钢构件表面重防腐密封缠包维护方法与流程

文档序号:17784929发布日期:2019-05-31 19:16阅读:448来源:国知局
钢构件表面重防腐密封缠包维护方法与流程

本发明涉及钢结构表面腐蚀防护技术,具体涉及一种钢构件表面重防腐密封缠包防护方法,属于防腐工程技术领域。



背景技术:

iso12944-2:2017《色漆和清漆-防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护-第2部分:环境分类》根据iso9223将腐蚀环境分了6种大气环境腐蚀性级别(c1、c2、c3、c4、c5、cx)和4种结构浸水或埋地腐蚀性级别(im1、im2、im3和im4),其中具有极高湿度和侵蚀性大气的工业区域、具有高含盐度的海上区域都属于极端腐蚀级别cx,现实生活中的冶金石化企业、海洋工程钢结构基本就处于很高腐蚀级别c5及极端腐蚀级别cx环境中。工程实践表明很高腐蚀级别环境下,普通油漆重防腐涂层体系只能够帮助钢结构抵御一时(3-5a),大多数情况下甚至1a左右就要面临维修,维护成本大幅上升,也给工程相关运行造成不利影响,甚至导致安全事故发生。

例如多晶硅生产车间,由于面临较高hcl含量的空气腐蚀环境,车间内钢构设备、设施甚至钢构厂房、管线都受到严重的腐蚀危害,常规钢结构防腐体系很难保证钢构件的安全使用,户外管线设施采用玻璃钢包覆技术维护虽有一定改善,但只有屏蔽作用,其潜在危害依然存在,而且玻璃钢材料耐久性太差。

海洋腐蚀环境尤其是潮差区环境,现有钢管桩、钢结构件也遇到了极端腐蚀环境的挑战,权威机构调查表明,我国90年代前修建的海港工程,一般使用10~20a就会出现钢筋锈蚀严重破坏,结构使用寿命基本达不到设计要求。据统计,我国海洋腐蚀约占全国总腐蚀损失的十分之一以上,目前每年损失数千亿元。

电弧喷涂锌铝等活性金属复合涂层技术常用于海洋腐蚀环境的钢结构工程上,取得了积极效果,如cn20147394发明一种复合防护钢桩结构,钢桩基体即喷涂阳极性金属防腐涂层,外加上环氧涂层隔离层,表面再包裹玻璃钢保护层,形成对潮差区钢结构的可靠保护。但工程考察表明,一般腐蚀环境下电弧喷涂锌铝等活性金属复合涂层技术具有30a甚至是50a以上的初始免维护寿命,但在海洋腐蚀环境下其防护能力明显下降,主要是表面涂料涂层被腐蚀介质如cl-攻破后,导致活性金属被激发,锌层造成流失而铝层则出现严重点蚀,腐蚀介质侵渗入金属涂层后会长驱而入,迅速蔓延,给钢结构工程造成严重隐患,体系维护难度大、费用高。

