本发明涉及电力检修技术领域，尤其是涉及一种输电杆塔外层涂料。
背景技术：
电力杆塔是用于支撑和架空输电线路的塔架结构，是现代输电线路的重要组成部分。输电杆塔的构造是角钢、钢板等通过螺栓等固定或焊接而成的，材质一般为用q235或q345。由于输电杆塔处于野外，长期受风吹日晒、盐雾、冰冻等侵袭，可能对输电线路的安全造成影响，因此现有技术中对输电杆塔进行防护。
中国专利文献（公开号cn107652798a）公开一种环保型纳米电力电缆防腐涂料，由丙烯酸树脂、硫酸钡、聚乙烯醇、乙酸乙酯、己二酸酯、氯化石蜡、二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯、三氧化二铝、甲苯二异氰酸酯及乙二胺四乙酸按重量份数比配制而成，该发明具有极强的附着力、耐水性、耐候性、坚韧性、耐磨性；且干燥速度快、耐高低温。由于丙烯酸树脂与上述其它原料配制，使涂料的微细颗粒渗透到基层中使之形成一个整体，从而极大的提高了涂膜的粘接强度，涂层干燥后形成一层坚韧的附着力极强的漆层；该涂料中并未添加具有防腐蚀效果的有效成分，防腐蚀性能偏弱。
中国专利文献（公开号cn105860707a）公开一种电力杆塔防锈涂料及其制备力一法，包括a组份和b组份；其中a组份和b组份按重量份计算，包括有机硅改性丙烯酸树脂10-14份、无机填料10-30份、磷酸盐6-10份、颜料15-30份、有机溶剂10-21份、偶联剂6-12份、助剂1-3份、b组分为固化剂10-20份。该发明制备方法制备的涂料经测试，膜厚35-55微米条件下，耐盐雾性能达到1000小时不起泡、不锈蚀、不脱落。具备10年以上的钢铁防锈功能，大大延长了钢铁材料防锈期限；但是并未改善涂料的力学性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种输电杆塔外层涂料，防腐蚀性能和力学性能优异，使用寿命长。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂40-50份、聚苯胺1-3份、磷酸锌2-6份、硫酸钙晶须1-3份、助剂8-12份、云母粉6-9份、钛白粉3-6份、乳化剂1-2份、溶剂2-3份和水10-12份；
所述有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂。
进一步的，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量比1：2混合而成。
进一步的，所述甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：13-15：0.2-0.3。
进一步的，所述溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：1-2混合而成。
进一步的，所述助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土、沸石粉按重量比0.5：1-2：1-2混合而成。
进一步的，所述输电杆塔外层涂料由以下步骤制备而成：
将磷酸锌、云母粉、钛白粉、聚苯胺和助剂研磨至粒径为200-300目，然后与硫酸钙晶须、乳化剂、溶剂、水以及有机硅改性丙烯酸树脂混合均匀，得产品。
本发明的有益效果是：
1、本发明公开一种输电杆塔外层涂料，采用的基料为有机硅改性丙烯酸树脂，为进一步优化涂料的机械性能和防腐蚀性能，还添加有聚苯胺、磷酸锌以及硫酸钙晶须等，最终制备的涂料机械性能优异，耐酸碱腐蚀，能大大提高输电杆塔的稳定性。
2、本申请中有机硅改性丙烯酸树脂是采用有机硅对其进行改性，提高了丙烯酸树脂的耐腐蚀性能和耐热、耐沾污的性能；本申请是采用硅溶胶对丙烯酸树脂进行改性，反应条件简单，成本低廉。
涂料中添加的有聚苯胺，聚苯胺在聚丙烯树脂中成膜后，被空气中的氧气氧化从而防止氧气渗透到输电杆塔的表面，进而起到防腐蚀的作用。另外还添加磷酸锌，其中磷酸锌中的锌离子和磷酸根能够与输电杆塔上的金属材质反应生成磷化膜，使金属表面发生钝化。本申请中的聚苯胺和磷酸锌防腐蚀的机理不同，混合添加在树脂涂料中能够协同作用，增加涂料的防腐蚀性能。
3、还添加有云母粉和钛白粉，其中钛白粉有良好的遮盖力和润滑性，而云母粉具有很高的润滑性能和隔热性能，将云母粉和钛白粉添加在涂料中一方面增加涂料的润滑性，还能降低成本，且云母粉表面的硅烷基能够增加涂料与基体的附着力。
另外涂料中还添加有助剂，包括有机膨润土、少量的羟甲基纤维素钠和沸石粉，其中机膨润土分散在丙烯酸树脂中能够防止填料沉降，且防止喷涂时流挂，沸石粉含有大量微孔结构，能够将其他填料吸附在微孔和表面，提高物料的均匀性，与有机膨润土混合能协同增加物料的流动性，防止沉降和流挂；而少量的羟甲基纤维素钠可有调节涂料粘度和成膜性，从而改善漆膜的力学性能。
其中添加的硫酸钙晶须直径为1-3μm，长度30-50μm，分散在丙烯酸树脂的三维结构中，能够增加涂料的韧性和耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂40份、聚苯胺3份、磷酸锌2份、硫酸钙晶须3份、助剂8份、云母粉6份、钛白粉3份、乳化剂1份、溶剂2份和水12份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量比1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在1倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入混合溶液和硅溶胶2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：13：0.2。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：1混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：1：1混合而成。
一种输电杆塔外层涂料，由以下步骤制备而成：
将磷酸锌、云母粉、钛白粉、聚苯胺和助剂研磨至粒径为200目，然后与硫酸钙晶须、乳化剂、溶剂、水以及有机硅改性丙烯酸树脂混合均匀，得产品。
实施例2
