本发明属于工程设备防腐领域，具体涉及一种石墨烯防腐剂及安装支架的防腐方法。
背景技术
铁路信号指示列车运行和调车作业的命令，用特定物体的颜色、形状、位置和声音等向铁路司机传达有关前方的路况、机车车辆的运行条件、行车设备状态以及行车命令等信息的装置或设备。铁路信号就像人的耳目和中枢神经，具有组织指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率、传递行车信息、改善行车人员劳动条件等作用。客专信号设备的安装通常需要借助于安装支架，而安装支架的质量决定了使用的寿命以及安装的流程，现有技术中客专信号设备的安装支架仅考虑安装的便捷性，并没有花费精力研究安装支架的防腐性能，而常用的防腐只是常规材料进行防腐处理，并不能达到良好的防腐效果。
技术实现要素：
为了解决客专信号安装支架的防腐问题，本发明提供一种石墨烯防腐剂以及使用上述石墨烯防腐剂对安装之间进行防腐处理的方法。本发明采用渗锌和石墨烯双重防腐的方法。
本发明的目的是提供一种石墨烯防腐剂。
本发明的另一目的提供一种安装支架的防腐方法。
根据本发明的发明目的，本发明提供的石墨烯防腐剂，包括以下重量百分比的组分：
环氧树脂26～56％，氧化硅3～5％，改性石墨烯0.5～3％，分散剂0.5～1％，氧化锌10～15％，氧化铝0.5～3.5％，固化剂5～10％，余量为溶剂。
本发明提供的石墨烯防腐剂，在环氧树脂防腐剂的基础上，添加适量的石墨烯、氧化硅、氧化铝、氧化锌和固化剂、分散剂，得到的石墨烯防腐剂具有良好的防腐效果，能够很好的渗透进蜂窝结构也能够在工件的表面形成一层薄而致密的防腐层，且具有良好的耐候性，对酸、盐具有良好的耐性。
优选的，所述改性石墨烯的改性剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。本发明提供的石墨烯为经过改性的石墨烯，经过上述的改性剂进行改性之后，片层状的石墨烯能够均匀良好的与其他的组分分散在溶剂中，形成的防腐剂成分稳定。
优选的，所述氧化铝的百分重量为1-1.5％。
优选的，所述氧化硅、氧化锌和氧化铝的粒径均为500-800目。
优选的，所述防腐剂的粘度为13～17pa.s。
本发明提供一种安装支架的防腐方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对安装支架工件进行机加工，然后进行清洗磷化处理；
(2)对步骤(1)中，磷化处理过的安装支架进行渗锌处理，在安装支架表面形成合金层，所述渗锌的温度为380-420℃，所述渗锌的时间为3-4h；
(3)对步骤(2)中，渗锌处理过的安装支架进行喷涂上述的石墨烯防腐剂，得到混合防腐层，所述喷涂的压力为0.4-0.6mpa，然后进行烘干，得到防腐的安装支架。
客专设备信号设备安装支架先采用渗锌防腐工艺在工件表面形成蜂窝状的锌铁合金层，再在给定工艺环境中喷涂石墨烯防腐剂，使石墨烯防腐剂发生多重物理和化学反应，在蜂窝状锌铁合金层上交叠分布产生迷宫效应，填充在组织的间隙中。石墨烯涂层分布均匀，可以保持涂层对气体或液体的极低渗透性，有效阻挡了腐蚀介质扩散的途径。同时在石墨烯中添加负极材料，使涂层具有自愈功能，即使石墨烯涂层局部损伤，腐蚀也可以被有效抑制，从而实现长期防腐。
优选的，步骤(2)中，所述所述合金层的厚度为50-80μm。本发明对磷化处理过的安装支架的工件进行渗锌处理，在一定的温度下渗锌一定的时间，锌原素渗透进工件中，工件表面形成一层蜂窝状的合金层，当合金层的厚度为50-80μm时，在后续的喷涂防腐层过程中，防腐剂能够有效渗透进蜂窝状的合金层，并且形成完整致密的防腐层。当合金层的厚度太薄，防腐层可能不连续，防腐效果欠佳，如果合金层过厚，在后续的喷涂过程中，防腐剂不能完全渗透到蜂窝状结构的深层。