复层包覆防腐技术是近年出现的一种新型防腐技术,1925年英国发明矿脂防锈带(denso),日本上世纪六十年代引进该技术后于七十年代后期研制出矿脂防锈带+合成橡胶护套防护技术(denso-ept)、矿脂防锈带+玻璃钢护套防护技术(denso-frp),经不断改进80年代初形成了ptc法防腐蚀新技术,它将防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕在钢铁设施表面上,聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增强型玻璃钢防蚀保护罩作为外防护层包覆在钢铁设施外表面,达到长效防腐蚀效果,同时外层玻璃钢保护罩能对防蚀带进行保护,达到更好的保护效果。相关技术如:cn101078124发布一种设置在海洋、湖泊和河流等中的钢材的包覆防蚀方法,首先在钢材表面涂敷糊状的矿物脂类防蚀材料,并在其上面缠绕带状的矿物脂类防蚀带,之后进一步用由保护罩和设置在该保护罩内表面的泡沫塑料材料或者橡胶构成的缓冲材料进行包覆;cn105949890发明一种包覆型输电线网户外装置及其制备方法,采用氧化聚合型防蚀膏、防蚀胶泥和防蚀带、氧化聚合型防蚀膏防蚀带形成综合型的包覆型防腐方法;cn106967982发明一种用于海洋环境风电场內风电机组支撑结构的高效防腐方法,钢结构依次进行表面处理,涂抹防蚀膏,粘贴防蚀带,包覆防护罩,涂覆胶衣-胶液由不饱和聚酯树脂、促进剂、固化剂和颜料组成,实现对其高效防腐。pct施工技术施工工艺主要分四个步骤:1、表面处理:除掉钢材表面贝类、海藻、浮游生物、浮锈等,满足isost2标准要求。2、涂防蚀膏:在钢结构表面均匀涂抹ptc专用防蚀膏。3、缠绕防蚀带:使用ptc专用防蚀带,起始处缠两层,然后依次叠加1/2,保证各处均有2层以上防蚀带覆盖。4、固定防护罩:将防护罩安装固定在钢结构设施上,用螺栓紧固,两端涂封水中固化树脂,施工完成。上述技术推广应用以来取得良好的防护效果,但也存在一些问题,防蚀膏膏体具有一定的流动性,与基体接触后不具有粘接强度;防蚀带也同样如此,只靠缠包作用系附于基体表面,而面层护甲、护套或聚酯树脂胶衣,其耐久性已满足不了工程20a以上的防护要求,且现场作业人员劳动强度较大、造价偏高,针对大尺寸构件、大平面或者异形构件时,上述问题越加突出。



技术实现要素:

针对现有技术发展情况及其存在诸多技术问题,发明一种钢构件表面重防腐密封缠包维护方法,其特征在于:按照如下步骤进行:

第一步基体处理

先将钢构件基体原有已失效的腐蚀防护结构清除,然后采用人工或机械方式清洁其表面锈蚀物及其它污染物,表面清洁度达到sa2级或同等程度;

第二步制备内密封防护层

钢构件基体表面清洁干燥后,立即刷涂或刮涂一层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,并将钢构件基体表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平,形成内密封防护层,平均厚度0.1-0.5mm;

第三步制备外密封防护层

内密封防护层作业完成后,1-4h内在内密封防护层上刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶,形成外密封防护层,平均厚度0.5-2mm;

第四步制备缠包层

外密封防护层形成后,4-8h内缠包pvf胶带形成缠包层,缠包层的厚度为0.125-0.5mm;

上述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂其原料组成及重量份为:高活性硅烷改性聚合物树脂30-40份,非醇类增塑剂10-20份,片状锌粉40-60份,疏水性气相二氧化硅0.5-1份,热稳定剂0.5-2份,除水剂2-4份,碱性助剂0.1-1份,氨基硅烷附着力促进剂0.5-1份,有机锡催化剂1-2份;

上述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶其各原料及其重量份为:硅烷改性聚合物树脂40-50份,非浮型片状铝粉1-5份,浮型片状铝粉2-10份,纳米碳酸钙30-40份,醋酸丁酸纤维素0.1-1份,疏水性气相二氧化硅0.5-2份,热稳定剂0.5-2份,除水剂1-5份,环氧基硅烷1-2份,有机锡催化剂0.5-2份;

上述的硅烷改性聚合物树脂为硅烷改性聚醚树脂ms、硅烷改性聚氨酯spur或硅烷改性树脂stp;所述高活性硅烷改性聚合物树脂是指硅烷改性聚醚树脂ms、硅烷改性聚氨酯spur或硅烷改性树脂stp中三甲氧基封端的树脂;所述非醇类增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯中的任一种;所述碱性助剂为固态粉末状的磷酸三钠或三聚磷酸钠或碳酸钠中任一种或三种碱性助剂中的任意两种以任意质量比组成的混合物;

所述热稳定剂为巴斯夫抗氧剂irganox1010;

所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷;

上述pvf胶带缠包层是采用pvf胶带紧密缠绕或粘贴形成的;pvf胶带螺旋向前缠绕时其重叠宽度为胶带带宽的10-50%。

上述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂制备方法如下:

按照所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂的材料重量份称取各原料,先用连接n2储存装置的管线向清洁干燥的双行星搅拌机釜内缓慢持续充入清洁干燥n2,然后先将非醇类增塑剂放入,再依次加入高活性硅烷改性聚合物树脂、疏水性气相二氧化硅、热稳定剂,以及占总量30-50%重量的除水剂,盖上双行星搅拌机,并抽真空、关闭n2阀,在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min;逐渐加热到50-70℃后,在转速1000-1500rpm下高速搅拌30min,再加入碱性助剂,继续在真空、50-70℃、转速1000-1500rpm下高速分散30-60min,至密封剂膏体细腻均匀后将其降温到40℃以下,加入片状锌粉,并控制真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌20-40min,然后加入剩余的除水剂,在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min;再加入氨基硅烷,真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min;最后出料、密闭包装,即得到快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂;上述各操作过程中,只要涉及开、闭搅拌机釜盖,均要向及时搅拌机釜内充加n2予以保护;出料及包装过程保持真空并提前将n2充入包装容器内部排除其空气,然后包装快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂并密封可靠。

上述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂,其制备方法如下:

按照所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂的材料重量份称取各材料,先将硅烷改性聚合物树脂加入清洁干燥的双行星搅拌机中,然后依次加入疏水性气相二氧化硅、纳米碳酸钙、热稳定剂、醋酸丁酸纤维素,以及占总量50-70%重量份的除水剂,抽真空并在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min;逐渐加热到50-70℃,在转速1000-1500rpm下高速搅拌30-90min,至密封剂胶体细腻均匀后将其降温到40℃以下;加入非浮型片状铝粉、浮型片状铝粉,在真空、40℃以下,转速200-300rpm搅拌30-60min,加入剩余的除水剂,继续搅拌10-20min;加入环氧基硅烷,在真空、40℃以下,转速200-300rpm搅拌10-20min;最后加入有机锡催化剂,继续在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min后,出料、密封包装,即得到硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂,备用。

针对海洋潮差区环境下钢构件,钢构件基体表面防腐密封缠包维护方法如下:

第一步,基体处理

选在潮水涨潮到高位之前,将钢结构基体原有已失效的腐蚀防护结构清除,并用高压淡水、喷砂或手工打磨方法将钢构件基体表面锈蚀物、夹渣、海生物或苔藓清理干净,钢构架基体表面清洁度达到sa2级或同等级别,钢构架基体处理范围上、下部位均应超出设计施工线范围200mm以外;

在潮水落潮开始后,紧随潮水对露出的钢结构基体表面进行上述同样处理,处理过程中或处理后钢结构表面被浪溅湿的不影响后续作业;

钢结构基体处理时,沿着钢构件基体表面从大气区、浪溅区、潮差区自上而下进行,从潮水涨潮至最高线到潮水落潮至最低线,及时进行潮差区钢构件基体表面处理;

第二步,制备内密封防护层

对处理后钢构件基体表面含水率进行测量,当含水率大于6%时,采用热风机烘吹钢基体表面,含水率降低至6%以下时,立即刷涂或刮涂一层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂形成内密封防护层,并将钢构件基体表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平,内密封防护层平均厚度0.1-0.5mm;

遇到潮水上涨或作业时间受限时,内密封防护层应从接近水面处向上制作,即越靠近海平面的区域越率先刮涂完毕;

第三步,制备外密封防护层

内密封防护层作业完成后,1-2h内在内密封防护层上刮涂硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶,形成外密封防护层,平均厚度0.5-2mm;

遇到潮水上涨或作业时间受限时,可随着内密封防护层作业面的形成而进行紧随作业制备外密封防护层,保证外密封防护层制备后能预留出更多的静置时间;

第四步制备缠包层

外密封防护层形成后,4-5h内缠包pvf胶带形成缠包层,缠包层厚度0.125-0.5mm;

遇到潮水上涨或作业时间受限时,应在潮水再次上涨达到设计缠包位置至少10min以前,立即沿从水面或设计下限部位向上方向进行pvf胶带缠包作业;pvf胶带下部至少留出200mm密封胶层,将pvf胶带沿水平位置缠包钢构件基体两道,然后沿钢构件基体螺旋向上缠包,相邻pvf胶带按照30%-50%叠加;缠包至上部收尾时,沿上部水平位置缠包钢构件基体两道,并与上部钢构件基体表面搭接过渡;上部缠包搭接位置应超出浪溅区或天文大潮最高潮位区;

