專利名稱：電纜橋架的表面防腐處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防腐抗蝕涂料，具體為一種電纜橋架的表面防腐處理劑。
背景技術(shù)：
達(dá)克羅技術(shù)是為解決汽車底部金屬零部件由于防凍鹽水的腐蝕導(dǎo)致大量的車輛損壞報(bào)廢而在50年代末誕生于美國的。其涂層最大的特點(diǎn)是抗鹽水腐蝕能力強(qiáng)。后經(jīng)日本公司的技術(shù)買斷、研究、發(fā)展和提高，使達(dá)克羅涂覆工藝日漸成熟，涂層性能更加優(yōu)良，并廣泛用于世界各地相關(guān)行業(yè)。達(dá)克羅涂液一般分為A、B、C三個(gè)組份，其中A組份是鱗片狀鋅、鋁粉與乙二醇類化合物組成的銀灰色漿狀物。B組份是由重鉻酸鹽與去離子水構(gòu)成的橙紅色水溶液。C組份是以纖維素為主的水溶性增粘劑(白色粉末)。達(dá)克羅涂液涂覆在工件上經(jīng)過300℃左右的高溫?zé)疽欢ǖ臅r(shí)間后，生成無定形的復(fù)合鉻酸化合物。而鉻酸鹽對(duì)鋅片進(jìn)行鈍化處理，處理后的鋅片導(dǎo)電性適中，且處在受控的陽極犧牲保護(hù)狀態(tài)，鋁片又對(duì)鋅片起著淘析作用，控制鋅片析出。這樣組成的機(jī)械屏蔽層，層層削弱腐蝕電流，從而推遲鋅的被腐蝕被析出的速度，使其具有極其優(yōu)異的抗腐蝕的作用。達(dá)克羅技術(shù)的關(guān)鍵是鱗片狀鋅粉和鋁粉，它的目的是使外界的腐蝕氣體達(dá)到基材表面的路徑變長，一般的電鍍鋅達(dá)到基材表面的路徑較短，而達(dá)克羅技術(shù)可以使這些鱗片狀鋅粉在基材表面形成數(shù)十層疊加，就象蓋房子砌磚墻一樣，鱗片狀鋅粉像磚層層疊加在一起，而且進(jìn)行了層層鈍化，從而難以使腐蝕物到達(dá)基材表面需要較長的路程。
達(dá)克羅生產(chǎn)工藝采用全過程閉路循環(huán)的涂覆方式，徹底改變了電鍍工藝，杜絕了電鍍過程中產(chǎn)生的酸、堿、鉻及污水、廢氣的排放等污染問題。達(dá)克羅的應(yīng)用非常廣泛，它不但可以處理鋼、鐵、合金還可以處理燒結(jié)金屬及特殊的表面處理。高壓輸配電，城市供電電纜的電纜橋架一般都處于室外高空，每天不但受日曬雨淋而且還受到環(huán)境污染，平時(shí)保養(yǎng)任務(wù)十分繁重。高壓輸電線路的鐵塔、電桿的橫擔(dān)、撐鐵夾箍、彎頭、螺栓、鋼帽、變壓器上的油箱、緊固件等原來大都使用涂刷油漆、電鍍鋅、熱度鋅等辦法做表面防腐蝕處理。但是這些傳統(tǒng)的表面處理一般防腐時(shí)間都比較短，一般兩年左右鋼件的表面涂層就會(huì)失效。如果使用傳統(tǒng)的達(dá)克羅涂料進(jìn)行處理，則鋼鐵件也能達(dá)到較好的抗腐蝕效果，但是由于電纜橋架等戶外裝置長期處于惡劣環(huán)境下，所以其防腐抗蝕的能力要求更要高，傳統(tǒng)的達(dá)克羅涂料顯然還難以滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)達(dá)克羅防腐蝕涂料在難以滿足電纜橋架防腐蝕的問題而提供了一種電纜橋架的表面防腐處理劑。
本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種電纜橋架的表面防腐處理劑，由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉60～80％，鱗片狀鋁粉5～15％，擴(kuò)散劑NNO1.5～3.5％，乳化劑2.5～4.5％，水6～14％，稀土2～4％，滲透劑2～4％，表面活性劑1～5％；稀土為10～40％的釹和60～90％的鎵(重量比)。
滲透劑為丁基溶纖劑、GFC。
表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B組份三氧化鉻10～20％，乙二醇8～12％，Si消泡劑3～5％，水溶樹脂6～10％，去離子水40～60％，堅(jiān)膜劑8～15％。
堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂C組份纖維素60～90％，膠態(tài)增稠劑10～40％。
A、B二組份使用量之重量比例為2∶3，上述A、B混合物與C組分按照每公斤A、B混合物添加1～5克C的比例混合。