优选的，步骤(3)中，所述混合防腐层的厚度为80-100μm。防腐层的厚度影响安装支架的防腐性能。当防腐剂在喷涂过程中防腐剂渗透入蜂窝状的合金层，并且防腐剂在合金层的表面形成一层致密的防腐层，因此防腐层一方面穿插在合金层的合金层中另一方面在合金层上形成致密的防护膜，对工件进行致密有效的防腐保护。
优选的，步骤(3)中，所述干燥的温度为80-100℃，干燥的时间为20-30min。发明提供的防腐剂为石墨烯防腐剂，采用80-100℃的温度下干燥20-30min，能够将石墨烯防腐剂固化，形成一层牢固、连续、致密的防腐层。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供一种石墨烯防腐剂以及结合使用石墨烯防腐剂进行客专信号设备安装支架的防腐工艺方法。本发明提供的石墨烯防腐剂成分稳定粘度低，能够在特定的压力下渗透入蜂窝组织中，并且能够在蜂窝组织的表面形成致密的保护膜，具有良好的耐酸耐盐性能，具有良好的防腐效果。
2.本发明提供的客专信号设备安装支架的防腐方法，先采用渗锌防腐工艺在工件表面形成蜂窝状的锌铁合金层，再在0.4-0.6mpa的压力环境中喷涂石墨烯防腐剂，使石墨烯防腐剂发生多重物理和化学反应，在蜂窝状锌铁合金层上交叠分布产生迷宫效应，填充在组织的间隙中。石墨烯涂层分布均匀，可以保持涂层对气体或液体的极低渗透性，有效阻挡了腐蚀介质扩散的途径。同时在石墨烯中添加负极材料，使涂层具有自愈功能，即使石墨烯涂层局部损伤，腐蚀也可以被有效抑制，从而实现长期防腐。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
石墨烯防腐剂，包括以下百分重量的组分：
环氧树脂26％，氧化硅5％，改性石墨烯0.5％，分散剂0.5％，氧化锌15％，氧化铝0.5％，固化剂5％，余量为溶剂乙醇，所述改性石墨烯的改性剂为十二烷基磺酸钠，所述石墨烯与十二烷基磺酸钠的重量比为2:1。所述氧化硅、氧化锌、氧化铝的粒径均匀500-800目。所述石墨烯防腐剂的制备方法为：先将改性石墨烯加入到乙醇中，进行超声分散，然后加入环氧树脂，搅拌均匀，加入氧化硅、氧化锌、氧化铝，搅拌均匀，然后加入分散剂和固化剂，超声分散均匀，得到石墨烯防腐剂。所述防腐剂的粘度为13pa.s。
客专信号设备安装支架的防腐防腐，包括以下步骤：
(1)对安装支架工件进行机加工，然后进行清洗磷化处理；
(2)对步骤(1)中，磷化处理过的安装支架进行渗锌处理，在安装支架表面形成合金层，所述渗锌的温度为380-385℃，所述渗锌的时间为4h，所述合金层的厚度为80μm；
(3)对步骤(2)中，渗锌处理过的安装支架进行喷涂上述的石墨烯防腐剂，得到混合防腐层，所述喷涂的压力为0.6mpa，所述防腐层的厚度为100μm，然后在温度为80℃下进行烘干30min，得到防腐的安装支架。
实施例2
石墨烯防腐剂，包括以下百分重量的组分：
环氧树脂56％，氧化硅3％，改性石墨烯3％，分散剂1％，氧化锌10％，氧化铝3.5％，固化剂10％，余量为溶剂丙醇，所述改性石墨烯的改性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述石墨烯与十二烷基苯磺酸钠的重量比为1:1。所述氧化硅、氧化锌、氧化铝的粒径均匀500-800目。所述石墨烯防腐剂的制备方法为：先将改性石墨烯加入到乙醇中，进行超声分散，然后加入环氧树脂，搅拌均匀，加入氧化硅、氧化锌、氧化铝，搅拌均匀，然后加入分散剂和固化剂，超声分散均匀，得到石墨烯防腐剂。所述防腐剂的粘度为17pa.s。
客专信号设备安装支架的防腐防腐，包括以下步骤：
(1)对安装支架工件进行机加工，然后进行清洗磷化处理；
