一种柔性防蚀带及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及钢材加工技术领域，具体为一种柔性防蚀带及其制备方法和应用。


背景技术：

2.钢结构腐蚀造成的经济损失巨大。被腐蚀的钢结构不仅影响美观，还存在安全隐患，甚至可能会导致设备事故及人员伤亡事故。因此，对钢材的腐蚀状况和防腐技术给予高度关注，并开发满足异形件防腐需求的防护材料变得尤为重要。
3.公开(公告)号：cn106433265b公开了一种基于石墨烯的钢材防腐蚀涂料及其制备方法。该钢材防腐蚀涂料，其特征在于，按质量份计，包括氟化丙烯酸酯50～60份、二苯醚树脂30～35份、聚乙烯醇缩丁醛树脂10～15份、聚丙烯酰胺5～8份、羟甲基纤维素钠3～5份、纳米二氧化硅15～25份、分散剂0.2～0.8份、防腐蚀剂0.3～0.6份、附着力促进剂0.6～1.2份、石墨烯粉体0.5～1.5份。本发明的防腐蚀涂料在钢材表面形成一层致密、坚硬的保护膜，并使涂料能够均匀的分布在钢材表面，使得钢材表面与空气中腐蚀性介质完全隔离，达到很好的防腐效果，可进一步提高钢材防腐蚀涂料的防腐蚀性能和附着力。
4.公开(公告)号：cn106164336b公开了防腐蚀钢材及其制造方法、钢材的防腐蚀方法以及压载舱，该防腐蚀钢材是具有钢材和形成于所述钢材表面的厚10μm以上的涂膜的防腐蚀钢材，其特征为：以质量％计，所述钢材分别含有0.001％～0.20％的c、0.01％～3.0％的si、0.1％～3.0％的mn、0.1％～9.99％的cr；所述涂膜由碱性硅酸盐类无机锌涂料组合物固化而形成，所述涂膜中含有选自硅原子、碱金属原子以及氮原子中的至少一种原子，以{所述涂膜中的硅原子si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示的摩尔比为2.0～125；所述无机锌涂料组合物含有碱性硅酸盐和锌粒子，以“粘合剂成分的固体成分质量/锌粒子的质量”表示的质量比为0.01～0.35。
5.上述通过涂层防腐具有施工方便、低成本、长效防腐等优点，但是对于钢材的表面处理要求高，涂料长时间使用后，表面会脱落，使得钢材直接暴露在表面。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种柔性防蚀带及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种柔性防蚀带，从外到内依次包括：
9.外防护层，所述外防护层采用以下重量份数的原料制备：聚四氟乙烯纤维40-60份、不饱和聚酯树脂20-30份、石墨烯树脂10-15份、抗氧剂2-4份、消泡剂2-3份、引发剂0.5-1.5份和增稠剂0.5-1份；
10.弹性层，所述弹性层用于防止外部冲击进行缓冲，所述弹性层采用记忆硅胶和弹力纱以2：1或1：1比例混合而成；
11.防老化层，所述防老化层具体为tpo防老化材质制成，且厚度为0.5-1.5mm；
12.防水层，所述防水层聚乙烯防水材质制成，且厚度为0.5-1.5mm；
13.防水粘胶层，所述防水粘胶层采用以下重量份数原料制备：15-20份沥青、4-6份sbs、2-5份kt树酯、1-5份石油树脂、0.3-0.5份防老化剂、高温增粘剂1-2份。
14.作为优选，所述防水层与防老化层之间还设置有隔热层。
15.作为优选，所述隔热层采用干凝胶和无纺布混合制成。
16.作为优选，所述防水粘胶层的表面设置有离型膜。
17.作为优选，所述抗氧剂采用烯基咪唑啉丁二酸盐醇胺和酰胺中的一种两者混合物，增稠剂为气相二氧化硅、有机膨润土中的一种两者混合物。
18.作为优选，所述引发剂为过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰中的一种两者混合物，消泡剂为byk-055。
19.作为优选，所述沥青为90号或130号石油沥青，防老化剂为苯二异辛酯。
20.作为优选，所述kt树酯采用熔融指数为0.5的马来酸酐接枝共聚物树酯，高温增粘剂为c9树酯或松香树酯。
