一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法
2023-05-18 09:35:16
一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，包括下列步驟：1)取待處理的熱鍍鋅件，依次進行弱鹼脫脂、表面粗化處理；2)取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆，流平並乾燥，形成底漆層；3)對底漆層表面進行砂磨處理後，噴塗耐候性面漆，流平並乾燥，形成面漆層。本發明的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，解決了重防區域內黑色金屬件熱鍍鋅層與隔絕塗層之間結合力差的問題，工藝簡單，操作方便，提高了零件的合格率和生產效率，降低了零件的返修率和生產成本；所得重防腐件的塗膜與熱鍍鋅層之間附著力強，塗膜不易脫落，提高了防腐性能，延長了其在重防腐區域的使用壽命。
【專利說明】-種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於表面防腐【技術領域】，具體涉及一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防 腐的方法。
【背景技術】
[0002] 熱鍍鋅也叫熱浸鋅或熱浸鍍鋅，是將除鏽後的鋼件浸入熔融的鋅液中，使鋼件表 面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱鍍鋅層一般在35 μ m以上，甚至高達200 μ m ;覆蓋能 力好，鍍層緻密，無有機物夾雜。鍍鋅層抗大氣腐蝕的機理有機械保護及電化學保護，在大 氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn (0H) 2及鹼式碳酸鋅保護膜，一定程度上減緩鋅的腐蝕，該 保護膜受到破壞又會形成新的保護膜；當鋅層破壞嚴重，危及鐵基體時，鋅對基體產生電化 學保護，鋅的標準電位-0. 76V，鐵的標準電位-0. 44V，鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被 溶解，鐵作為陰極受到保護，因此熱鍍鋅是一種有效的金屬防腐方式，熱鍍鋅產品對鋼鐵的 減蝕延壽、節能節材起著不可估量和不可替代的作用。
[0003] 近年來，隨著高壓輸電、交通、通訊事業的迅速發展，越來越多的高壓電器設備在 戶外或野外運行和工作，其中的鋼鐵件對於防護的要求也越來越高。在普通環境下，熱鍍 鋅防蝕件單獨就可使用；但是，在重防腐的溼熱區域，如工業地區或海岸地區的腐蝕性環境 中，鋼鐵件的熱鍍鋅層腐蝕速率較快，還遠遠無法達到理想的使用壽命。為了提高重防腐區 域的黑金屬件的耐蝕能力，現有技術在鋼鐵件鍍鋅後再塗裝，即在熱鍍鋅層表面噴塗用於 隔絕汙染性氣體及具有耐候性的塗料，提高產品的耐蝕性。對於熱鍍鋅層來說，其表面塗 膜將水等物質隔離，腐蝕進行緩慢；對於塗膜來說，底下的鋅層腐蝕慢，對其本身損傷減少。 基於上述兩方面的理由，熱鍍鋅後再塗裝，使熱鍍鋅件的耐蝕壽命，相對於單獨熱鍍鋅及單 獨塗裝的壽命之和提高了 1. 5-2. 3倍，這對於需要長期重防腐的場合來說是一種有效的方 法，但是其存在的問題是，由於鋅的特質性，塗膜與熱鍍鋅層的結合力較差；在生產過程中， 經常出現由於塗膜與熱鍍鋅層之間附著力不良而造成的塗膜脫落現象，降低了零件的合格 率和生產效率，造成零件的生產成本較高、返修率較高；同時影響了熱鍍鋅件在重防腐區域 的使用壽命，無法達到長期使用的要求。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，解決現有 塗膜與熱鍍鋅層之間附著力較差而造成的塗膜易脫落的現象。
[0005] 為了實現以上目的，本發明所採用的技術方案是：一種用於高壓電器設備的熱鍍 鋅件重防腐的方法，包括下列步驟：
[0006] 1)取待處理的熱鍍鋅件，依次進行弱鹼脫脂、表面粗化處理；
[0007] 2)取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆，流平並乾燥，形成底 漆層；
[0008] 3)對底漆層表面進行砂磨處理後，噴塗耐候性面漆，流平並乾燥，形成面漆層。
[0009] 步驟1)中所述弱鹼脫脂是指採用pH值為9?10的弱鹼性脫脂液進行脫脂；所述 弱鹼性脫脂液中，弱鹼性脫脂劑的濃度為55?65g/L。
[0010] 所述弱鹼性脫脂液是將弱鹼性脫脂劑溶於水製成的。
[0011] 優選的，所述弱鹼性脫脂劑由以下質量百分比的組分組成：無水碳酸鈉5%? 12%、無水偏矽酸鈉8%?20%、焦磷酸四鈉15%?30%、三聚磷酸鈉40%?65%、聚乙氧 基化脂肪醇（也稱乙氧基化醇）4%?10%。
[0012] 所述弱鹼脫脂的方法包括下列步驟：
[0013] 採用60?70°C的弱鹼性脫脂液對待處理的熱鍍鋅件噴淋或浸泡5?lOmin後，用 常溫的水噴淋或浸泡進行一次水洗，再用60°C以上的熱水噴淋或浸泡進行二次水洗。