與傳統(tǒng)的達(dá)克羅涂料相比較，本發(fā)明增加了鱗片狀鋅粉的比例，實(shí)踐表明只有固化后固體成分中達(dá)到90％以上的鱗片狀鋅涂層時(shí)才能達(dá)到優(yōu)秀的防腐效果。增加了稀土材料，可以達(dá)到更加優(yōu)秀的防腐效果。增加了滲透劑(GFC，丁基溶纖劑)和表面活性劑(烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚)使本發(fā)明形成的涂層表面平整、無氣泡。特別是增加了堅(jiān)膜劑(高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂)克服了傳統(tǒng)達(dá)克羅涂料抗劃傷效果差的問題，使電纜橋架表面具有較強(qiáng)的抗劃傷能力。
本發(fā)明屬于離散型的水基涂料，平時(shí)分開保存，使用時(shí)A、B、C三種組份現(xiàn)場配制合成。將A、B組份調(diào)整到20～28攝氏度之間，然后取A組份倒入槽內(nèi)攪拌，用較高的轉(zhuǎn)速均勻攪拌30分鐘，然后取一半的B組份在攪拌的狀態(tài)下加入A組份中，繼續(xù)攪拌30分鐘，然后再將剩下的B組份在攪拌狀態(tài)下緩慢加入到上述混合組份中。該過程目的就是將各個(gè)原料充分混合均勻，最后將C組分分散后散入上述A，B混合物中攪拌均勻即可使用。
本發(fā)明所述原料現(xiàn)場混合后制成一種液態(tài)混合物，將電纜橋架浸入其中一定時(shí)間即可在表面形成防腐涂料層。1、經(jīng)過本發(fā)明處理后的電纜橋架表面所形成的防腐涂層具有傳統(tǒng)表面處理工藝所無法比擬的優(yōu)異性能，本發(fā)明在電纜橋架等鐵質(zhì)零件上形成涂層的厚度僅3～12μm，但是該涂料的防腐效果確遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的電鍍鍍鋅、熱浸鍍鋅法或有機(jī)涂料涂覆法，而且其防腐效果也優(yōu)于傳統(tǒng)使用的達(dá)克羅涂料。經(jīng)過鹽霧實(shí)驗(yàn)表明13～25μm厚度的電解鍍鋅經(jīng)過48小時(shí)后即產(chǎn)生嚴(yán)重紅銹，65μm厚度的熱浸鍍鋅在160小時(shí)后亦開始生銹，而13～25μm厚度的本發(fā)明形成的涂層形成的鋅鋁合金皮膜可耐至500～3000小時(shí)，可見其防銹能力較鍍鋅法高出10倍以上。
2、試驗(yàn)表明，經(jīng)過本發(fā)明所述涂料處理形成的涂層即使在長時(shí)間放置于高溫條件下也不會(huì)被腐蝕。而應(yīng)用電鍍鋅法、或熱浸鋅法，由于鋅和鐵的膨脹系數(shù)不同，在100℃以上時(shí)，鋼鐵件表面的涂層就會(huì)剝蝕，基材暴露從而失去防護(hù)作用。而使用本發(fā)明處理鋼件形成的皮膜在300-500℃到零下100℃的環(huán)境下仍然有良好的耐腐蝕能力。特別是航天工業(yè)要求零件在高溫、高紫外線、高輻射、高強(qiáng)度的環(huán)境中使用，同時(shí)要具備高防腐蝕性能，本發(fā)明可以同時(shí)滿足這些苛刻要求，如在神州系列飛船的某些零件表面處理中的應(yīng)用。
3、能防止對(duì)鋁的電化學(xué)腐蝕，一般來說電極電位不同的兩種金屬合金相接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，即原電池腐蝕作用。這種現(xiàn)象同樣也會(huì)發(fā)生在鋁金屬材料與鍍鋅鋼材相接觸的部位。對(duì)于電纜橋架電鍍鋅處理而言，考慮到其防腐機(jī)理是由于金屬鋅的犧牲腐蝕才導(dǎo)致的防腐蝕效果的提高，在與金屬鋁相接觸的部位產(chǎn)生了電池腐蝕作用使鋅消耗以至于內(nèi)部金屬暴露出來，緊接著就會(huì)發(fā)生鋁的電化學(xué)腐蝕。而對(duì)于本發(fā)明處理的電纜橋架形成的涂層而言，由于其防腐機(jī)理是建立在鉻酸的鈍化狀態(tài)作用和鋅的受控犧牲保護(hù)作用之上的，所以抑制了鋅的消耗，因此提高了電纜橋架的防腐蝕性能的穩(wěn)定，內(nèi)部金屬不被暴露，也就抑制了鋁的腐蝕。
4、避免了電鍍脆性，經(jīng)過本發(fā)明處理的電纜橋架的一大特點(diǎn)是不會(huì)發(fā)生電鍍脆性。
5、本發(fā)明在使用的狀態(tài)下是一種液態(tài)混合物，只要將鐵件浸泡即可。所以對(duì)于任意形狀的鐵制零件的表面均能形成一層防護(hù)膜。特別是對(duì)于電纜橋架的緊密結(jié)合處也能生成防銹膜。即使是緊緊卷著縫隙的彈簧，經(jīng)過本發(fā)明處理后在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行鹽水噴霧實(shí)驗(yàn)也能顯示出1000小時(shí)以上的防銹能力。
6、可以在形成的膜上再涂裝其他涂料。實(shí)驗(yàn)表明，與其它鍍鋅形成的表面相比較，本發(fā)明處理形成的膜具有更好的附著性。