21.另一方面，本发明还提供一种柔性防蚀带的制备方法，包括将外防护层、弹性层、防老化层、隔热层、防水层、防水粘胶层制备成一体成型的柔性防蚀带。
22.此外，本发明还包括一种柔性防蚀带在钢铁工件表面防腐蚀中的应用，将防水粘胶层表面的离型膜撕开后，粘接于钢铁工件表面。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本柔性防蚀带及其制备方法和应用中，柔性防蚀带应用于钢材表面防腐，利用柔性防蚀带表面粘性的特点使其牢固贴合在钢材表面，利用其良好的物理性能使其与异形件具有优异的贴合度，外防护层中聚四氟乙烯纤维赋予材料耐老化、柔软度和弹性，不饱和聚酯树脂赋予材料拉伸强度和耐化学腐蚀性，石墨烯树脂因其优异的阻隔性能和化学惰性，在防腐涂料技术领域具有巨大的应用价值，防水粘胶层扯断伸长率高、污染小、断裂拉伸强度高、耐久性、耐腐蚀，耐根刺、有自愈性、耐老化，增强了使用寿命长；产品带自粘层，使产品直接粘贴使用，粘贴牢固，利用sbs和kt树酯共同作为沥青的改性剂，二者在特定的比例下与其他组分配合，从而使得到的自粘胶兼具良好的耐高低温性能和粘结性能。
附图说明
24.图1为本发明柔性防蚀带的截面结构示意图。
25.图中各标号的含义：
26.10、外防护层；
27.20、弹性层；
28.30、防老化层；
29.40、隔热层；
30.50、防水层；
31.60、防水粘胶层；
32.70、离型膜。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.一种柔性防蚀带，如图1所示，从外到内依次包括：
36.外防护层10，外防护层10采用以下重量份数的原料制备：聚四氟乙烯纤维60份、不饱和聚酯树脂30份、石墨烯树脂15份、抗氧剂4份、消泡剂3份、引发剂1.5份和增稠剂1份；
37.弹性层20，弹性层20用于防止外部冲击进行缓冲，弹性层20采用记忆硅胶和弹力纱以2：1比例混合而成；
38.防老化层30，防老化层30具体为tpo防老化材质制成，且厚度为1.5mm；
39.防水层50，防水层50聚乙烯防水材质制成，且厚度为1.5mm；
40.防水粘胶层60，防水粘胶层60采用以下重量份数原料制备：20份沥青、6份sbs、5份kt树酯、5份石油树脂0.5份防老化剂、高温增粘剂2份。
41.进一步的，防水层50与防老化层30之间还设置有隔热层40，隔热层40采用干凝胶和无纺布混合制成，防水粘胶层60的表面设置有离型膜70。
42.具体的，抗氧剂采用烯基咪唑啉丁二酸盐酰胺，增稠剂为有机膨润土中，引发剂为过氧化甲异丁酮，消泡剂为byk-055。
43.值得注意的是，沥青为130号石油沥青，防老化剂为苯二异辛酯，kt树酯采用熔融指数为0.5的马来酸酐接枝共聚物树酯，高温增粘剂为c9树酯或松香树酯。
44.另一方面，本实施例还提供一种柔性防蚀带的制备方法，包括将外防护层10、弹性层20、防老化层30、隔热层40、防水层50、防水粘胶层60制备成一体成型的柔性防蚀带。
45.此外，本实施例还包括一种柔性防蚀带在钢铁工件表面防腐蚀中的应用，将防水粘胶层60表面的离型膜撕开后，粘接于钢铁工件表面。
46.实施例2
47.一种柔性防蚀带，如图1所示，从外到内依次包括：
48.外防护层10，外防护层10采用以下重量份数的原料制备：聚四氟乙烯纤维50份、不饱和聚酯树脂25份、石墨烯树脂13份、抗氧剂3份、消泡剂4份、引发剂1份和增稠剂0.7份；
49.弹性层20，弹性层20用于防止外部冲击进行缓冲，弹性层20采用记忆硅胶和弹力纱以2：1比例混合而成；
50.防老化层30，防老化层30具体为tpo防老化材质制成，且厚度为1mm；
51.防水层50，防水层50聚乙烯防水材质制成，且厚度为1mm；
52.防水粘胶层60，防水粘胶层60采用以下重量份数原料制备：18份沥青、5份sbs、3份kt树酯、4份石油树脂、0.4份防老化剂、高温增粘剂1.5份。
53.进一步的，防水层50与防老化层30之间还设置有隔热层40，隔热层40采用干凝胶和无纺布混合制成，防水粘胶层60的表面设置有离型膜70。
