新四季網

含鎂-鈦-鎳的耐海洋氣候防腐處理用的塗料的製作方法

2023-06-20 04:30:56

專利名稱:含鎂-鈦-鎳的耐海洋氣候防腐處理用的塗料的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種耐海洋氣候工程零件防腐處理用的水溶性鋁鋅矽塗料及其製備 方法。
背景技術:
近海和海洋中的工程裝備所處環境大氣多雨、高溫、多鹽霧和強風流,其服役條件 按IS09225環境評價標準一般> C5級,屬於極端惡劣環境。裸露在外的零件將受到強烈的 大氣腐蝕、電化學腐蝕以及氣流衝刷侵蝕的綜合作用,各種鋼結構的使用壽命遠低於一般 內陸戶外環境。如在海洋氣候條件下服役的風力發電設備由於機組的外部構件如機艙、引 擎罩、塔架、葉片根部法蘭墊片、連接螺栓、連接彈簧等直接裸露於極端的腐蝕大氣中,採用 常規的防護措施,往往僅數個月便產生嚴重的腐蝕,因此,提供耐久性> 15年的風電外部 構件表面處理新材料與新工藝,已成為風電產業發展的迫切需求。另外,船舶鋼構件的腐蝕防護也是一個由來已久的難題,除了殼體、甲板之外,各 種桅杆、天線的腐蝕防護維護成本十分驚人。隨著國家對基礎設施建設項目的提速,多座跨 海大橋相繼開工或立項,如港-澳-珠大橋等。在橋梁的設計與施工中,各種橋梁的鋼構件 的腐蝕防護處理的重要性越來越凸出。如在杭州灣大橋的建設中,表面防護處理就上億元。因此,迫切需要解決耐海洋氣候的工程零件防腐處理問題,現有技術中在工程零 件表面熱鍍Al-Zn-Si系列合金塗層是解決耐海洋氣候腐蝕的有效途徑,已取得大量工程 應用。如本申請人在先提出的申請號為20091(^627168,發明名稱為「一種耐海洋氣候工程 零件進行防腐處理的方法」專利申請中,採用鑄鋁合金作防腐處理,使用壽命可以到20年。 然而,該發明中熱鍍合金塗層存在工藝溫度高(大於800°C ),易造成零件變形;耐磨性不 足,抗衝蝕能力不強;工藝、裝備較複雜,大面積工件處理及野外作業受限制等缺陷,因此應 用上仍然存在極大的限制。另外,上世紀七十年代開發的金屬表面防腐蝕處理技術,如常見的片狀鋅基鉻鹽 防護塗層,也被用來對近海工程部件腐蝕防護處理。然而這種塗層含六價鉻,有一定汙染。 並且由於鈍化、粘結的需要,一般都加有5%-10%的鉻酐,而Cr6+毒性強且具有致癌作用, 因此對環境和人體存在嚴重的危害。另外,這種塗層固化溫度高達300°C,固化時間也達到 30min左右,能耗大;硬度低,耐磨性差。工件在運輸、裝配、使用過程中常常會受到擦傷、劃 傷,影響產品的外觀和耐蝕性。

