本發(fā)明涉及一種金屬防護(hù)涂料，特別涉及一種輸電鐵塔防腐底漆、其制備方法及用途，屬于金屬防護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：輸電鐵塔是國家電網(wǎng)輸電線路工程的重要組成部分，主要起著連接架空導(dǎo)線(主要是鋼芯鋁絞線)，輸送電能的作用。由于我國地域遼闊，輸電鐵塔的服役環(huán)境復(fù)雜，輸電鐵塔不僅要承受自重，還要受到冰雪、風(fēng)沙、酸雨和架空導(dǎo)線相互拉力等的外加載荷，在不同大氣腐蝕環(huán)境下，還遭受不同腐蝕介質(zhì)的侵蝕。輸電鐵塔的安全可靠運(yùn)行對保障電力輸送至關(guān)重要。熱浸鍍鋅是目前用來防止輸電鐵塔大氣腐蝕的重要途徑。在空氣干燥、無大氣污染的環(huán)境中，熱鍍鋅層起到優(yōu)異的防護(hù)作用，防護(hù)時(shí)間可達(dá)十幾年甚至幾十年。然而，當(dāng)輸電鐵塔處于沿海、城市或重工業(yè)污染環(huán)境中時(shí)，大氣中存在的氮氧化物、硫氧化物等腐蝕性氣體以及強(qiáng)吸濕性NaCl和MgCl2等污染物質(zhì)，在一定的潤濕條件下使熱鍍鋅層發(fā)生電化學(xué)腐蝕溶解，大大縮短鍍鋅層的防護(hù)時(shí)間，若不進(jìn)行有效防護(hù)甚至?xí)＜拌F塔安全運(yùn)行。目前沿海地區(qū)輸電鐵塔鍍鋅層腐蝕溶解和鍍層脫落現(xiàn)象比較嚴(yán)重，更換鐵塔需要耗費(fèi)大量人力物力，并且對鐵塔進(jìn)行涂層防護(hù)時(shí)施工困難，高空除銹作業(yè)比較危險(xiǎn)。因此，開發(fā)一種簡單有效并且可以帶銹涂裝的防腐涂料，對于延長輸電鐵塔的服役壽命具有重要意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種輸電鐵塔防腐底漆、其制備方法及應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種輸電鐵塔防腐底漆，其主要由聚乙烯醇縮丁醛、石墨烯、二氧化鈦、滑石粉、鍶鉻黃、分散劑、稀釋劑和磷酸固化劑等組成。本發(fā)明實(shí)施例還提供了前述任一種輸電鐵塔防腐底漆的制備方法，其包括：將分散劑、石墨烯、二氧化鈦和滑石粉均勻分散到稀釋劑中，形成第一混合物；將聚乙烯醇縮丁醛、鍶鉻黃于稀釋劑中均勻混合，形成第二混合物；將第一混合物和第二混合物混合，并添加磷酸固化劑，混合均勻后，形成所述輸電鐵塔防腐底漆。本發(fā)明實(shí)施例還提供了由前述任一種輸電鐵塔防腐底漆形成的涂層。本發(fā)明實(shí)施例還提供了前述任一種輸電鐵塔防腐底漆于金屬防腐處理中的用途。較之現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的輸電鐵塔防腐底漆易于制備，成本低廉，且形成的涂層(漆膜)與基材的附著力好、綜合防腐性能優(yōu)異，同時(shí)可以對鐵塔等構(gòu)件進(jìn)行帶銹涂裝。附圖說明圖1是采用本發(fā)明實(shí)施例1的防腐底漆在輸電鐵塔涂覆后的示意圖，其中固化后涂膜厚度為15～20μm。圖2是采用本發(fā)明實(shí)施例1的防腐底漆在輸電鐵塔涂覆后，采用拉拔法測試涂膜與鐵塔基體之間附著力的照片。具體實(shí)施方式鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對該技術(shù)方案、其實(shí)施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供了一種輸電鐵塔防腐底漆，其主要由聚乙烯醇縮丁醛、石墨烯、二氧化鈦、滑石粉、鍶鉻黃、分散劑、稀釋劑和磷酸固化劑組成。