本发明属于护栏材料
技术领域：
，具体涉及一种双涂层钢护栏材料的制备方法。
背景技术：
：随着我国wto世贸组织的加入，以及国民经济的迅猛发展，我国的交通运输业日新月异，特别是高速公路在交通运输中以其行驶速度高、便利安全、车流量大等优点发挥其巨大的经济效益和社会效益。现在，我国的高速公路发展已进入黄金期，高速公路用护栏和桥上的护栏材料、隔离栅等材料的需求量不断增大，品种也不断更新。但是，现实中我们经常会遇到一些特殊情况，例如酸雨、下雪后使用融雪剂等，这些对公路上的护栏、隔离珊等金属材料是毁灭性的。在半刚性护栏材料中，目前的防腐措施主要是采用热浸镀铝工艺技术，该技术是把经处理的钢材制品浸渍在铝液中经一定时间后取出冷却，使其表面形成一种铝层，从而提高材料的耐腐蚀性和使用寿命。其中，融雪剂一般是一些无机盐成分，虽然无机盐本身没有腐蚀能力，但是无机盐会与空气中的水分混合形成无机盐溶液，与钢铁等金属在一起形成原电池，会加速金属的腐蚀速度。因此，过去单一的“热浸镀铝”工艺技术已远远不能满足日益发展的交通运输业的需要。技术实现要素：本发明的目的在于解决现有技术生产的钢护栏材料耐腐蚀性不够高、使用寿命短的技术问题，提供了一种双涂层钢护栏材料的制备方法。该方法制备的钢护栏材料，具有优良的防腐、耐磨性能，提高了使用寿命，可用于高速公路中央隔离带和路侧防护，保证公路上汽车的行驶安全。为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种双涂层钢护栏材料的制备方法，包括以下步骤：步骤a、前处理：将钢护栏材料在温度40℃～50℃下加入5％氢氧化钠清洗10～15分钟，水洗后加入20％盐酸清洗10～15分钟，水洗后200℃～220℃烘干，得到前处理制品；步骤b、热浸镀铝：将步骤a中的前处理制品至入730℃～740℃铝液中浸渍8～12分钟，然后从铝液移出，冷却后水洗，180℃～200℃烘干，得到镀铝制品；步骤c、后处理：将步骤b中的镀铝制品加入到含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中浸泡8～12分钟，形成氧化铝保护膜，得到后处理制品；步骤d、静电喷涂：将聚酯粉末涂料过140目筛，调节高压静电电压30～60千伏，流化床气压0.01～0.08mpa，调节喷枪距离步骤c中的后处理制品150～200mm、并以行走速度0.3～0.5米/秒加粉喷涂，涂层厚度60～80μm，得到双涂层制品；步骤e、固化烘干：调节温度为200℃～240℃，将步骤d中的双涂层制品固化烘干20～30分钟后，自然冷却得到双涂层钢护栏材料。进一步地，步骤b中所述铝液温度为735℃，在铝液中浸渍时间为10分钟。进一步地，步骤b中所述烘干温度为190℃。进一步地，步骤c中所述镀铝制品在含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中的浸泡时间为10分钟。进一步地，步骤d中所述高压静电电压为50千伏。进一步地，步骤d中所述流化床气压为0.03mpa。进一步地，步骤d中所述喷枪行走速度为0.4米/秒。进一步地，步骤d中所述涂层厚度为70μm。进一步地，步骤e中所述的固化烘干温度为220℃。进一步地，步骤e中所述的固化烘干时间为25分钟。本发明原材料选用半刚性护栏，就是通常所指的钢梁式护栏。当高速行驶的汽车碰撞到护栏时，引起钢板、支柱及其它部件发生弹性变形，从而吸收其碰撞能量，保证车上人员的安全，同时减少车辆的碰撞损失。这种护栏在安全性、诱导性、美观性、标识性等几个方面都大大好于单纯的热浸镀铝产品。在钢材表面上进行喷涂前，先将钢材表面用碱进行脱脂处理，以去除钢护栏材料表面的油渍。然后用酸洗清除表面氧化物，防止钢材进入铝液前被氧化，提高了涂料的附着力。