕和60～90％的镓。
3.根据权利1所述的电缆桥架的表面防腐处理剂，其特征在于表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
4.根据权利1所述的电缆桥架的表面防腐处理剂，其特征在于坚膜剂为高分子树脂、水溶性环氧树脂、水溶性氨基改性树脂。
全文摘要
本发明涉及一种防腐抗蚀涂料，具体为一种电缆桥架的表面防腐处理剂。解决了现有技术中存在的传统达克罗防腐蚀涂料在难以满足电缆桥架防腐蚀的问题。本发明在传统的达克罗涂料配方基础上增加了鳞片状锌粉的比例，增加了渗透剂、表面活性剂、坚膜剂、稀土材料，克服了传统达克罗涂料抗划伤效果差的问题，使电缆桥架表面具有较强的抗划伤能力。特别是对于电缆桥架而言，本发明在其表面形成的涂层具有高附着性，高减磨性，高耐气候性及高耐化学品稳定性，非常适用于恶劣的野外环境中长期使用，至少可以维持30年的防锈效果。
文档编号C09D5/08GK101085889SQ200710062129
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者孔繁明 申请人:孔繁明