BE1029988A1 - Isolation de la surface d'une structure en acier et revêtement anti-corrosion et sa méthode de préparation - Google Patents
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Abstract
La présente invention appartient au domaine technique de la protection des structures en acier et divulgue un revêtement d'isolation de surface et d'anti-corrosion pour structures en acier et sa méthode de préparation, la matière première pour la préparation dudit revêtement comprenant les composants pondéraux suivants: 30 à 60 parties d'aérogel de silice composite modifié, 80 à 100 parties de résine époxy de type bisphénol A, 5 à 15 parties de poudre d'oxyde de graphène et 5 à 15 parties d'agent de durcissement; Il est préparé en dispersant uniformément de la poudre d'oxyde de graphène dans un solvant aqueux, puis en ajoutant successivement une résine époxy de type bisphénol A modifiée et un aérogel de silice composite modifié, et en obtenant le premier précurseur par un traitement d'agitation par ultrasons; Le premier précurseur est mélangé avec l'agent de durcissement et ensuite maintenu à 70-90° C pendant 1-2h, puis chauffé à 110-130° C et maintenu pendant 1-2h pour obtenir un revêtement isolant anti-corrosion pour la surface de la structure en acier. L'invention est basée sur la disponibilité facile des matières premières, les conditions de réaction douces, les faibles difficultés de préparation et la préparation de revêtements présentant une bonne résistance à la corrosion, une bonne isolation thermique et des propriétés hydrophobes.
Description
Isolation de la surface d'une structure en acier et revêtement anti-corrosion et sa méthode de préparation
Domaine technique
La présente invention se rapporte au domaine technique de la protection des structures en acier, et en particulier à une isolation de surface de structure en acier et à un revêtement anti-corrosion, ainsi qu'à son procédé de préparation.
Technologie de base
En raison de sa légèreté et de sa ductilité, l'acier est l'un des principaux types de matériaux de construction modernes utilisés dans la production de structures telles que les ponts. Cependant, en raison de la nature même de la matrice métallique, les structures en acier sont plus sévèrement touchées par la corrosion, il est donc important de rechercher un matériau anticorrosion efficace afin d'éviter les dommages subis par la corrosion.
Afin de fournir une protection efficace aux structures en acier, l'art antérieur a proposé une variété de matériaux anticorrosion, parmi lesquels les revêtements anticorrosion acryliques à base d'eau sont préférés par l'homme de l'art en raison de leur excellente résistance aux intempéries, de leur résistance à la chaleur et de leur faible coût.
Cependant, la technologie existante introduit une série de composés hydrophiles tels que des groupes carboxyle, des groupes hydroxyle, des émulsifiants et des initiateurs dans la préparation des revêtements anticorrosion acryliques à base d'eau, ce qui entraîne une faible résistance à l'eau et aux intempéries du film de revêtement, ce qui n'est pas propice à une utilisation comme revêtement anticorrosion pour les maté riaux de construction (tels que les structures en acier des ponts) dont l'environnement de travail est caractérisé par une forte teneur en eau et des changements climatiques.
A cette fin, la présente invention propose un revêtement d'isolation et d'anticorrosion de surface d'acier adapté à une utilisation sur les ponts, ainsi qu'un procédé pour le préparer.
Contenu de l'invention
Afin de résoudre les déficiences susmentionnées de l'art antérieur, la présente invention propose une isolation de surface de structure en acier et un revêtement BE20295045 anticorrosion, ainsi que son procédé de préparation.
Une isolation de surface de structure en acier et un revêtement anticorrosion de la pré sente invention et son procédé de préparation sont réalisés par les solutions techniques suivantes:
Un premier objet de la présente invention est de fournir une isolation de surface de structure en acier et un revêtement anti-corrosion, dont la matière première pour la pr éparation est constituée des composants pondéraux suivants: 30 à 60 parties d'aérogel de silice composite modifié, 80 à 100 parties de résine é poxy de type bisphénol A, 5 à 15 parties de poudre d'oxyde de graphène et 5 à 15 parties d'agent de durcissement;
Ledit aérogel de silice composite modifié possède un grand nombre d'acides aminés fixés à sa surface.