7、應(yīng)用范圍非常廣泛，它不但可以處理鐵及其合金，還可以處理輕金屬(如鋁等)還可以處理燒結(jié)金屬。
8、加工過程沒有任何污染，由于本發(fā)明沒有使用強(qiáng)酸或氰化物等物質(zhì)，對(duì)人體安全。加工過程和對(duì)工件表面處理過程不產(chǎn)生任何污染物，且是一個(gè)閉合處理過程，也不用水洗，所以無污水排放。
特別是對(duì)于電纜橋架而言，本發(fā)明在其表面形成的涂層具有高附著性，高減磨性，高耐氣候性及高耐化學(xué)品穩(wěn)定性，非常適用于惡劣的野外環(huán)境中長期使用，至少可以維持30年的防銹效果。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種電纜橋架的表面防腐處理劑，由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉71％，鱗片狀鋁粉8％，擴(kuò)散劑NNO2.5％，乳化劑3.5％，水9％，稀土3％，滲透劑2％，表面活性劑1％；稀土為30％的釹和70％的鎵。
鱗片狀鋅粉和鱗片狀鋁粉為市場公開銷售產(chǎn)品，例如為用來制作傳統(tǒng)達(dá)克羅涂料使用的產(chǎn)品。
滲透劑為丁基溶纖劑或GFC。
表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚、平平加TX-10等。
B組份三氧化鉻14％，乙二醇10％，Si消泡劑4％，水溶樹脂8％，去離子水52％，堅(jiān)膜劑12％。
堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂水溶樹脂為改性氨基樹脂，型號(hào)A-001。
C組份纖維素80％，膠態(tài)增稠劑20％。
A、B二組份使用量之重量比例為2∶3，C組分在上述A、B混合物中按照每公斤3克比例添加即可。擴(kuò)散劑NNO即萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽。乳化劑為六水偏硅酸鈉，Na2SiO3·6H2O。膠態(tài)增稠劑為羥甲基纖維素，型號(hào)XWS-1。
現(xiàn)場配制方法如下1、準(zhǔn)備工作，將各個(gè)組份按照比例稱重，將A、B組份的溫度均調(diào)整在20～28攝氏度之間，冬季用熱水浴升溫，夏季則需要用冰塊或在空調(diào)房降溫。
2、配制方法，(按照40kg/次配制計(jì)量)先用長勺對(duì)A組份攪拌使其底部和四周的沉淀物翻動(dòng)混合均勻，取16kg的A組份倒入槽內(nèi)進(jìn)行攪拌，用較高的轉(zhuǎn)速(約400R/min)均勻攪拌30分鐘。再取12kg的B組份在攪拌狀態(tài)下加入到A組份中，攪拌30分鐘，再取12kg的B組份在攪拌狀態(tài)下緩慢加入到混合組份中。特別值得注意的是，第二次加入B組份的過程中會(huì)不斷產(chǎn)生熱量，加入速度越快升溫越高，所以必須控制A與B混合組份的峰值溫度在34℃以下才能確保產(chǎn)品的質(zhì)量。最后將A與B組份攪拌均勻后將C組份分散后再撒入攪拌溶液的旋渦中。
3、溶液控制三組份混合后的溶液保持在28～34℃之間攪拌90～120分鐘。C組份溶解后將溶液在≤22℃條件下降低攪拌速度(約120R/min)繼續(xù)攪拌8小時(shí)。待溶液充分熟化(表面氣泡消除后)后用80～120目篩過濾，然后倒入大槽攪拌兩小時(shí)后即可使用。
4、最后形成的溶液特征，(1)粘度(涂-2杯20℃)60～70秒；(2)比重(25℃比重計(jì)測)1.36～1.42；PH值(25℃酸度計(jì)測)3.8～5.2。
實(shí)施例2，一種電纜橋架的表面防腐處理劑，由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉60％，鱗片狀鋁粉5％，擴(kuò)散劑NNO1.5％，乳化劑4.5％，水14％，稀土4％，滲透劑4％，表面活性劑5％；稀土為10％的釹化合物和90％的鎵化合物。
滲透劑為丁基溶纖劑、GFC滲透劑。
表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B組份三氧化鉻10％，乙二醇8％，Si消泡劑3％，水溶樹脂11％，去離子水60％，堅(jiān)膜劑8％。
堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂C組份纖維素60％，膠態(tài)增稠劑40％。
A、B二組份使用量之重量比例為2∶3，上述A、B混合物與C組分按照每公斤A、B混合物添加5克C的比例混合。