54.具体的，抗氧剂采用烯基咪唑啉丁二酸盐醇胺和酰胺中的混合物，增稠剂为气相二氧化硅、有机膨润土中的混合物，引发剂为过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰中的混合物，
消泡剂为byk-055。
55.值得注意的是，沥青为130号石油沥青，防老化剂为苯二异辛酯，kt树酯采用熔融指数为0.5的马来酸酐接枝共聚物树酯，高温增粘剂为c9树酯。
56.另一方面，本实施例还提供一种柔性防蚀带的制备方法，包括将外防护层10、弹性层20、防老化层30、隔热层40、防水层50、防水粘胶层60制备成一体成型的柔性防蚀带。
57.此外，本实施例还包括一种柔性防蚀带在钢铁工件表面防腐蚀中的应用，将防水粘胶层60表面的离型膜撕开后，粘接于钢铁工件表面。
58.实施例3
59.一种柔性防蚀带，如图1所示，从外到内依次包括：
60.外防护层10，外防护层10采用以下重量份数的原料制备：聚四氟乙烯纤维40份、不饱和聚酯树脂20份、石墨烯树脂10份、抗氧剂2份、消泡剂2份、引发剂0.5份和增稠剂0.5份；
61.弹性层20，弹性层20用于防止外部冲击进行缓冲，弹性层20采用记忆硅胶和弹力纱以1：1比例混合而成；
62.防老化层30，防老化层30具体为tpo防老化材质制成，且厚度为0.5mm；
63.防水层50，防水层50聚乙烯防水材质制成，且厚度为0.5mm；
64.防水粘胶层60，防水粘胶层60采用以下重量份数原料制备：15份沥青、4份sbs、2份kt树酯、1份石油树脂、0.3份防老化剂、高温增粘剂1份。
65.进一步的，防水层50与防老化层30之间还设置有隔热层40，隔热层40采用干凝胶和无纺布混合制成，防水粘胶层60的表面设置有离型膜70。
66.具体的，抗氧剂采用烯基咪唑啉丁二酸盐醇胺，增稠剂为气相二氧化硅，引发剂为过氧化甲异丁酮，消泡剂为byk-055。
67.值得注意的是，沥青为130号石油沥青，防老化剂为苯二异辛酯，kt树酯采用熔融指数为0.5的马来酸酐接枝共聚物树酯，高温增粘剂为c9树酯或松香树酯。
68.另一方面，本实施例还提供一种柔性防蚀带的制备方法，包括将外防护层10、弹性层20、防老化层30、隔热层40、防水层50、防水粘胶层60制备成一体成型的柔性防蚀带。
69.此外，本实施例还包括一种柔性防蚀带在钢铁工件表面防腐蚀中的应用，将防水粘胶层60表面的离型膜撕开后，粘接于钢铁工件表面。
70.对比例1
71.本实施例中，柔性防蚀带单采用外防护层10和防水粘胶层60的配合，对钢材表面进行包覆。
72.对比例2
73.本实施例中，柔性防蚀带直接采用外防护层10对钢材表面进行包覆。
74.将本发明三个实施例的柔性防蚀带对钢材进行包覆与两个对比例对钢材表面进行包覆使用后，一个月后、一年后和三年后钢材表面的侵蚀占比率如下表所示：
[0075] 一个月后生锈占比率/％一年后生锈占比率/％三年后生锈占比率/％实施例101.63.5实施例201.54.1实施例301.74.3对比例18.317.630.2
对比例215.128.940.1
[0076]
本发明的柔性防蚀带及其制备方法和应用中，柔性防蚀带应用于钢材表面防腐，利用柔性防蚀带表面粘性的特点使其牢固贴合在钢材表面，利用其良好的物理性能使其与异形件具有优异的贴合度，外防护层10中聚四氟乙烯纤维赋予材料耐老化、柔软度和弹性，不饱和聚酯树脂赋予材料拉伸强度和耐化学腐蚀性，石墨烯树脂因其优异的阻隔性能和化学惰性，在防腐涂料技术领域具有巨大的应用价值，防水粘胶层60扯断伸长率高、污染小、断裂拉伸强度高、耐久性、耐腐蚀，耐根刺、有自愈性、耐老化，增强了使用寿命长；产品带自粘层，使产品直接粘贴使用，粘贴牢固，利用sbs和kt树酯共同作为沥青的改性剂，二者在特定的比例下与其他组分配合，从而使得到的自粘胶兼具良好的耐高低温性能和粘结性能。
[0077]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。