發明內容
針對現有技術中這些問題,本發明提供了一種環保、水溶性低溫固化耐海洋氣候 腐蝕的鋁鋅矽塗料及其製備方法。本發明提供的耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料,其中所述塗料包含鋁鋅矽 合金粉、有機溶劑、納米氧化物顆粒增強劑、去離子水、粘結劑、腐蝕抑制劑、分散劑和增稠 劑,其中所述塗料配方以下述配比鋁鋅矽合金粉有機溶劑納米氧化物顆粒增強劑去離子水粘結劑腐蝕抑制劑分散劑增稠劑=30. 0-50. Og 10. 0-25. OmL 1. 0-4. Og 15. 0-30. OmL 2. 0-5. Og 1. 0-3. Og 0. 1-2. OmL 0. 1-2. 0g,其中所述鋁鋅矽合金粉 由 Al、Zn、Si、Mg、Ti、Ni 組成。其中所述有機溶劑優選乙二醇。其中所述粘結劑優選硼酸脂偶聯劑。其中所述腐蝕抑制劑優選硼酸。其中所述增稠劑優選羥乙基纖維素。其中所述分散劑優選聚矽氧烷二丙二醇單甲醚。優選的,其中所述納米氧化物顆粒增強劑選自Al203、Si&中的一種或兩種。更優選的,其中所述Al2O3的平均粒徑為15 60nm,所述SW2的平均粒徑為25 70nmo更優選的,其中納米氧化物顆粒增強劑為SiO2和Al2O3,且SW2和Al2O3質量比為 1 (1 3)。優選的,其中所述鋁鋅矽合金粉各組成成份質量百分比為Zn 35 58%,Si 0. 3 4. 0%,Mg :0. 1 5. 0%,Ti :0. 01 0. 5%,Ni :0. 1 3. 0%,餘量為 Al 及不可避免 的雜質。優選的,其中所述鋁鋅矽合金粉的平均直徑為10-200 μ m。另一方面,本發明還提供了一種製備所述耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料 的方法,其中按上述配方,稱取定量的腐蝕抑制劑,溶入定量的去離子水中,然後加入粘結 劑,分散劑,有機溶劑,攪拌使之溶解,在攪拌狀態下緩慢加入鋁鋅矽合金粉和納米氧化物 顆粒增強劑,然後加入增稠劑,攪拌過程中控制油浴的溫度為20-30°C,攪拌0. 5-lh。本發明提供的塗料,通過對組成成份等的優化,首次開發了一種水溶性無鉻低溫 固化耐海洋氣候腐蝕Al-Zn-Si合金塗料。該塗料具有環境友好、性態穩定、塗層製備能耗 低等特點。本發明提供的水溶性鋁鋅矽塗料,突破了目前鋁鋅矽塗層主要採用熱鍍方法製備 的約束。與熱鍍等工藝相比,本發明通過加入粘結劑,分散劑,有機溶劑等做成金屬塗料, 可以利用噴塗、刷塗等方法在工件表面形成塗層,本發明的塗層製備工藝溫度低OO(TC), 克服了熱鍍合金塗層工藝溫度高(大於600°c)導致的工件變形和力學性能降低等技術難 題;可以利用噴塗、刷塗等方法在工件表面形成塗層,工藝方法、設備簡單,適合於大型複雜 零件處理,拓寬了塗料的應用範圍。採用本發明的塗層作防腐處理的工程零件具有許多優異性能,如優異的耐蝕性, 優良的抗衝刷性能,且高耐熱腐蝕性極好,塗層即使長時間置於高溫條件下,其外觀也不會 變化。本發明所製備的塗層與基體結合力強、耐腐性能優、耐磨性能好、使用壽命長。另外 塗層不但與金屬基體有較強的附著力,同時與其它各種附加塗層也有較好的結合力,不只 是具有美觀的亞光銀灰色,還可以附加塗層成各種顏色,同時彌補了現有技術中自身硬度 較低的不足。進一步地通過將鋁鋅矽合金製成微米級粉體,使塗層的耐腐蝕、耐磨性、抗衝蝕能 力較熱浸鍍鋁鋅矽塗層和鋅鋁塗層有大幅度的提高,適用於大氣多雨、高溫、多鹽霧和強風 流等海洋腐蝕性惡劣環境,為風電、船舶等重要工程部件提供了綜合性能優異的耐腐蝕防護方法。綜上所述,本發明開發的耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料及其製備方法, 解決了工程零件海洋腐蝕問題的迫切需要,在海洋工程及近海風電等工業裝備的腐蝕工程 中具有重要的應用前景。