[0014] 所述一次水洗的時間為20?60s ;所述二次水洗的時間為20?60s。
[0015] 步驟1)中所述表面粗化處理是採用砂紙打磨待噴塗面，後用壓縮空氣將待噴塗 面吹淨。
[0016] 步驟2)中，所述環氧雲鐵中間漆為雙組份漆。
[0017] 步驟2)和步驟3)中，所述流平是在常溫下進行的，流平時間為10?20min。
[0018] 步驟2)和步驟3)中，所述乾燥是指烘乾或自然乾燥；所述烘乾的溫度為80? 100°C，時間為 40 ?60min。
[0019] 步驟2)中，所述底漆層的厚度為30 μ m以上。所述底漆層的厚度優選30?50 μ m。
[0020] 步驟3)中，所述面漆層的厚度為20 μ m以上。所述面漆層的厚度優選20?40 μ m。
[0021] 步驟3)中所述耐候性面漆為氟碳漆。
[0022] 所述氟碳漆為雙組份漆。
[0023] 本發明的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，塗漆前採用弱鹼脫脂的方 法進行前處理，既不溶解鋅膜又能夠全面徹底的除去表面的油汙；採用環氧雲鐵中間漆作 為底層塗料，環氧雲鐵中間漆與鋅層及面漆之間的結合力良好，且雲鐵塗料具有優良的隔 絕性能，其塗料中片狀的雲鐵能有效的發揮隔絕性能；本發明的熱鍍鋅件重防腐的方法，解 決了重防區域內黑色金屬件熱鍍鋅層與隔絕塗層（塗膜）之間結合力差的問題，工藝簡單， 操作方便，提高了零件的合格率和生產效率，降低了零件的返修率和生產成本；所得重防腐 件的塗膜與熱鍍鋅層之間附著力強，塗膜不易脫落，提高了防腐性能，延長了其在重防腐區 域的使用壽命。
[0024] 本發明的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，適用於重防腐區域的 126KV至ΙΙΟΟΚν各電壓等級的封閉組合電器、斷路器及隔離開關等熱鍍鋅件的防腐。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0026] 下列【具體實施方式】中所用的環氧雲鐵中間漆和氟碳漆均為市售商品，購自鄭州拓 立造漆有限公司。
[0027] 實施例1
[0028] 本實施例的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，包括下列步驟：
[0029] 1)取待處理的熱鍍鋅件，進行弱鹼脫脂，所述弱鹼脫脂是採用pH值為10、溫度為 60°C的弱鹼性脫脂液對待處理的熱鍍鋅件浸泡8min後，用常溫的水噴淋60s進行一次水 洗，再用80°C的熱水浸泡20s進行二次水洗；檢查表面沒有油汙後，進行表面粗化處理；所 述表面粗化處理是用120#砂紙打磨待噴塗面，後用潔淨的壓縮空氣將待噴塗面吹淨；
[0030] 其中，所述弱鹼性脫脂液中，弱鹼性脫脂劑的濃度為55g/L ;所述弱鹼性脫脂劑由 以下質量百分比的組分組成：無水碳酸鈉8%、無水偏矽酸鈉13%、焦磷酸四鈉22%、三聚 磷酸鈉50 %、聚乙氧基化脂肪醇7 %。
[0031] 2)取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆（雙組份），常溫下流 平20min後，在溫度為100°C的條件下烘乾40min，形成厚度為50 μ m的底漆層；
[0032] 3)用百潔布對底漆層表面進行砂磨處理後，用壓縮空氣吹淨漆粉，在底漆層表面 噴塗氟碳漆（雙組份），常溫下流平l〇min後，在溫度為80°C的條件下烘乾40min，形成厚度 為20 μ m的面漆層；
[0033] 4)後處理：去除遮蔽物，修整多餘的塗膜劑有缺陷的塗膜，清理打磨塗面與非塗 面交界處的塗膜，使之圓滑過渡，即得重防腐件。
[0034] 實施例2
[0035] 本實施例的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，包括下列步驟：
[0036] 1)取待處理的熱鍍鋅件，進行弱鹼脫脂，所述弱鹼脫脂是採用pH值為9、溫度為 70°C的弱鹼性脫脂液對待處理的熱鍍鋅件浸泡5min後，用常溫的水浸泡20s進行一次水 洗，再用70°C的熱水浸泡40s進行二次水洗；檢查表面沒有油汙後，進行表面粗化處理；所 述表面粗化處理是用120#砂紙打磨待噴塗面，後用潔淨的壓縮空氣將待噴塗面吹淨；
[0037] 其中，所述弱鹼性脫脂液中，弱鹼性脫脂劑的濃度為60g/L ;所述弱鹼性脫脂劑由 以下質量百分比的組分組成：無水碳酸鈉5%、無水偏矽酸鈉8%、焦磷酸四鈉15%、三聚磷 酸鈉62%、聚乙氧基化脂肪醇10%。
[0038] 2)取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆（雙組份），常溫下流 平lOmin後，在溫度為80°C的條件下烘乾60min，形成厚度為30 μ m的底漆層；
[0039] 3)用百潔布對底漆層表面進行砂磨處理後，用壓縮空氣吹淨漆粉，在底漆層表面 噴塗氟碳漆（雙組份），常溫下流平15min後，在溫度為90°C的條件下烘乾40min，形成厚度 為30 μ m的面漆層；
