一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料技术，尤其是污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料及其制备方法
【背景技术】
[0002]改革开放带来了社会的进步，人民生活水平的提高，享受现代化文明成果越多，相对用电量越大。2008年浙江省全省人均能源消费2.95t标准煤，比上年增长2.8%。其中人均生活用标准煤270kg，人均用电4537kW-h,比2007年增长4.9%。根据招商证券报道，我国在2008年I?8月全国社会用电量达到23324亿kW.h，除大规模电网建设如西电东输、南北互借输电通道已形成76条500kV输电线以外，将更进一步投资建设西北与华北、西北与华中、华北与东北电网的联网工程。根据中国电力网2009年2月23日报道，国家电网公司与徐州经济开发区电力铁塔生产制造项目，总投资15亿元。然而2008年南方雪灾致使无数输电铁塔“腰折”，造成巨大损失，使我们不得不特别注重输送铁塔的涂装保护与维护，不要因为涂装系统设计不当或未适当维护造成铁塔生锈腐蚀，外加积雪结冰外力负重而导致铁架腰折，造成重大灾害。为了传送电力，输电铁塔可能耸立在繁华的都市、空旷的田野、崎岖的山顶、一望无际的沙漠、污染的工业区或是多盐的海边。不同的环境对金属的腐蚀速率也不相同，以碳钢为例，在强烈污染的工业大气环境中的腐蚀性是农村干燥大气环境中的10?100倍。污染源，如S02、H2S、N20、氯化物及酸雨；
[0003]因此，污染工业区环境要求输电铁塔涂料具有良好耐酸性。本发明通过在涂料中添加纳米CaCO3耐酸剂提高涂层对空气中SO 2的耐腐蚀性，保护输电铁塔不被腐蚀毁坏。采用本发明制备的涂料与铁塔基体结合力强并且绿色环保，具有耐酸性特性符合污染工业区环境输电铁塔保护的要求。该涂料生产简单、施工性能，具有无需高温固化，室温干燥迅速等优点。该涂料可刷涂在输电铁塔表面起到防酸腐蚀作用，在污染工业区环境输电铁质电气装置防护等领域具有广泛的应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料及其制备方法，该涂料与铁塔基体结合力强并且绿色环保，具有耐盐雾性、防腐、抗风沙冲击、吸波性和抗光老化的特性符合输电铁塔保护的要求。该涂料生产简单、施工性能，具有无需高温固化，室温干燥迅速等优点。该涂料可刷涂在输电铁塔表面起到防护作用，在输电铁质电气装置等领域具有广泛的应用。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的质量配比为1:2，所述甲组分包括以下组分按质量份数配成:
[0007]氨基树脂5?10份；
[0008]流平剂0.5?1.0份；
[0009]蒸饱水10?15份；
[0010]纳米CaCO3耐酸剂10?20份；
[0011]所述乙组分包括以下组分按质量份数配成:
[0012]水分散性环氧丙烯酸树脂15?25份；
[0013]分散剂0.5?1.0份；
[0014]消泡剂0.2?0.8份；
[0015]蒸馏水20?25份；
[0016]铝粉5?10份；
[0017]超细滑石粉5?10份；
[0018]沉淀硫酸钡5?10份；
[0019]磷酸锌5?10份；
[0020]防锈剂I?2份。
[0021 ] 进一步地，所述流平剂是有机硅类流平剂。
[0022]进一步地，所述分散剂是聚丙烯酸铵盐类分散剂。
[0023]进一步地，所述消泡剂是有机硅类消泡剂。
[0024]进一步地，所述纳米CaCO3耐酸剂粒度30?60nm。
[0025]另一方面，本发明还提供一种所述污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0026](I)制备纳米CaCO3耐酸剂:1)将CaCL 2和Na 20)3分别配制成浓度为0.4mol/L的溶液，取200mL CaCL2溶液加入烧杯中，然后加入7.0g表面修饰剂聚乙二醇，搅拌充分溶解，在25°C、在300r ^mirT1的速度下搅拌，将Na 20)3溶液滴入CaCL 2溶液中，滴速是I滴/2秒，〇&(^2与Na 2C03的摩尔比为1，滴加完毕反应15min，获得纳米CaCO 3乳液；2)将纳米CaCO 3悬浮液稀释至质量百分比5%?10%左右，加入到鼓泡反应器中，然后加入相当碳酸钙固含量质量百分比1%?5%的分散剂，达到预热温度后，加入质量百分比2%?5%的强酸弱碱盐，反应10?20min后，连续加入一定质量分数的Na2S1jP ZnCl 2并向反应器中通入CO2气体调节溶液的pH值为9?12，控制Na2S13的水解速度，温度控制在30?90°C，S12/〇&0)3的质量比5%?25%，ZnCl 2/3丨02的质量比10%?100%，在一定的pH值下陈化2?5h，然后过滤、洗涤至无S042_为止，在80?120°C下干燥12h，得到纳米CaCO 3耐酸剂粒度为30 ?60nm ；
[0027](2)制备甲组分:按配方量的氨基树脂和流平剂加入搅拌器混合，在300r.mirT1的速度搅拌下，再加入去离子水、纳米CaCO3耐酸剂，高速分散30min，得到甲组分；
[0028](3)制备乙组分:按配方量将水分散性环氧丙烯酸树脂、分散剂、消泡剂、蒸馏水加入备料锅中均匀混合，在100r.mirT1的速度下搅拌，加入铝粉、超细滑石粉、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防锈剂，在高速分散机上低速分散，然后高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于20 μ m，得到乙组分；