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂42份、聚苯胺2.5份、磷酸锌3份、硫酸钙晶须2.5份、助剂9份、云母粉6份、钛白粉3份、乳化剂1份、溶剂2份和水12份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量比1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在2倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：13：0.3。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：1混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：2：2混合而成。
一种输电杆塔外层涂料，由以下步骤制备而成：
将磷酸锌、云母粉、钛白粉、聚苯胺和助剂研磨至粒径为250目，然后与硫酸钙晶须、乳化剂、溶剂、水以及有机硅改性丙烯酸树脂混合均匀，得产品。
实施例3
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂45份、聚苯胺2份、磷酸锌4份、硫酸钙晶须2份、助剂10份、云母粉7份、钛白粉4份、乳化剂1.5份、溶剂2.5份和水11份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量比1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在1倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：14：0.15。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：1.5混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：1：2混合而成。
一种输电杆塔外层涂料，由以下步骤制备而成：
将磷酸锌、云母粉、钛白粉、聚苯胺和助剂研磨至粒径为300目，然后与硫酸钙晶须、乳化剂、溶剂、水以及有机硅改性丙烯酸树脂混合均匀，得产品。
实施例4
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂46份、聚苯胺1.5份、磷酸锌5份、硫酸钙晶须1.5份、助剂11份、云母粉8份、钛白粉5份、乳化剂1.5份、溶剂2.5份和水11份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在1倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：14：0.15。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：1.5混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：2：1混合而成。
实施例5
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂48份、聚苯胺1份、磷酸锌6份、硫酸钙晶须1份、助剂12份、云母粉9份、钛白粉6份、乳化剂2份、溶剂3份和水10份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在1倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：15：0.2。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：2混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：1.5：1.5混合而成。
实施例6
一种输电杆塔外层涂料，原料包括以下重量份数的成分：有机硅改性丙烯酸树脂50份、聚苯胺2份、磷酸锌3份、硫酸钙晶须2份、助剂10份、云母粉8份、钛白粉4份、乳化剂2份、溶剂3份和水10份。
其中乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按重量1：2混合而成。
有机硅改性丙烯酸树脂由以下步骤制备而成：
将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸混合后溶解在1倍重量的水中配制成混合溶液；将混合溶液、硅溶胶和过氧化苯甲酰缓慢加入2倍重量的正丁醇中，3h滴加完毕，调节ph为7.0，在70-80℃反应4h，得到有机硅改性丙烯酸树脂；甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、硅溶胶、过氧化苯甲酰的重量比为40：15：15：15：0.3。
其中溶剂为二甲苯、正丁醇按重量比1：2混合而成；助剂为羟甲基纤维素钠、有机膨润土和沸石粉按重量比0.5：1.5：2混合而成。
对比例1
对比例1与实施例6不同点在于：
将实施例6中的磷酸锌替换为聚苯胺。
性能检测
将实施例1-6以及对比例1制备的涂料喷涂在钢板上，漆膜厚度为100um，附着力测试参照gb/t9286中的《漆膜附着力测试法》；耐冲击测试参照gb/t20624.1《漆膜耐冲击测试法》进行测试；耐酸碱性能依照gb/t9274《色漆和清漆耐液体介质测试》中的浸泡法进行测试，选用0.1mol/l盐酸溶液、0.1mol/l氢氧化钠溶液进行测试，观察涂层是否锈斑、起皱、起泡或脱落；涂层耐磨性参照gb/t1768，结果见表1。
表1性能测试数据
耐酸碱性能结果：本申请实施例1-6中的漆膜在氢氧化钠中浸泡5d表面无变化，第6d表面粗糙，7d有少量溶解；实施例1-6中的漆膜在盐酸溶液中浸泡4d表面无明显变化，而第5d有锈斑出现；说明发明制备的涂料耐酸碱腐蚀；而对比例1中的漆膜在碱性溶液中浸泡第5d表面粗糙，在盐酸溶液中浸泡第4d有锈斑出现，其耐酸碱性能比实施例6要差一点，说明磷酸锌和聚苯胺有一定的协同防腐蚀的作用。
且由表1可以看出，实施例1-6制备的漆膜与基体的附着力强，耐冲击耐磨，机械性能优异，能够增加本申请的使用寿命。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。