异形钢构件基体表面缠包时,边拉紧pvf胶带边按压pvf胶带与异形钢构件基体表面接触处,不断向前按压粘接缠带,已按压粘接部分采用压辊类工具反复压辊压实即可;

pvf胶带缠包时,及时做好粘接面的清洁工作,不得存有水珠、水痕、水雾而影响粘接质量;

所述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,其原料组成及重量份为:高活性硅烷改性聚合物树脂30-40份,非醇类增塑剂10-20份,片状锌粉40-60份,疏水性气相二氧化硅0.5-1份,热稳定剂0.5-2份,除水剂2-4份,碱性助剂0.1-1份,氨基硅烷附着力促进剂0.5-1份,有机锡催化剂1-2份;

所述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶其各原料及其重量份为:硅烷改性聚合物树脂40-50份,非浮型片状铝粉1-5份,浮型片状铝粉2-10份,纳米碳酸钙30-40份,醋酸丁酸纤维素0.1-1份,疏水性气相二氧化硅0.5-2份,热稳定剂0.5-2份,除水剂1-5份,环氧基硅烷1-2份,有机锡催化剂0.5-2份;

所述高活性硅烷改性聚合物树脂是指硅烷改性聚醚树脂ms、硅烷改性聚氨酯spur或硅烷改性树脂stp中三甲氧基封端的树脂;

所述硅烷改性聚合物树脂为硅烷改性聚醚树脂ms、硅烷改性聚氨酯spur或硅烷改性树脂stp;

所述非醇类增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异癸酯中的任一种;

所述碱性助剂为固态粉末状的磷酸三钠或三聚磷酸钠或碳酸钠中任一种或三种碱性助剂中的任意两种以任意质量比组成的混合物;

所述热稳定剂为巴斯夫抗氧剂irganox1010;

所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

作为本发明所述的钢构件表面重防腐密封缠包维护方法的一种优化方案:在钢构件表面防腐密封缠包作业时,对出现pvf胶带意外破损、接缝起翘、鼓泡或起鼓、胶粘面湿水及其它粘接不良或粘接效果不符合设计要求的缺陷处,可以将缺陷处的缠包表面进行整理或修平后,对其进行二次缠包pvf胶带或粘贴pvf胶带,表面用压辊压实;

二次缠包pvf胶带,其外层缠包pvf胶带应缠包或粘贴到缺陷边缘以外至少50mm,二次缠包pvf胶带或粘贴pvf胶带时,相邻胶带的叠合不低于50%。

另外,根据钢构件自身结构情况、工况情况,当pvf胶带缠包作业难以方便、可靠进行时,可以在硫化型富铝硅烷改性密封胶层即外密封防护层表面,刷涂或喷涂耐候面漆,耐候面漆以氟碳、聚硅氧烷、丙烯酸聚氨酯等高性能耐候面漆为优。可喷涂2道或2道以上,耐候面漆涂层厚度不低于70μm。

本发明可用于化工厂内部设备、管线、管件、车间钢构,海上、临海、沿海的各类钢结构工程,以及潮差区工作的港口、码头、跨海桥梁、海上风电、海上钻井平台等使用的钢桩、钢管桩等钢结构表面的维护处理。

现有技术表明,硅烷改性聚合物密封剂采用低温化学脱水,可以大幅降低产品制备能耗,但同时带来一些副作用,如造成密封产品的性能下降、稳定性低等;现有研究成果还表明,有机硅密封胶体系ph值偏碱性时(ph>7)会明显滞缓其硫化速度,且降低其力学性能。现有富锌涂料为保证单质锌稳定性,防止其与其他涂料组分反应,一般采用多组分设计,只在使用时现场将锌粉与涂料其他组份混合分散后使用。由于密封剂产品粘稠度较高,采用多组分设计使用现场需要配置专业分散设备且分散均匀难度较大。另外,重防腐环境下腐蚀环境极度恶劣,对工作界面污染大,要求维护作业快速、可靠完成。针对上述技术情况及质量影响问题,本发明采用快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,实现对处理基体密封、填塞、保护的同时,外密封防护层也可迅速进行施工,进而保证整个密封缠包防护结构的迅速实现。快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂选择三甲氧基封端的硅烷改性聚合物树脂,保证体系表干、硫化快速实现;在配方组分中使用非醇类增塑剂,以排除现有技术中醇类增塑剂对片状锌粉的潜在破坏;另外优选添加与整个体系配套相容的碱性助剂,对密封剂体系树脂酸碱度、化学脱水但其活性羟基以醇的形态存在的情况进行抑制;附着力促进剂也选用氨基硅烷,综合设计以提高锌粉中单质锌稳定性及快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂产品的质量稳定性。本快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂耐热性良好,120℃连续14d测试表明,胶层外观无变化、力学性能衰减<25%。

硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂选用浮型片状铝粉在密封胶刮涂后可利用其上浮、漂浮性能,借助醋酸丁酸纤维素促进作用,提高片铝平行排列效果,形成良好屏蔽性能,且密封胶表面片铝聚集可进一步提高其与pvf胶带的粘接性和耐久性;体系中同时选用非浮型片状铝粉,提高密封胶内部的导电性与屏蔽性,与内密封防护层快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂中金属锌形成导电一体性,协同保护钢构件基体,同时外密封防护层中选用活性更高的金属铝,还可以在腐蚀介质侵蚀到内密封防护层时发挥铝对锌的保护作用。硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂不使用任何增塑剂,不仅彻底解决了pvf胶带在密封剂涂层上出现的压敏胶脱落问题,还可以保证外密封防护层的密封胶刮涂后1h即可进行缠包作业,并保证pvf胶带与密封胶层的粘接性,同时也大大提高了工程施工效率,也排除了长时间暴露吸灰污染并导致界面污染、层间粘接失效等施工与质量问题。本硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂耐热性良好,120℃连续14d测试表明,胶层外观无变化、力学性能衰减<25%。

上述pvf胶带为聚氟乙烯薄膜胶带,带材由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成,具有晶体结构、高电绝缘性能、高坚韧性、优良耐化学品、抗老化和耐腐蚀性能,pvf薄膜对日照、化学溶剂、酸碱腐蚀、湿气和氧化作用的抵抗力和耐久性提高显著,可在-40℃—90℃环境下长期保持稳定。但现有pvf胶带当缠包在常规密封胶层表面时会出现压敏胶与pvf薄膜脱离现象,胶带剥离强度也有明显下降。上述硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂针对pvf胶带发现问题,弃用增塑剂,并选用浮型片状铝粉在密封胶刮涂后可利用其上浮、漂浮性能,借助醋酸丁酸纤维素促进作用,提高片铝平行排列效果,形成良好屏蔽性能,且密封胶表面片铝聚集可进一步提高其与pvf胶带的粘接性和耐久性。

本发明有益效果:

本发明重防腐密封缠包维护方法采用含有高含量片状锌粉的快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,浮型型铝片、非浮型铝片搭配使用的硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂,以及pvf胶带,各结构层结合紧密、协调,屏蔽性、耐候性显著提高,整个体系可在温度范围-40℃-90℃下持续长期可靠工作,满足设备运行发热、户外暴晒传热以及一般化工厂内热介质传输管线的热工作环境要求,并保证其阳极保护、屏蔽、密封及pvf缠包性能的稳定可靠。

整个维护方法可实现初始维护寿命20a以上,甚至超过30a;本结构工艺简洁高效、绿色环保,充分发挥pvf胶带的产品优异性能及施工的便捷性,基本不需要后期维护,显著节约了维护成本,大幅提高钢构件运行的经济社会效益。

本发明快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂不含填料,显著提高了片状锌粉含量,其阳极保护与腐蚀介质屏蔽能力大幅增强,体系选用非醇类增塑剂、添加碱性助剂,使用氨基硅烷,上述综合改进有效保护了密封剂中片状锌粉的稳定性,解决了现有技术低温化学脱水造成的副作用、产品储存锌粉不稳定等技术难题。本发明采用片状锌粉且含量高,阳极保护作用强,快干快涂,现有钢构件基体只需要低表面处理即可,大大减轻了作业强度和高腐蚀环境下的表面清理难度与保持难度。