在热浸镀铝时，铝液温度不稳定会影响制品的弯曲度，因此本发明控制铝液温度在730℃～740℃，可在材料表面牢固覆盖一层均匀薄膜，表面光滑，无积瘤，无漏镀，无沙眼，无盐花。对镀铝产品的表面进行氰氟酸和硝酸混合液处理，使材料表面形成一层氧化铝保护膜，进一步提高了涂层的附着力，同时抑制局部电化学腐蚀。静电喷涂是利用高压静电电场原理，在喷枪头上的金属导流杯接上高压负极，被涂工件接地形成正极，在工件和喷枪之间形成较强的静电场，在静电力和压缩空气作用下将粉末均匀的吸附在工件上。本发明高压静电发生器的输出电压为30～60千伏，对于涂装内死角处，为防止静电屏蔽，需要降低电压到30千伏喷涂。电压过高或过低都会产生不良后果。流化床气压0.01～0.08mpa，一般情况空气压力以偏低为好，供粉适量，避免过大吹掉粉末，过小出粉量不够现象。喷枪与工件间距离为150～200mm，调定喷枪的行走速度，不得大于0.5米/秒；喷涂的方向和顺序是由左到右，由上到下，由里到外，对于工件死角，应转动角度，降低电压喷。根据工件大小形状不同，粉末性能不同调整喷枪速度，速度均匀，防止涂层薄厚不均。纯聚酯静电喷涂后的材料涂塑层均匀，光滑连续，无肉眼可辨小孔、孔隙、裂缝、脱皮及其它有害缺陷，附着良好，厚度均匀，可以阻隔无机盐溶液与金属涂层在一起形成原电池，从而减缓融雪剂等对金属涂层的腐蚀速度。与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：本发明采用热浸镀铝+纯聚酯静电喷涂工艺，使材料更具耐寒、耐蚀、耐候、耐湿、耐热等特点，延长了材料的使用寿命，制备的材料表面牢固覆盖双层均匀薄膜，使用寿命普通钢材寿命的10～15倍，是镀铝(镀锌)钢材寿命的2～4倍(见表1)，因此降低了综合成本，具有更高的使用价值和社会效益。表1不同涂层钢护栏使用寿命和综合成本种类使用寿命按使用年限的综合成本普通1～3年高镀铝(镀锌)5～10年较高双涂层15～20年低具体实施方式下面结合实施例进一步详细说明本发明技术方案。本发明采用的护栏原材料是钢梁式护栏；采用的纯聚酯粉末涂料购自河南新乡永华塑粉有限公司。实施例1双涂层波形梁护栏的制备产品规格：310mm×83mm×3mm×2320～4320mm(宽×高×厚×长)制备方法：步骤a、前处理：将波形梁护栏材料在温度40℃下加入5％氢氧化钠清洗15分钟，水洗后加入20％盐酸清洗15分钟，水洗后200℃烘干，得到前处理制品；步骤b、热浸镀铝：将步骤a中的前处理制品至入730℃铝液中浸渍12分钟，然后从铝液移出，冷却后水洗，180℃烘干，得到镀铝制品；步骤c、后处理：将步骤b中的镀铝制品加入到含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中浸泡8分钟，形成氧化铝保护膜，得到后处理制品；步骤d、静电喷涂：将纯聚酯粉末涂料过140目筛，调节高压静电电压30千伏，流化床气压0.08mpa，调节喷枪距离步骤c中的后处理制品150mm、并以行走速度0.3米/秒加粉喷涂，涂层厚度60μm，得到双涂层制品；步骤e、固化烘干：调节温度为200℃，将步骤d中的双涂层制品固化烘干30分钟后，自然冷却得到双涂层波形梁护栏材料。实施例2双涂层波形梁护栏的制备产品规格：310mm×83mm×3mm×2320～4320mm(宽×高×厚×长)制备方法：步骤a、前处理：将波形梁护栏材料在温度50℃下加入5％氢氧化钠清洗10分钟，水洗后加入20％盐酸清洗10分钟，水洗后220℃烘干，得到前处理制品；步骤b、热浸镀铝：将步骤a中的前处理制品至入740℃铝液中浸渍8分钟，然后从铝液移出，冷却后水洗，200℃烘干，得到镀铝制品；步骤c、后处理：将步骤b中的镀铝制品加入到含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中浸泡12分钟，形成氧化铝保护膜，得到后处理制品；步骤d、静电喷涂：将纯聚酯粉末涂料过140目筛，调节高压静电电压60千伏，流化床气压0.01mpa，调节喷枪距离步骤c中的后处理制品200mm、并以行走速度0.5米/秒加粉喷涂，涂层厚度80μm，得到双涂层制品；步骤e、固化烘干：调节温度为240℃，将步骤d中的双涂层制品固化烘干20分钟后，自然冷却得到双涂层波形梁护栏材料。