具體實施例方式本發明提供一種耐海洋氣候工程零件防腐處理用的水溶性鋁鋅矽塗料,其中所述 塗料包含鋁鋅矽合金粉、有機溶劑、納米氧化物顆粒增強劑、去離子水、粘結劑、腐蝕抑制 劑、分散劑和增稠劑。下面,結合表1給出本發明所述塗料配方配比的一些優選實施例,但本發明的各 組成成份的含量不局限於該表中所列數值,對於本領域的技術人員來說,完全可以在表中 所列數值範圍的基礎上進行合理概括和推理。表1 塗料配方配比
權利要求
1.耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料,其中所述塗料包含鋁鋅矽合金粉、有機溶 劑、納米氧化物顆粒增強劑、去離子水、粘結劑、腐蝕抑制劑、分散劑和增稠劑,其中所述塗 料配方以下述配比鋁鋅矽合金粉有機溶劑納米氧化物顆粒增強劑去離子水粘結 劑腐蝕抑制劑分散劑增稠劑=30. 0-50. Og 10. 0-25. OmL 1. 0-4. Og 15. 0-30. Om L 2. 0-5. Og 1.0-3. Og 0.1-2. OmL 0. 1-2. 0g,其中所述鋁鋅矽合金粉由 Al、Zn、M、Mg、 Ti、Ni組成。
2.如權利要求1所述的塗料,其中所述有機溶劑優選乙二醇。
3.如權利要求1所述的塗料,其中所述粘結劑優選硼酸脂偶聯劑。
4.如權利要求1所述的塗料,其中所述腐蝕抑制劑優選硼酸。
5.如權利要求1所述的塗料,其中所述增稠劑優選羥乙基纖維素。
6.如權利要求1所述的塗料,其中所述分散劑優選聚矽氧烷二丙二醇單甲醚。
7.如權利要求1所述的塗料,其中所述納米氧化物顆粒增強劑選自Al203、Si02中的一 種或兩種。
8.如權利要求7所述的塗料,其中所述Al2O3的平均粒徑為15 60nm,所述SW2的平 均粒徑為25 70nm。
9.如權利要求7或8所述的塗料,其中納米氧化物顆粒增強劑為SiO2和Al2O3,且S^2 和Al2O3質量比為1 (1 3)。
10.如權利要求1所述的塗料,其中所述鋁鋅矽合金粉各組成成份質量百分比為Zn 35 58%,Si 0. 3 ~ 4. 0%, Mg 0. 1 5. 0%,Ti 0. 01 0. 5%,Ni 0. 1 3. 0%,餘量 為Al及不可避免的雜質。
11.如權利要求1所述的塗料,其中所述鋁鋅矽合金粉的平均直徑為10-200μπι。
12.—種製備權利要求1所述耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料的方法,其中按 上述配方,稱取定量的腐蝕抑制劑,溶入定量的去離子水中,然後加入粘結劑,分散劑,有機 溶劑,攪拌使之溶解,在攪拌狀態下緩慢加入鋁鋅矽合金粉和納米氧化物顆粒增強劑,然後 加入增稠劑,攪拌過程中控制油浴的溫度為20-30°C,攪拌0. 5-lh。
全文摘要
本發明涉及一種耐海洋氣候工程零件防腐處理用的塗料,其中所述塗料包含鋁鋅矽合金粉、有機溶劑、納米氧化物顆粒增強劑、去離子水、粘結劑、腐蝕抑制劑、分散劑和增稠劑,其中所述塗料配方以下述配比鋁鋅矽合金粉∶有機溶劑∶納米氧化物顆粒增強劑∶去離子水∶粘結劑∶腐蝕抑制劑∶分散劑∶增稠劑=30.0-50.0g∶10.0-25.0mL∶1.0-4.0g∶15.0-30.0mL∶2.0-5.0g∶1.0-3.0g∶0.1-2.0mL∶0.1-2.0g,其中所述鋁鋅矽合金粉由Al、Zn、Si、Mg、Ti、Ni組成。
文檔編號C09D5/10GK102051078SQ20111002060
公開日2011年5月11日 申請日期2011年1月13日 優先權日2010年11月4日
發明者馮立新, 張敏燕, 繆強 申請人:江蘇麟龍新材料股份有限公司

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