En outre, ledit aérogel de silice composite modifié est produit par les étapes suivantes:
Ensuite, l'aniline et l'initiateur ont été ajoutés tour à tour, et sous l'action de l'initiateur, l'aniline et le verre soluble à base de paille ont été polymérisés dans le solvant aqueux, puis le pH a été ajusté à 8-10, et l'agent de couplage silane y-aminopropyltriéthoxysilane (KH-550) a été ajouté et mélangé, suivi d'un vieillissement statique et d'un séchage pour obtenir une surface de 1,5-2,5 mm. Un aérogel de silice composite modifié avec un grand nombre de groupes amino a été obtenu.
En outre, ledit initiateur étant du persulfate d'ammonium ou du persulfate de potassium;
Ledit initiateur a un rapport molaire de 1 à 1,2:1 par rapport à l'aniline.
En outre, ledit verre à eau à base de paille est utilisé dans un rapport de quantité de 1mg:4 à 6mL avec ledit solvant de l'eau.
En outre, le rapport de dosage de ladite aniline audit verre à eau à base de paille est de 4à5:1.
En outre, ledit rapport molaire dudit y-aminopropyltriéthoxysilane à ladite aniline est delàl,2:1.
En outre, ladite réaction de polymérisation est effectuée à une température de 0 à 5°C DE 2063/5068 et à un temps de réaction de 2 à 4h.
En outre, ledit verre à eau à base de paille est préparé par les étapes suivantes: prendre une quantité de canne de maïs et la sécher à une température de 80 à 120°C pendant 1 à 3h, puis augmenter la température à 500 à 700°C et la maintenir pendant 1,5 à 2,5h pour obtenir la canne de maïs traitée thermiquement.
La canne de maïs traitée thermiquement a été broyée en boules et dispersée uniformément dans une solution alcaline diluée, puis maintenue à une température de 70 à 85 °C pendant 1,5 à 2,5 h pour obtenir un verre à eau à base de paille;
Dans lequel ladite solution alcaline diluée est une solution de NaOH avec une concentration massique de 3 à 6% et le rapport de ladite solution alcaline diluée à ladite canne de maïs traitée thermiquement est de 3 à 6 mL:1 mg.
Un deuxième objet de la présente invention est de fournir un procédé de préparation du revêtement anticorrosion d'isolation de surface de structure en acier mentionné ci-dessus, comprenant les étapes suivantes:
Etape 1, peser les ingrédients individuels de préparation dudit revêtement primaire conformément au rapport de ladite isolation de surface de la structure en acier et du revêtement anticorrosion, respectivement, et les mettre de côté;
Etape 2, la poudre d'oxyde de graphène pesée est uniformément dispersée dans un solvant aqueux, puis la résine époxy de bisphénol À modifiée et l'aérogel de silice composite modifié sont ajoutés tour à tour, et par un traitement d'agitation par ultrasons, de sorte que la poudre d'oxyde de graphène est uniformément dispersée dans les lacunes de la structure de réseau de la résine époxy de bisphénol A et de l'aérogel de silice composite modifié, tandis que le groupe amino de l'aérogel de silice composite modifié et le groupe hydroxyle sur la résine époxy de bisphénol A sont pour obtenir le premier précurseur;
Etape 3, mélange du premier précurseur avec l'agent de durcissement et maintien subséquent à une température de 70-90°C pendant 1-2h, puis augmentation de la température à 110-130°C et maintien pendant 1-2h pour obtenir ledit revêtement d'isolation de surface et d'anticorrosion de la structure en acier.
En outre, dans l'étape 2, le rapport de dosage de ladite poudre d'oxyde de graphène au DE 2063/5068 solvant aqueux est de 5-10mg:1mL.
En outre, à l'étape 2, la puissance ultrasonique dudit traitement d'agitation ultrasonique est de 80-100W, la fréquence ultrasonique est de 40KHZ, la vitesse d'agitation est de 110-150r/min, et le temps de traitement est de 30-90min.
La présente invention présente les effets bénéfiques suivants par rapport à l'art antérieur:
Après mélange avec la résine époxy, le groupe amino de l'aérogel de silice composite modifié peut se lier au groupe hydroxyle de la résine époxy de bisphénol A pour former une structure de réseau étroitement connectée, et la poudre d'oxyde de graphène peut remplir la structure de réseau, ce qui améliore encore la densité de la structure de réseau du revêtement et rend les composants du revêtement plus denses.
