一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料技術(shù)，尤其是污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002]改革開(kāi)放帶來(lái)了社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，享受現(xiàn)代化文明成果越多，相對(duì)用電量越大。2008年浙江省全省人均能源消費(fèi)2.95t標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長(zhǎng)2.8%。其中人均生活用標(biāo)準(zhǔn)煤270kg，人均用電4537kW-h,比2007年增長(zhǎng)4.9%。根據(jù)招商證券報(bào)道，我國(guó)在2008年I?8月全國(guó)社會(huì)用電量達(dá)到23324億kW.h，除大規(guī)模電網(wǎng)建設(shè)如西電東輸、南北互借輸電通道已形成76條500kV輸電線以外，將更進(jìn)一步投資建設(shè)西北與華北、西北與華中、華北與東北電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)工程。根據(jù)中國(guó)電力網(wǎng)2009年2月23日?qǐng)?bào)道，國(guó)家電網(wǎng)公司與徐州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)電力鐵塔生產(chǎn)制造項(xiàng)目，總投資15億元。然而2008年南方雪災(zāi)致使無(wú)數(shù)輸電鐵塔“腰折”，造成巨大損失，使我們不得不特別注重輸送鐵塔的涂裝保護(hù)與維護(hù)，不要因?yàn)橥垦b系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)或未適當(dāng)維護(hù)造成鐵塔生銹腐蝕，外加積雪結(jié)冰外力負(fù)重而導(dǎo)致鐵架腰折，造成重大災(zāi)害。為了傳送電力，輸電鐵塔可能聳立在繁華的都市、空曠的田野、崎嶇的山頂、一望無(wú)際的沙漠、污染的工業(yè)區(qū)或是多鹽的海邊。不同的環(huán)境對(duì)金屬的腐蝕速率也不相同，以碳鋼為例，在強(qiáng)烈污染的工業(yè)大氣環(huán)境中的腐蝕性是農(nóng)村干燥大氣環(huán)境中的10?100倍。污染源，如S02、H2S、N20、氯化物及酸雨；
[0003]因此，污染工業(yè)區(qū)環(huán)境要求輸電鐵塔涂料具有良好耐酸性。本發(fā)明通過(guò)在涂料中添加納米CaCO3耐酸劑提高涂層對(duì)空氣中SO 2的耐腐蝕性，保護(hù)輸電鐵塔不被腐蝕毀壞。采用本發(fā)明制備的涂料與鐵塔基體結(jié)合力強(qiáng)并且綠色環(huán)保，具有耐酸性特性符合污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔保護(hù)的要求。該涂料生產(chǎn)簡(jiǎn)單、施工性能，具有無(wú)需高溫固化，室溫干燥迅速等優(yōu)點(diǎn)。該涂料可刷涂在輸電鐵塔表面起到防酸腐蝕作用，在污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵質(zhì)電氣裝置防護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料及其制備方法，該涂料與鐵塔基體結(jié)合力強(qiáng)并且綠色環(huán)保，具有耐鹽霧性、防腐、抗風(fēng)沙沖擊、吸波性和抗光老化的特性符合輸電鐵塔保護(hù)的要求。該涂料生產(chǎn)簡(jiǎn)單、施工性能，具有無(wú)需高溫固化，室溫干燥迅速等優(yōu)點(diǎn)。該涂料可刷涂在輸電鐵塔表面起到防護(hù)作用，在輸電鐵質(zhì)電氣裝置等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料，包括甲組分和乙組分，所述甲組分與乙組分的質(zhì)量配比為1:2，所述甲組分包括以下組分按質(zhì)量份數(shù)配成:
[0007]氨基樹(shù)脂5?10份；
[0008]流平劑0.5?1.0份；
[0009]蒸飽水10?15份；
[0010]納米CaCO3耐酸劑10?20份；
[0011]所述乙組分包括以下組分按質(zhì)量份數(shù)配成:
[0012]水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂15?25份；
[0013]分散劑0.5?1.0份；
[0014]消泡劑0.2?0.8份；