本发明硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂,选用浮型片状铝粉在密封胶刮涂后可利用其上浮、漂浮性能,借助cab促进作用,提高片铝平行排列效果,形成良好屏蔽性能;密封胶表面片铝聚集进一步提高其与pvf胶带的粘接性和耐久性;体系中同时选用非浮型片状铝粉,控制密封剂成本的同时保证密封剂具有良好的导电性,实现外密封防护层中金属铝与内密封防护层快干富锌硅烷改性密封剂中金属锌导电一体性,协同保护钢构件基体;外密封防护层中选用活性更高的金属铝,当腐蚀介质侵蚀内密封防护层时能够发挥铝对锌的保护作用。本发明硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂不使用任何增塑剂,彻底解决pvf胶带在密封剂涂层上出现的压敏胶脱落问题,外密封防护层的密封胶刮涂后1h即可进行缠包作业而不影响pvf胶带与密封胶层的粘接性,大大提高了工程施工效率,解决了现有外密封防护层缠包或涂装前由于长时间暴露导致吸灰污染进而引起界面污染、层间粘接失效等施工与质量问题。

针对潮差区特殊工况,本发明综合维护工艺可实现快速施工,并在一个潮差时间内完成整个密封缠包维护作业,不仅保证了维护作业质量,还显著降低维护成本。

本发明维护结构制备工艺便捷、节能、可靠,整个发明结构具有优异的密封屏蔽阳极保护性能,实现了对严苛腐蚀环境下钢构件的耐久防护;整个技术绿色清洁环保,造价低且节能降耗效果显著,其经济与社会效益显著,具有良好的工程应用前景。

附图说明

图1为本发明的钢构件表面重防腐密封缠包维护方法的结构示意图;

图中:1-钢构件基体,2-内密封防护层,3-外密封防护层,4-缠包层。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐明本发明的方案及效果:

实施例1-2

快干富锌硅烷改性聚合物密封剂的加工制备,实施例1-2的快干富锌硅烷改性聚合物密封剂的原材料组成及其重量份见表1,其中sax510为日本钟化三甲氧基封端的硅烷改性聚合物树脂,stp、spur三甲氧基封端的硅烷改性聚合物树脂属于ph值偏碱性树脂,其碱性助剂用量可相应降低。

表1实施例1-实施例2各原料组成及其重量份单位:重量份

按照表1材料重量份称取各原料,先用连接n2储存装置的管线向清洁干燥的双行星搅拌机釜内缓慢持续充入清洁干燥n2,然后先将非醇类增塑剂放入,再依次加入高活性硅烷改性聚合物树脂、疏水性气相二氧化硅、热稳定剂,以及占总量30-50%重量的除水剂,盖上双行星搅拌机,并抽真空、关闭n2阀,在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min;逐渐加热到50-70℃后,在转速1000-1500rpm下高速搅拌30min,再加入碱性助剂,继续在真空、50-70℃、转速1000-1500rpm下高速分散30-60min,至密封剂膏体细腻均匀后将其降温到40℃以下,加入片状锌粉,并控制真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌20-40min,然后加入剩余的除水剂,在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min;再加入氨基硅烷,真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min;最后出料、密闭包装,即得到快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂;上述各操作过程中,只要涉及开、闭搅拌机釜盖,均要向及时搅拌机釜内充加n2予以保护;出料及包装过程保持真空并提前将n2充入包装容器内部排除其空气,然后包装快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂并密封可靠,备用。

表2为实施例1-实施例2有关数据测试情况

表2为实施例1-实施例2与现有不干性密封腻子、非硫化锌粉膏、缓硫化密封膏在硫化性能、含锌量、6个月后含锌量数据对比情况,测试结果表明上述快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,其性能符合现有行业标准技术要求,耐热可靠,满足了化工设备因运行发热及一般管线热介质化工管线工况要求,长期保持稳定剂阳极保护与屏蔽能力,经与现有类似产品对比,综合性能表现突出。

本发明表干快速单质锌含量在储存6个月后只有轻微的1%-2%下降且储存稳定性良好,而现有非硫化锌粉膏则下降了40%以上,且膏体经初始真空包装储存6个月后出现明显鼓气现象,试验结果表明本发明取得了预期效果。

实施例3-5

硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂的加工制备,实施例3-5的硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂的原材料组成及其重量份见表3。