[0040] 4)後處理：去除遮蔽物，修整多餘的塗膜劑有缺陷的塗膜，清理打磨塗面與非塗 面交界處的塗膜，使之圓滑過渡，即得重防腐件。
[0041] 實施例3
[0042] 本實施例的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，包括下列步驟：
[0043] 1)取待處理的熱鍍鋅件，進行弱鹼脫脂，所述弱鹼脫脂是採用pH值為9. 5、溫度為 65°C的弱鹼性脫脂液對待處理的熱鍍鋅件浸泡lOmin後，用常溫的水浸泡40s進行一次水 洗，再用60°C的熱水浸泡20s進行二次水洗；檢查表面沒有油汙後，進行表面粗化處理；所 述表面粗化處理是用120#砂紙打磨待噴塗面，後用潔淨的壓縮空氣將待噴塗面吹淨；
[0044] 其中，所述弱鹼性脫脂液中，弱鹼性脫脂劑的濃度為65g/L ;所述弱鹼性脫脂劑由 以下質量百分比的組分組成：無水碳酸鈉11%、無水偏矽酸鈉18%、焦磷酸四鈉27%、三聚 磷酸鈉40 %、聚乙氧基化脂肪醇4 %。
[0045] 2)取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆（雙組份），常溫下流 平15min後，在溫度為9(TC的條件下烘乾50min，形成厚度為40 μ m的底漆層；
[0046] 3)用百潔布對底漆層表面進行砂磨處理後，用壓縮空氣吹淨漆粉，在底漆層表面 噴塗氟碳漆（雙組份），常溫下流平20min後，在溫度為100°C的條件下烘乾50min，形成厚 度為40 μ m的面漆層；
[0047] 4)後處理：去除遮蔽物，修整多餘的塗膜劑有缺陷的塗膜，清理打磨塗面與非塗 面交界處的塗膜，使之圓滑過渡，即得重防腐件。
[0048] 實驗例
[0049] 本實驗例對實施例1-3的重防腐方法所得重防腐件的塗膜附著力和生產成本進 行檢測和評價，結果如表1、2所示。
[0050] 其中，對比例1的熱鍍鋅件重防腐方法是採用有機溶劑浸泡脫脂，其底漆層採用 環氧底漆，其餘同實施例1。對比例2的熱鍍鋅件重防腐方法是採用有機溶劑浸泡脫脂，其 餘同實施例1。對比例3的熱鍍鋅件重防腐方法的底漆層採用環氧底漆，其餘同實施例1。
[0051] 表1實施例1-3的重防腐方法與對比例的塗膜附著力比較結果
[0052]
【權利要求】
1. 一種用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於：包括下列步驟： 1) 取待處理的熱鍍鋅件，依次進行弱鹼脫脂、表面粗化處理； 2) 取表面粗化處理後的熱鍍鋅件，表面噴塗環氧雲鐵中間漆，流平並乾燥，形成底漆 層； 3) 對底漆層表面進行砂磨處理後，噴塗耐候性面漆，流平並乾燥，形成面漆層。
2. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟1)中所述弱鹼脫脂是指採用pH值為9?10的弱鹼性脫脂液進行脫脂；所述弱鹼性脫 脂液中，弱鹼性脫脂劑的濃度為55?65g/L。
3. 根據權利要求1或2所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在 於：所述弱鹼脫脂的方法包括下列步驟： 採用60?70°C的弱鹼性脫脂液對待處理的熱鍍鋅件噴淋或浸泡5?lOmin後，用常溫 的水噴淋或浸泡進行一次水洗，再用60°C以上的熱水噴淋或浸泡進行二次水洗。
4. 根據權利要求3所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 所述一次水洗的時間為20?60s ;所述二次水洗的時間為20?60s。
5. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟1)中所述表面粗化處理是採用砂紙打磨待噴塗面，後用壓縮空氣將待噴塗面吹淨。
6. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟2)和步驟3)中，所述流平是在常溫下進行的，流平時間為10?20min。
7. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟2)和步驟3)中，所述乾燥是指烘乾或自然乾燥；所述烘乾的溫度為80?KKTC，時間 為 40 ?60min。
8. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟2)中所述底漆層的厚度為30?50 μ m。
9. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟3)中所述面漆層的厚度為20?40 μ m。
10. 根據權利要求1所述的用於高壓電器設備的熱鍍鋅件重防腐的方法，其特徵在於： 步驟3)中所述耐候性面漆為氟碳漆。
【文檔編號】B05D3/10GK104289396SQ201410232882
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】張穎傑, 廉繼英, 張柳麗, 李宏樓, 郝留成, 王路平 申請人:國家電網公司, 河南平高電氣股份有限公司, 平高集團有限公司