[0015]蒸餾水20?25份；
[0016]鋁粉5?10份；
[0017]超細(xì)滑石粉5?10份；
[0018]沉淀硫酸鋇5?10份；
[0019]磷酸鋅5?10份；
[0020]防銹劑I?2份。
[0021 ] 進(jìn)一步地，所述流平劑是有機(jī)硅類(lèi)流平劑。
[0022]進(jìn)一步地，所述分散劑是聚丙烯酸銨鹽類(lèi)分散劑。
[0023]進(jìn)一步地，所述消泡劑是有機(jī)硅類(lèi)消泡劑。
[0024]進(jìn)一步地，所述納米CaCO3耐酸劑粒度30?60nm。
[0025]另一方面，本發(fā)明還提供一種所述污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0026](I)制備納米CaCO3耐酸劑:1)將CaCL 2和Na 20)3分別配制成濃度為0.4mol/L的溶液，取200mL CaCL2溶液加入燒杯中，然后加入7.0g表面修飾劑聚乙二醇，攪拌充分溶解，在25°C、在300r ^mirT1的速度下攪拌，將Na 20)3溶液滴入CaCL 2溶液中，滴速是I滴/2秒，〇&(^2與Na 2C03的摩爾比為1，滴加完畢反應(yīng)15min，獲得納米CaCO 3乳液；2)將納米CaCO 3懸浮液稀釋至質(zhì)量百分比5%?10%左右，加入到鼓泡反應(yīng)器中，然后加入相當(dāng)碳酸鈣固含量質(zhì)量百分比1%?5%的分散劑，達(dá)到預(yù)熱溫度后，加入質(zhì)量百分比2%?5%的強(qiáng)酸弱堿鹽，反應(yīng)10?20min后，連續(xù)加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2S1jP ZnCl 2并向反應(yīng)器中通入CO2氣體調(diào)節(jié)溶液的pH值為9?12，控制Na2S13的水解速度，溫度控制在30?90°C，S12/〇&0)3的質(zhì)量比5%?25%，ZnCl 2/3丨02的質(zhì)量比10%?100%，在一定的pH值下陳化2?5h，然后過(guò)濾、洗滌至無(wú)S042_為止，在80?120°C下干燥12h，得到納米CaCO 3耐酸劑粒度為30 ?60nm ；
[0027](2)制備甲組分:按配方量的氨基樹(shù)脂和流平劑加入攪拌器混合，在300r.mirT1的速度攪拌下，再加入去離子水、納米CaCO3耐酸劑，高速分散30min，得到甲組分；
[0028](3)制備乙組分:按配方量將水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂、分散劑、消泡劑、蒸餾水加入備料鍋中均勻混合，在100r.mirT1的速度下攪拌，加入鋁粉、超細(xì)滑石粉、沉淀硫酸鋇、磷酸鋅、防銹劑，在高速分散機(jī)上低速分散，然后高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到細(xì)度小于20 μ m，得到乙組分；
[0029](4)將甲組分和乙組分按配方量質(zhì)量配比1:2混合，均勻攪拌，熟化1min后即可使用。
[0030]本發(fā)明的有益效果是:
[0031](I)本發(fā)明研制的一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料及其制備方法主要成膜物質(zhì)是由水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂在一定工藝條件下分散而成，固化后的漆膜具有高交聯(lián)密度、附著力強(qiáng)、高硬度、高固含量等特征；
[0032](2)本發(fā)明研制的一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料及其制備方法中添加的納米CaC03耐酸劑提高涂層對(duì)空氣中S02的耐腐蝕性，有效保護(hù)輸電鐵塔不被腐蝕毀壞；
[0033](3)采用本發(fā)明兩次施工成膜厚度可達(dá)百微米，涂料漆膜厚度100 μm以上，耐水性大于240h通過(guò)，耐鹽霧大于200h，耐酸性大于24h無(wú)變化，該涂料可刷涂在輸電鐵塔表面，與鐵塔基體結(jié)合力強(qiáng)并且綠色環(huán)保，具有耐酸性的特性符合污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔保護(hù)的要求，該涂料生產(chǎn)簡(jiǎn)單，施工性能具有無(wú)需高溫固化、室溫干燥迅速等優(yōu)點(diǎn)，在輸電鐵質(zhì)電氣裝置等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易并清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]—種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料，包括甲組分和乙組分，所述甲組分與乙組分的質(zhì)量配比為1:2，所述甲組分包括以下組分按質(zhì)量份數(shù)配成:
[0037]氨基樹(shù)脂5份；
[0038]流平劑I份；
[0039]蒸餾水15份；
[0040]納米CaCO3耐酸劑10份；
[0041]按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，乙組分包括以下組分和含量:
[0042]水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂15份；
[0043]分散劑I份；
[0044]消泡劑0.8份；
[0045]蒸餾水25份；
[0046]鋁粉10份；
[0047]超細(xì)滑石粉10份；
[0048]沉淀硫酸鋇10份；
[0049]磷酸鋅10份；
[0050]防銹劑2份；
[0051]一種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0052](I)制備納米CaCO3耐酸劑:1)將CaCLjP Na2CO3分別配制成濃度為0.4mol/L的溶液，取200mL CaCL2溶液加入燒杯中，然后加入7.0g表面修飾劑聚乙二醇，攪拌充分溶解，在25°C、在300r ^mirT1的速度下攪拌，將Na 20)3溶液滴入CaCL 2溶液中，滴速是I滴/2秒，〇&(^2與Na 2C03的摩爾比為1，滴加完畢反應(yīng)15min，獲得納米CaCO 3乳液；2)將納米CaCO 3懸浮液稀釋至質(zhì)量百分比5%左右，加入到鼓泡反應(yīng)器中，然后加入相當(dāng)碳酸鈣固含量質(zhì)量百分比1%的分散劑，達(dá)到預(yù)熱溫度后，加入質(zhì)量百分比5%的強(qiáng)酸弱堿鹽，反應(yīng)1min后，連續(xù)加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2S1jP ZnCl 2并向反應(yīng)器中通入CO 2氣體調(diào)節(jié)溶液的pH值為9，控制Na2S13的水解速度，溫度控制在30°C，S1 2/0&0)3的質(zhì)量比25%，ZnCl 2/Si02的質(zhì)量比10%，在一定的pH值下陳化5h，然后過(guò)濾、洗滌至無(wú)S042_為止，在80°C下干燥12h，得到納米CaCO3耐酸劑粒度為60nm ；
[0053](2)制備甲組分:按配方量的氨基樹(shù)脂和流平劑加入攪拌器混合，在300r.mirT1的速度攪拌下，再加入去離子水、納米CaCO3耐酸劑，高速分散30min，得到甲組分；
[0054](3)制備乙組分:按配方量將水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂、分散劑、消泡劑、蒸餾水加入備料鍋中均勻混合，在100r.mirT1的速度下攪拌，加入鋁粉、超細(xì)滑石粉、沉淀硫酸鋇、磷酸鋅、防銹劑，在高速分散機(jī)上低速分散，然后高速分散，在高剪切力的作用下，砂磨分散直到細(xì)度小于20 μ m，得到乙組分；
[0055](4)將甲組分和乙組分按配方量質(zhì)量配比1:2混合，均勻攪拌，熟化1min后即可使用。
[0056]性能測(cè)試:
[0057]耐水性:將涂漆樣板面積的2/3浸泡到蒸飽水中，241h后取出涂層無(wú)起泡、無(wú)失光、無(wú)變色和無(wú)脫落等破壞現(xiàn)象。
[0058]耐鹽霧性:在濃度3 %的氯化鈉溶液中常溫下浸泡200h無(wú)變化。
[0059]耐酸性:在濃度20%硫酸溶液中常溫下浸泡24h不起泡，不脫落。
[0060]實(shí)施例2
[0061]—種污染工業(yè)區(qū)環(huán)境輸電鐵塔耐酸性涂料，包括甲組分和乙組分，所述甲組分與乙組分的質(zhì)量配比為1:2，所述甲組分包括以下組分按質(zhì)量份數(shù)配成:
[0062]氨基樹(shù)脂5份；
[0063]流平劑0.5份；
[0064]蒸餾水15份；
[0065]納米CaCO3耐酸劑10份；
[0066]所述乙組分包括以下組分按質(zhì)量份數(shù)配成:
[0067]水分散性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂15份；
[0068]分散劑I份；
[0069]消泡劑0.8份；
[0070]蒸餾水20份；
[0071]鋁粉5份；
[0072]超細(xì)滑石粉10份；
[0073]沉淀硫酸鋇5份；
[0074]磷酸鋅5份；
[0075]防銹劑2份；
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