新兴的海洋工程——海上设施、海岸、海湾构造物及海上石油钻井平台;现代化的交通运输——桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车;重要的能源工业——油管、油罐、输变电设备、核电设备及煤矿矿井;大型的工矿企业——化工、钢铁、石油化工厂的管道、贮槽、设备及大型矿山冶炼设备等采用了大量的钢铁结构及混凝土结构,对这些结构进行防腐涂装,达到长效重防腐的目的,必须对结构表面进行预处理。对钢铁结构的前处理要求通常需达到Sa21/2级(GB/T8923),即非常彻底的喷射除锈,表面也不能有水存在;对混凝土结构的表面处理也要求表面无明水(JT/T695)。普通的重防腐涂料若应用于表面处理达不到要求的钢结构以及混凝土结构表面,会降低涂层的长效保护效果,甚至过早的出现涂层剥落、开裂等破坏现象。所以,良好的表面处理是重防腐涂料发挥保护作用的必要条件。
但在目前的实际工程中,国内外有大量海上采油平台、已建桥梁、电塔、体育馆等设施的钢结构进入了维修期,需要对旧有涂层进行重新涂装。而在这些已建钢结构的基础上进行喷射前处理的难度非常之大,其涉及环境保护,施工难度,工程维修造价等各个方面。因此,国内外多采用手工除锈对这些旧钢构进行表面处理。此外,在船舶制造与维修领域,随着世界各国对工人劳动保护的要求越来越高,高压水除锈和湿喷砂工艺正逐步取代传统的喷砂工艺,对舰船内部特别是封闭环境的钢材表面进行前处理。采用手工除锈、高压水除锈及湿喷砂除锈工艺后的钢材表面不能满足前处理达到Sa21/2级的要求,经处理过的钢铁表面往往带有锈蚀和水。此外,对于港口、码头、桥梁、大坝等混凝土结构潮差区与浪溅区进行重防腐涂装时,无法避免混凝土表面有明水的存在。
鉴于上述原因,开发对钢结构及混凝土结构表面处理要求等级较低的、有一定的铁锈及水容忍能力的低表面处理重防腐涂料,是目前防腐涂料研究开发的方向之一。
据国际新技术资料网消息:最新研制成功一种可应用于含有少量铁锈及水的钢铁结构表面,以及潮湿的混凝土结构表面用作长寿命防腐涂层的溶剂型双组份重防腐涂料。
这种重防腐涂料,由A、B两种组分按如下重量此组成,
A组分:双酚A型低分子量环氧树脂xxx%;双酚A型中分子量环氧树脂xxx%;防锈颜料xxx%;体质填料xxx%;润湿分散剂xxx%;消泡剂xxx%;流平助剂xx%;溶剂xx%;
B组分:主固化剂xx%;潜固化剂xx5%;溶剂xx%。
新技术还包括具体实施方案,可应用于含有少量铁锈及水的钢铁结构表面,以及潮湿的混凝土结构表面用作长寿命防腐涂层的重防腐涂料的制备方法,其包括如下步骤:
A组分的制备:按比例将润湿分散剂、消泡剂、防锈颜料和体质填料加入到适宜量的环氧树脂和有机溶剂中进行搅拌,充分混合后研磨成色浆;然后将色浆按此例加入到树脂和溶剂中,加入流平助剂后搅拌均勻;
B组分的制备:按此例将主固化剂与潜固化剂溶解在有机溶剂中搅拌均勻。
使用时,将A、B两种组分按规定此例充分混合并搅拌,即得新技术的881重防腐涂料。
881重防腐涂料能在潮湿带锈的钢结构表面或潮湿混凝土表面固化的机理如下:利用主固化剂结构中分子外氢键和极性官能团的亲水性原理,赋予料浆与水相适宜的表面张力和一定程度的亲和性,在潮湿表面产生极强的铺展力,在涂料铺展润湿基体表面的同时,料浆对基体表面的水膜进行置换,料浆中成膜材料的极性结构基团与潮湿基材表面进行“铆接”,置换下来的水膜被推移到铺展层表面,不影响涂料的固化和涂层的性能。同时利用潜伏固化剂激活过程中消耗潮湿基体表面一定量的水,从而配合主固化剂,提高了整个涂层与水的相容忍性
新技术通过选择和复配适宜的环氧树脂基材料,结合固化交联效果良好,与水相容性好且可吸湿固化的主潜复配固化体系,筛选和优化防锈性能好的颜填料体系,添加和考核匹配的助剂组合体系,选择适宜的溶剂体系,研制出可应用于含有少量铁锈及水的钢铁结构表面,以及潮湿的混凝土结构表面用作长寿命防腐涂层的双组份重防腐涂料。
新技术选用的881重防腐涂料表面预处理工艺和涂装基本流程如下:
样板以钢结构为基材:
选用带锈A3钢板采用手工除锈达到St3级(GB/8923);采用刷涂、喷涂等施工工艺,涂装881重防腐涂料干膜厚度150〜200μm。在标准室温下养护14天后,实验检测结果如下表所示。
序号 | 项目 | 技术指标 | 试验方法 |
1 | 附着力,MPa | 7.0 | GB/T 5210 |
2 | 耐盐水性,3%NaC | 240h无异常 | GB/T9274-1988 |
3 | 耐碱性,5%NaOH | 240h无异常 | GB/T9274-1988 |
4 | 耐酸性,5%H2S04 | 240h无异常 | GB/T9274-1988 |
5 | 耐盐雾性能 | 3000h不起泡、不剥落 | GB/T1771-1997 |
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《重防腐涂料制造工艺技术》
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