在一些較佳實(shí)施方案中，所述輸電鐵塔防腐底漆包括按照重量份計(jì)算的如下組分：聚乙烯醇縮丁醛10～20份、石墨烯0.1～2份、分散劑0.1～0.5份、二氧化鈦5～10份、滑石粉2～5份、鍶鉻黃10～20份、稀釋劑20～70份和磷酸固化劑。進(jìn)一步的，所述分散劑包括苯甲醇、乙酸乙酯、連苯三酚等的任意一種或兩種以上的組合，但不限于此。進(jìn)一步的，所述分散劑與石墨烯的質(zhì)量比為1:1～1:5，最佳比例為1:3。進(jìn)一步的，所述石墨烯的平均直徑(亦可認(rèn)為是徑向尺寸)為20～50μm，優(yōu)選為10～30μm，最佳直徑為25μm。進(jìn)一步的，所述石墨烯包括但不限于單層石墨烯、少層石墨烯(層數(shù)一般在3～10層)和多層石墨烯(層數(shù)一般在10～100層)中的任意一種或兩種以上的組合等。進(jìn)一步的，所述防腐底漆中石墨烯的含量為0.1wt％～2wt％，優(yōu)選為0.1wt％～1wt％，最優(yōu)含量為0.6wt％。進(jìn)一步的，所述二氧化鈦的平均粒徑為1000-1500目。進(jìn)一步的，所述二氧化鈦包括但不限于銳鈦礦型、金紅石型和板鈦型二氧化鈦等中的任意一種或兩種以上的組合。進(jìn)一步的，所述防腐底漆中二氧化鈦的含量為5wt％～10wt％，優(yōu)選為6wt％～10wt％，最優(yōu)含量為10wt％。進(jìn)一步的，所述鍶鉻黃的粒徑為800～1200目。進(jìn)一步的，所述鍶鉻黃(又稱鉻酸鍶，strontiumchromeyellow)為黃色粉末，其可通過市購、自制等途徑獲取，例如，可由硝酸鍶與鉻酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀過濾干燥而制得。進(jìn)一步的，所述防腐底漆中鍶鉻黃的含量為10wt％～20wt％，優(yōu)選為15wt％～20wt％，最優(yōu)含量為18wt％。進(jìn)一步的，所述稀釋劑包括但不限于正丁醇、乙醇、乙酸乙酯、蒸餾水等中的任意一種或兩種以上的組合。優(yōu)選的，所述稀釋劑中包含10～20重量份正丁醇。進(jìn)一步的，所述磷酸固化劑包括但不限于此濃磷酸、蒸餾水、正丁醇等中的任意一種或兩種以上的組合。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供了一種制備所述輸電鐵塔防腐底漆的方法，其包括：將分散劑、石墨烯、二氧化鈦和滑石粉均勻分散到稀釋劑中，形成第一混合物；將聚乙烯醇縮丁醛、鍶鉻黃于稀釋劑(優(yōu)選正丁醇)中均勻混合，形成第二混合物；將第一混合物和第二混合物混合，并添加磷酸固化劑，混合均勻后，形成所述輸電鐵塔防腐底漆。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供了由所述的輸電鐵塔防腐底漆形成的涂層。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供了所述的輸電鐵塔防腐底漆于金屬防腐處理中的用途。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供了一種金屬基材防護(hù)方法，其包括：在金屬基材表面涂覆所述的輸電鐵塔防腐底漆，并使所述防腐底漆固化成膜(特別是室溫下固化)。優(yōu)選的，所述金屬基材包括鋼構(gòu)件或鍍鋅件，例如電鐵塔、螺栓、螺帽等設(shè)備。在前述實(shí)施方案中，可采用的涂覆方式包括但不限于抹涂、旋涂、刮涂、噴涂等等業(yè)界已知的任何合適方式。藉由所述輸電鐵塔防腐底漆形成的涂層，可以起到封閉和防腐蝕作用。