[0029](4)将甲组分和乙组分按配方量质量配比1:2混合，均匀搅拌，熟化1min后即可使用。
[0030]本发明的有益效果是:
[0031](I)本发明研制的一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料及其制备方法主要成膜物质是由水分散性环氧丙烯酸树脂和氨基树脂在一定工艺条件下分散而成，固化后的漆膜具有高交联密度、附着力强、高硬度、高固含量等特征；
[0032](2)本发明研制的一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料及其制备方法中添加的纳米CaC03耐酸剂提高涂层对空气中S02的耐腐蚀性，有效保护输电铁塔不被腐蚀毁坏；
[0033](3)采用本发明两次施工成膜厚度可达百微米，涂料漆膜厚度100 μm以上，耐水性大于240h通过，耐盐雾大于200h，耐酸性大于24h无变化，该涂料可刷涂在输电铁塔表面，与铁塔基体结合力强并且绿色环保，具有耐酸性的特性符合污染工业区环境输电铁塔保护的要求，该涂料生产简单，施工性能具有无需高温固化、室温干燥迅速等优点，在输电铁质电气装置等领域具有广泛的应用。
【具体实施方式】
[0034]为了使本发明的内容更容易并清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
[0035]实施例1
[0036]—种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的质量配比为1:2，所述甲组分包括以下组分按质量份数配成:
[0037]氨基树脂5份；
[0038]流平剂I份；
[0039]蒸馏水15份；
[0040]纳米CaCO3耐酸剂10份；
[0041]按质量份数计，乙组分包括以下组分和含量:
[0042]水分散性环氧丙烯酸树脂15份；
[0043]分散剂I份；
[0044]消泡剂0.8份；
[0045]蒸馏水25份；
[0046]铝粉10份；
[0047]超细滑石粉10份；
[0048]沉淀硫酸钡10份；
[0049]磷酸锌10份；
[0050]防锈剂2份；
[0051]一种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0052](I)制备纳米CaCO3耐酸剂:1)将CaCLjP Na2CO3分别配制成浓度为0.4mol/L的溶液，取200mL CaCL2溶液加入烧杯中，然后加入7.0g表面修饰剂聚乙二醇，搅拌充分溶解，在25°C、在300r ^mirT1的速度下搅拌，将Na 20)3溶液滴入CaCL 2溶液中，滴速是I滴/2秒，〇&(^2与Na 2C03的摩尔比为1，滴加完毕反应15min，获得纳米CaCO 3乳液；2)将纳米CaCO 3悬浮液稀释至质量百分比5%左右，加入到鼓泡反应器中，然后加入相当碳酸钙固含量质量百分比1%的分散剂，达到预热温度后，加入质量百分比5%的强酸弱碱盐，反应1min后，连续加入一定质量分数的Na2S1jP ZnCl 2并向反应器中通入CO 2气体调节溶液的pH值为9，控制Na2S13的水解速度，温度控制在30°C，S1 2/0&0)3的质量比25%，ZnCl 2/Si02的质量比10%，在一定的pH值下陈化5h，然后过滤、洗涤至无S042_为止，在80°C下干燥12h，得到纳米CaCO3耐酸剂粒度为60nm ；
[0053](2)制备甲组分:按配方量的氨基树脂和流平剂加入搅拌器混合，在300r.mirT1的速度搅拌下，再加入去离子水、纳米CaCO3耐酸剂，高速分散30min，得到甲组分；
[0054](3)制备乙组分:按配方量将水分散性环氧丙烯酸树脂、分散剂、消泡剂、蒸馏水加入备料锅中均匀混合，在100r.mirT1的速度下搅拌，加入铝粉、超细滑石粉、沉淀硫酸钡、磷酸锌、防锈剂，在高速分散机上低速分散，然后高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到细度小于20 μ m，得到乙组分；
[0055](4)将甲组分和乙组分按配方量质量配比1:2混合，均匀搅拌，熟化1min后即可使用。
[0056]性能测试:
[0057]耐水性:将涂漆样板面积的2/3浸泡到蒸饱水中，241h后取出涂层无起泡、无失光、无变色和无脱落等破坏现象。
[0058]耐盐雾性:在浓度3 %的氯化钠溶液中常温下浸泡200h无变化。
[0059]耐酸性:在浓度20%硫酸溶液中常温下浸泡24h不起泡，不脱落。
[0060]实施例2
[0061]—种污染工业区环境输电铁塔耐酸性涂料，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的质量配比为1:2，所述甲组分包括以下组分按质量份数配成:
[0062]氨基树脂5份；
[0063]流平剂0.5份；
[0064]蒸馏水15份；
[0065]纳米CaCO3耐酸剂10份；
[0066]所述乙组分包括以下组分按质量份数配成:
[0067]水分散性环氧丙烯酸树脂15份；
[0068]分散剂I份；
[0069]消泡剂0.8份；
[0070]蒸馏水20份；
[0071]铝粉5份；
[0072]超细滑石粉10份；
[0073]沉淀硫酸钡5份；
[0074]磷酸锌5份；
[0075]防锈剂2份；
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