实施例3双涂层矩形横梁护栏的制备产品规格：150mm×100mm×3.0mm×3470～5990mm(宽×高×厚×长)制备方法：步骤a、前处理：将矩形横梁护栏材料在温度45℃下加入5％氢氧化钠清洗12分钟，水洗后加入20％盐酸清洗12分钟，水洗后210℃烘干，得到前处理制品；步骤b、热浸镀铝：将步骤a中的前处理制品至入735℃铝液中浸渍10分钟，然后从铝液移出，冷却后水洗，190℃烘干，得到镀铝制品；步骤c、后处理：将步骤b中的镀铝制品加入到含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中浸泡10分钟，形成氧化铝保护膜，得到后处理制品；步骤d、静电喷涂：将纯聚酯粉末涂料过140目筛，调节高压静电电压50千伏，流化床气压0.03mpa，调节喷枪距离步骤c中的后处理制品160mm、并以行走速度0.4米/秒加粉喷涂，涂层厚度70μm，得到双涂层制品；步骤e、固化烘干：调节温度为220℃，将步骤d中的双涂层制品固化烘干25分钟后，自然冷却得到双涂层矩形横梁护栏材料。实施例4双涂层矩形横梁护栏的制备产品规格：150mm×100mm×3.0mm×3470～5990mm(宽×高×厚×长)制备方法：步骤a、前处理：将矩形横梁护栏材料在温度50℃下加入5％氢氧化钠清洗10分钟，水洗后加入20％盐酸清洗15分钟，水洗后220℃烘干，得到前处理制品；步骤b、热浸镀铝：将步骤a中的前处理制品至入740℃铝液中浸渍10分钟，然后从铝液移出，冷却后水洗，200℃烘干，得到镀铝制品；步骤c、后处理：将步骤b中的镀铝制品加入到含1％氰氟酸和5％硝酸的混合液中浸泡12分钟，形成氧化铝保护膜，得到后处理制品；步骤d、静电喷涂：将纯聚酯粉末涂料过140目筛，调节高压静电电压40千伏，流化床气压0.06mpa，调节喷枪距离步骤c中的后处理制品180mm、并以行走速度0.4米/秒加粉喷涂，涂层厚度70μm，得到双涂层制品；步骤e、固化烘干：调节温度为210℃，将步骤d中的双涂层制品固化烘干30分钟后，自然冷却得到双涂层矩形横梁护栏材料。实施例5性能测试分别配制ph6.5～7.5和ph3.1～3.3、浓度均为50g/l的氯化钠溶液，将本发明实施例1～4制备的双涂层钢护栏材料和现有技术生产的镀铝钢材的试样分别置于盐雾试验箱中，试样之间无相互接触，也不与箱壁相碰，设置箱内温度(49±1)℃，分别在ph6.5～7.5和ph3.1～3.3的条件下进行盐雾试验，喷雾压力保持在1.00±0.01kg/cm2。分别在曝露12小时、24小时、48小时、96小时、240小时、480小时和720小时进行外观检查。试验结果如表1和表2。表1ph6.5～7.5条件下盐雾试验结果表2ph3.1～3.3条件下盐雾试验结果性能测试结果显示，本发明实施例1～4制备的双涂层钢护栏材料相比现有技术生产的护栏材料耐候、耐腐蚀性更强，可应用于高速公路和桥梁的路侧、中间隔离栅的防护。显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所作的举例，在上述说明的基础上还可以做出其他形式的变动或变化。因此，由此所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围之内。当前第1页12