在一些較為具體的實(shí)施方案中，一種輸電鐵塔防腐底漆的制備及應(yīng)用方法可以包括如下步驟：(1)將分散劑、石墨烯(粉體狀)、二氧化鈦和和滑石粉按一定比例，超聲依次分散到稀釋劑中；(2)將聚乙烯醇縮丁醛，鍶鉻黃依次加入正丁醇中，約1500r/min攪拌約30min；(3)將步驟(1)和(2)所獲混合物混合，在約1000r/min攪拌約20min，添加磷酸固化劑，攪拌均勻，涂覆到輸電鐵塔等構(gòu)件表面，室溫固化成膜。與現(xiàn)有輸電鐵塔防腐涂料相比，本發(fā)明的防腐底漆制備工藝簡單、與基材的附著力好、防腐性能優(yōu)異，同時(shí)可以對鐵塔等構(gòu)件進(jìn)行帶銹涂裝。以下結(jié)合若干實(shí)施例和附圖等對本發(fā)明做更詳細(xì)的描述，但所述實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。實(shí)施例1：將0.2g苯甲醇、0.5g石墨烯(購自寧波墨西科技有限公司，石墨烯層數(shù)為6～8層)分散在50mL乙醇中，1500r/min攪拌30min，然后依次加入10g二氧化鈦，3g滑石粉，攪拌，將所制分散漿料加到20g聚乙烯醇縮丁醛(購自青島昊成實(shí)業(yè)有限公司)中，依次加入15g鍶鉻黃(購自上海鉻黃顏料廠蘇州市分廠)，45mL正丁醇，1000r/min攪拌20min，然后添加磷酸固化劑(購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，攪拌均勻，即可得到輸電鐵塔防腐底漆，由其形成的涂層的附著力、耐鹽霧和耐鹽水浸泡性能見表1，其在應(yīng)用時(shí)的形態(tài)和性能可參閱圖1-圖2。實(shí)施例2：將0.1g連苯三酚及0.3g石墨烯(購自寧波墨西科技有限公司，石墨烯層數(shù)為6～8層)分散在50mL乙醇中，1500r/min攪拌30min，然后依次加入8g二氧化鈦，5g滑石粉，攪拌，將所制分散漿料加到18g聚乙烯醇縮丁醛(購自青島昊成實(shí)業(yè)有限公司)中，依次加入13g鍶鉻黃(購自上海鉻黃顏料廠蘇州市分廠)，45mL正丁醇，1000r/min攪拌20min，然后添加磷酸固化劑(購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，攪拌均勻，即可得到輸電鐵塔防腐底漆，由其形成的涂層的附著力、耐鹽霧和耐鹽水浸泡性能見表1。實(shí)施例3：將0.1g連苯三酚及0.4g石墨烯(購自寧波墨西科技有限公司，石墨烯層數(shù)為6～8層)分散在30mL乙酸乙酯和20mL乙醇的混合溶劑中，1500r/min攪拌30min，然后依次加入6g二氧化鈦，5g滑石粉，攪拌，將所制分散漿料加到20g聚乙烯醇縮丁醛(購自青島昊成實(shí)業(yè)有限公司)中，依次加入15g鍶鉻黃(購自上海鉻黃顏料廠蘇州市分廠)，45mL正丁醇，1000r/min攪拌20min，然后添加磷酸固化劑(購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，攪拌均勻，即可得到輸電鐵塔防腐底漆，由其形成的涂層的附著力、耐鹽霧和耐鹽水浸泡性能見表1。對比例1：按照如實(shí)施例1所述的方法，不同之處在于將15g鍶鉻黃換成15g二氧化鈦，制備輸電鐵塔防腐底漆，由其形成的涂層的附著力、耐鹽霧和耐鹽水浸泡性能見表1。表1本發(fā)明實(shí)施例1-3及對比例1中輸電鐵塔防腐底漆的綜合物理性能物理性能檢測標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例1外觀觀察平整平整平整平整附著力GB/T52100級0級0級0級耐鹽霧性能(h)GB/T1771700800800300耐鹽水性能(h)GB1763400500500450應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3