一种光电化学阴极保护胶黏膏及其制备方法

本发明属于一种防蚀胶黏膏的制备方法，具体来说是一种应用与铁路钢结构，尤其是剪刀撑、螺栓螺母、法兰等钢结构异型节点结构的光电化学阴极保护胶黏膏及其制备方法。

背景技术：

1、在我国，铁路相关行业是各种材料，特别是金属材料—钢铁的主要用户之一。这些钢结构由于常年处于露天环境下，尤其是有些处于海滨、盐湖地区腐蚀十分严重，大大降低其使用寿命，直接影响其安全运行。光电化学阴极保护技术可以利用半导体材料的光电性能将太阳能转化为电能进而对金属材料产生阴极保护，是一种具有重大应用潜力的技术。然而，如何将半导体材料涂覆到金属材料表面是一大难题。水热原位生长法，磁控溅射法能够有效的将半导体材料涂覆到金属表面，但不适合大量工业应用。尤其是剪刀撑、螺栓螺母、法兰等钢结构异型节点结构，由于形状复杂，缝隙、边缘、棱角较多，表面凹凸不平更难在表面涂覆。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光电化学阴极保护胶黏膏及其制备方法为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

2、一种光电化学阴极保护胶黏膏，其特征在于：胶黏膏按重量百分比计成分为：聚丁烯25～27％、有机膨润土5～8％、二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料31～40％，余量为水。

3、所述二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料为将市售的纳米二氧化钛(p25)置于乙酸锌溶液中分散均匀获得分散液，将分散液转移至反应釜中进行水热反应1～2h；将产物依次用0.01m无水乙酸、去离子水离心清洗，然后在500～550℃马弗炉里煅烧2～3h，即获得直径在18～25nm的纳米粒子二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料。

4、所述水热反应温度应在180℃～200℃之间；每10ml分散液含二氧化钛0.1～0.5g；乙酸锌溶液的浓度为0.5～1mol/l；分散液占反应釜内胆体积的80～85％。

5、将所述胶黏膏涂刷至待保护钢体表面涂刷厚度为100～200μm。

6、所述聚丁烯和有机膨润土均为市售产品。

7、一种光电化学阴极保护胶黏膏的制备方法，按上述比例，将聚丁烯加热至融化状态，加入有机膨润土和二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料和水，搅拌0.5-1h，停止加热即得胶黏膏。

8、本发明所具有的优点：

9、1.本发明所制备的胶黏膏对金属材料具有良好的附着性，能够保持长时间的光电化学阴极保护性能。

10、2.本发明所制备的胶黏膏具有一定可塑性，容易涂抹，尤其适合剪刀撑、螺栓螺母、法兰等钢结构异型节点结构。

11、3.本发明所制备的光电化学阴极保护胶黏膏，施工简单，工人徒手就可完成。

技术特征：

1.一种光电化学阴极保护胶黏膏，其特征在于：胶黏膏按重量百分比计成分为：聚丁烯25～27％、有机膨润土5～8％、二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料31～40％，余量为水。

2.按权利要求1所述胶黏膏，其特征在于：所述二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料为将市售的纳米二氧化钛(p25)置于乙酸锌溶液中分散均匀获得分散液，将分散液转移至反应釜中进行水热反应1～2h；将产物依次用0.01m无水乙酸、去离子水离心清洗，然后在500～550℃马弗炉里煅烧2～3h，即获得直径在18～25nm的纳米粒子二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料。

3.按权利要求2所述胶黏膏，其特征在于：所述水热反应温度应在180℃～200℃之间；每10ml分散液含二氧化钛0.1～0.5g；乙酸锌溶液的浓度为0.5～1mol/l；分散液占反应釜内胆体积的80～85％。

4.按权利要求1-3任意一项所述胶黏膏，其特征在于：将所述胶黏膏涂刷至待保护钢体表面涂刷厚度为100～200μm。

5.一种权利要求1所述的光电化学阴极保护胶黏膏的制备方法，其特征在于：按上述比例，将聚丁烯加热至融化状态，加入有机膨润土和二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料和水，搅拌0.5-1h，停止加热即得胶黏膏。

技术总结
本发明属于一种防蚀胶黏膏的制备方法，具体来说是一种应用与铁路钢结构，尤其是剪刀撑、螺栓螺母、法兰等钢结构异型节点结构的光电化学阴极保护胶黏膏及其制备方法。胶黏膏按重量百分比计成分为：聚丁烯25～27％、有机膨润土5～8％、二氧化钛\钛酸锌纳米复合材料31～40％，余量为水。本发明所制备的胶黏膏与金属材料具有良好的附着性，具有良好的光电化学阴极保护性能。

技术研发人员：马秀敏,马峥,侯保荣
受保护的技术使用者：中国科学院海洋研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13