表3实施例3-5各材料组成及其重量份单位:重量份

按照表3中硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂材料重量份称取各材料,先将硅烷改性聚合物树脂投入经清洁干燥的双行星搅拌机中,依次加入疏水性气相二氧化硅、纳米碳酸钙,醋酸丁酸纤维素、热稳定剂1010、50-70%重量份的乙烯基三甲氧基硅烷,抽真空并在转速50-100rpm下搅拌分散10-30min;然后逐渐加热到50-70℃,在转速1000-1500rpm下高速搅拌30-90min,至密封剂膏体细腻均匀后将其降温到40℃以下;然后加入非浮型片状铝粉、浮型片状铝粉,在真空、40℃以下,转速200-300rpm搅拌30-60min,再加入剩余的乙烯基三甲氧基硅烷,在真空、40℃以下,转速200-300rpm继续搅拌10-20min,再加入环氧基硅烷,在真空、40℃以下,转速200-300rpm搅拌10-20min;最后加入催化剂,继续在真空、40℃以下、转速200-300rpm搅拌10-20min后,出料、密封包装,即得到硫化型富铝硅烷改性聚合物密封剂,备用。

从表3测试及对比数据可见,实施例3-5实现本发明设计预期效果,其综合性能满足现有行业技术规范要求,其耐热性良好,且与pvf胶带配套良好并具有持久耐受性,解决了现有密封胶与pvf胶带压敏胶不相容隐患。

实施例6

如图1所示,某石化厂钢构件表面重防腐密封缠包维护方法,具体步骤如下:

第一步基体处理

先将钢构件基体1原有已失效起皮脱落的油漆重防腐涂层等清除,人工打磨清洁其表面锈蚀物及其他污染物,表面清洁度达到st3级。

第二步制备内密封防护层

基体表面清洁干燥后,立即刮涂一层实施例1快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,并将钢构件基体1表面因锈蚀造成的腐蚀坑、缺陷、粗糙面填塞刮平,形成内密封防护层2,平均厚度约0.1-0.5mm。

第三步制备外密封防护层

内密封防护层2作业完成后,静置1h,在内密封防护层2上刮涂实施例3制备的硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶,形成外密封防护层3,平均厚度0.5-2mm。

第四步制备缠包层

外密封防护层3完成后,静置4h,缠包pvf胶带形成缠包层4,pvf胶带为杜邦产品,pvf胶带带材厚度0.125mm,缠包层4相邻部位叠合10%,厚度约0.125mm。

第5步局部修补

对设备、管线存在的难以有效进行pvf缠包的间隙、死角等处,在外密封防护层3外表面相应部位剪贴pvf胶带,进行粘贴压实;pvf胶带相邻接缝处胶带搭接宽度应超出50mm

个别部位无法用pvf胶带粘贴修补的,在其表面刷涂氟碳面漆2道,面漆颜色为白色,与所缠包的pvf胶带一致,耐候面漆涂层总厚度约80μm。

实施例7

某海港码头钢管桩表面防腐密封缠包维护方法:

第一步,桩体处理

选在潮水涨到高位之前,将钢管桩(是指钢构件基体)表面原有已失效的重防腐涂层铲除,试验磨光机打磨除去钢管桩表面锈蚀物、局部海生物、苔藓等,表面清洁度达到st3级,处理下部位接近低潮位,超出设计施工线范围约300mm。

第二步,制备内密封防护层

测量打磨处理后的钢管桩表面含水率,不到1%,立即刮涂实施例2制备的快干型富锌硅烷改性聚合物密封剂,并将钢构件表面因坑洼不平处填塞刮平、修饰圆润,内密封防护层平均厚度0.2-0.4mm。

第三步,制备外密封防护层

内密封防护层作业完成后,静置约1h,在内密封防护层上刮涂实施例4制备的硫化型富铝硅烷改性聚合物密封胶,钢桩表面密封胶层修饰圆润,形成外密封防护层,平均厚度0.5-1mm。

第四步制备缠包层

外密封防护层形成后,静置约4h,缠包杜邦pvf胶带,由靠近水面螺旋向上进行,先在初始部位水平缠包3道,然后相邻胶带叠合50%螺旋向上,形成缠包层,在设计上线水平缠包3道后收尾,缠包层厚度约0.25mm。

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