具體配制方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3，一種電纜橋架的表面防腐處理劑，由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉68％，鱗片狀鋁粉15％，擴(kuò)散劑NNO3.5％，乳化劑2.5％，水6％，稀土2％，滲透劑2％，表面活性劑1％；稀土為40％的釹和60％的鎵。
滲透劑為丁基溶纖劑。
表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B組份三氧化鉻20％，乙二醇12％，Si消泡劑5％，水溶樹脂6％，去離子水42％，堅(jiān)膜劑15％。
堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂等。
C組份纖維素90％，膠態(tài)增稠劑10％。
A、B二組份使用量之重量比例為2∶3，上述A、B混合物與C組分按照每公斤A、B混合物添加1克C的比例混合。具體配制方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4，一種電纜橋架的表面防腐處理劑，由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉80％，鱗片狀鋁粉5％，擴(kuò)散劑NNO1.5％，乳化劑2.5％，水6％，稀土2％，滲透劑2％，表面活性劑1％；稀土為25％的釹和75％的鎵。
滲透劑為丁基溶纖劑。
表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
B組份三氧化鉻20％，乙二醇12％，Si消泡劑5％，水溶樹脂10％，去離子水40％，堅(jiān)膜劑13％。
堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂C組份纖維素85％，膠態(tài)增稠劑15％。
A、B三組份使用量之重量比例為2∶3，C組分在上述A、B混合物中按照每公斤2克比例添加即可。具體配制方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種電纜橋架的表面防腐處理劑，其特征在于由如下成分按照重量比例組成，A組份鱗片狀鋅粉60～80％，鱗片狀鋁粉5～15％，擴(kuò)散劑NNO1.5～3.5％，乳化劑2.5～4.5％，水6～14％，稀土2～4％，滲透劑2～4％，表面活性劑1～5％；滲透劑為丁基溶纖劑、GFC，B組份三氧化鉻10～20％，乙二醇8～12％，Si消泡劑3～5％，水溶樹脂6～10％，去離子水40～60％，堅(jiān)膜劑8～15％。C組份纖維素60～90％，膠態(tài)增稠劑10～40％。A、B二組份使用量之重量比例為2∶3，上述A、B混合物與C組分按照每公斤A、B混合物添加1～5克C的比例混合。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的電纜橋架的表面防腐處理劑，其特征在于稀土為10～40％的釹和60～90％的鎵。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的電纜橋架的表面防腐處理劑，其特征在于表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙醚。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的電纜橋架的表面防腐處理劑，其特征在于堅(jiān)膜劑為高分子樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性氨基改性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防腐抗蝕涂料，具體為一種電纜橋架的表面防腐處理劑。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)達(dá)克羅防腐蝕涂料在難以滿足電纜橋架防腐蝕的問題。本發(fā)明在傳統(tǒng)的達(dá)克羅涂料配方基礎(chǔ)上增加了鱗片狀鋅粉的比例，增加了滲透劑、表面活性劑、堅(jiān)膜劑、稀土材料，克服了傳統(tǒng)達(dá)克羅涂料抗劃傷效果差的問題，使電纜橋架表面具有較強(qiáng)的抗劃傷能力。特別是對(duì)于電纜橋架而言，本發(fā)明在其表面形成的涂層具有高附著性，高減磨性，高耐氣候性及高耐化學(xué)品穩(wěn)定性，非常適用于惡劣的野外環(huán)境中長期使用，至少可以維持30年的防銹效果。
文檔編號(hào)C09D5/08GK101085889SQ200710062129
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者孔繁明 申請(qǐng)人:孔繁明