(2)对步骤(1)中，磷化处理过的安装支架进行渗锌处理，在安装支架表面形成合金层，所述渗锌的温度为415-420℃，所述渗锌的时间为3h，所述合金层的厚度为50μm；
(3)对步骤(2)中，渗锌处理过的安装支架进行喷涂上述的石墨烯防腐剂，得到混合防腐层，所述喷涂的压力为0.4mpa，所述防腐层的厚度为80μm，然后在温度为100℃下进行烘干20min，得到防腐的安装支架。
实施例3
石墨烯防腐剂，包括以下百分重量的组分：
环氧树脂40％，氧化硅4％，改性石墨烯1.2％，分散剂0.6％，氧化锌12％，氧化铝1％，固化剂6％，余量为溶剂乙醇，所述改性石墨烯的改性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述石墨烯与十二烷基苯磺酸钠的重量比为1:1。所述氧化硅、氧化锌、氧化铝的粒径均匀500-800目。所述石墨烯防腐剂的制备方法为：先将改性石墨烯加入到乙醇中，进行超声分散，然后加入环氧树脂，搅拌均匀，加入氧化硅、氧化锌、氧化铝，搅拌均匀，然后加入分散剂和固化剂，超声分散均匀，得到石墨烯防腐剂。所述防腐剂的粘度为15pa.s。
客专信号设备安装支架的防腐防腐，包括以下步骤：
(1)对安装支架工件进行机加工，然后进行清洗磷化处理；
(2)对步骤(1)中，磷化处理过的安装支架进行渗锌处理，在安装支架表面形成合金层，所述渗锌的温度为400-405℃，所述渗锌的时间为3.5h，所述合金层的厚度为60μm；
(3)对步骤(2)中，渗锌处理过的安装支架进行喷涂上述的石墨烯防腐剂，得到混合防腐层，所述喷涂的压力为0.5mpa，所述防腐层的厚度为85μm，然后在温度为85℃下进行烘干25min，得到防腐的安装支架。
实施例4
石墨烯防腐剂，包括以下百分重量的组分：
环氧树脂40％，氧化硅4％，改性石墨烯1.2％，分散剂0.6％，氧化锌12％，氧化铝1.5％，固化剂6％，余量为溶剂乙醇，所述改性石墨烯的改性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述石墨烯与十二烷基苯磺酸钠的重量比为1:1。所述氧化硅、氧化锌、氧化铝的粒径均匀500-800目。所述石墨烯防腐剂的制备方法为：先将改性石墨烯加入到乙醇中，进行超声分散，然后加入环氧树脂，搅拌均匀，加入氧化硅、氧化锌、氧化铝，搅拌均匀，然后加入分散剂和固化剂，超声分散均匀，得到石墨烯防腐剂。所述防腐剂的粘度为15.5pa.s。
客专信号设备安装支架的防腐防腐，包括以下步骤：
(1)对安装支架工件进行机加工，然后进行清洗磷化处理；
(2)对步骤(1)中，磷化处理过的安装支架进行渗锌处理，在安装支架表面形成合金层，所述渗锌的温度为400-405℃，所述渗锌的时间为3.5h，所述合金层的厚度为60μm；
(3)对步骤(2)中，渗锌处理过的安装支架进行喷涂上述的石墨烯防腐剂，得到混合防腐层，所述喷涂的压力为0.5mpa，所述防腐层的厚度为85μm，然后在温度为85℃下进行烘干25min，得到防腐的安装支架。
试验例
根据gb6461-2002对实施例1-4得到的安装支架进行盐雾测试和耐so2试验，保护评级的测试结果见表1。表中所述的喷砂处理为：在0.3mpa压力下，400mm距离，喷砂15秒。
表1测试结果
从表1的试验结果可以看出，本发明提供的防腐剂结合防腐方法得到的客专信号设备安装支架具有良好的耐酸耐盐性能，在经过了喷出处理之后，工件仍然具有良好的防腐性能，这说明本发明提供的防腐剂和防腐方法在工件表面形成了可靠的防腐层，即使遭受到外界环境的破坏，防腐剂具有自我修复成膜的性能，防腐层依然能够起到良好的防腐作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。