La densité de réticulation élevée du revêtement empêche la formation de trous dans la résine époxy bisphénol A, ce qui améliore l'hydrophobie et l'isolation thermique du revêtement, évitant ainsi efficacement la corrosion de l'acier causée par l'adsorption de l'humidité atmosphérique sur la surface de l'acier et améliorant la résistance à la corrosion du revêtement sur la surface de l'acier.
La bonne adhésion à la fois de l'aérogel de silice composite modifié et de la résine époxy bisphénol A dans le revêtement de la présente invention permet d'agir comme un liant en plus de remplir leur rôle principal, ce qui permet au revêtement de la présente invention d'être étroitement lié entre les composants sans ajout de liants supplémentaires.
La présence de la résine époxy bisphénol A dans le revêtement de la présente invention lui permet d'adhérer étroitement à la surface de la structure en acier, ce qui aide une partie du revêtement à pénétrer dans la surface de la structure en acier et à former un film dense, ce qui améliore encore les performances anticorrosion du revêtement sur la surface de la structure en acier.
L'oxyde de graphène dans le revêtement de la présente invention améliore non seulement la densité de la structure réticulaire du revêtement de la présente invention, mais améliore également la résistance du revêtement et, dans une certaine mesure, la résistance à l'usure du revêtement. BE20295045
L'aérogel de silice composite modifié de la présente invention forme un complexe de verre soluble à base de paille et de polyaniline en polymérisant du verre soluble à base de paille et de l'aniline, ce qui améliore encore puis renforce la résistance du squelette 5 et les propriétés anticorrosives du revêtement en réticulant les substances inorganiques entre elles et avec le polymère; La silice dans le complexe de verre soluble à base de paille et de polyaniline est modifiée par du Y -aminopropyltrié thoxysilane, de sorte qu'un grand nombre de groupes amino sont attachés à la surface, et un aérogel de silice composite modifié est obtenu, évitant ainsi l'agglomé ration de la silice dans le complexe de verre soluble à base de paille et de polyaniline, améliorant la stabilité du complexe lui-même, et améliorant la réactivité du revê tement, ainsi que l'adhérence du revêtement. La présence d'une couche de silice dans l'aérogel de silice composite modifié améliore également l'hydrophobie du revê tement, ce qui réduit l'effet de l'humidité de l'environnement extérieur sur le revê tement et augmente la durée de vie du revêtement.
L'hydroglass à base de paille de la présente invention est obtenu par traitement thermique, de sorte que l'hydroglass à base de paille possède une certaine quantité de fibres de carbone, ce qui permet à l'aérogel de silice composite modifié d'être distribué dans la structure réticulaire du revêtement conjointement avec l'oxyde de graphène pendant le processus de mélange avec la résine époxy de bisphénol A, ce qui améliore ensemble la densité de la structure réticulaire du revêtement et permet d'obtenir une amélioration de l'hydrophobie du revêtement de la présente invention.
L'invention est basée sur la disponibilité facile des matières premières, les conditions de réaction douces, les faibles difficultés de préparation et la préparation de revêtements présentant une bonne résistance à la corrosion, une bonne isolation thermique et des propriétés hydrophobes.
Modalités de mise en œuvre spécifiques
Les solutions techniques dans des modes de réalisation de l'invention seront clairement et complètement décrites ci-dessous en liaison avec les dessins accompagnant les modes de réalisation de l'invention.
Exemple 1 BE2023/5045
Cet exemple fournit un revêtement isolant et anticorrosion pour surface en acier préparé à partir des composants suivants en poids : 45 parties d'aérogel de silice composite modifié, 90 parties de résine époxy de bisphénol A, 10 parties de poudre d'oxyde de graphène et 10 parties d'agent de durcissement de persulfate d'ammonium.
Et la méthode de préparation du revêtement anticorrosion de l'isolation de surface de la structure en acier de ce mode de réalisation est la suivante:
Etape 1, peser chaque matière première de préparation dudit revêtement primaire conformément au ratio d'isolation de la surface de la structure en acier et du revêtement anticorrosion mentionnés ci-dessus, respectivement, et mettre de côté;
Dans l'étape 2, la poudre d'oxyde de graphène pesée est uniformément dispersée dans de l'eau désionisée selon le rapport de dosage de 7 mg:1 mL de poudre d'oxyde de graphène au solvant de l'eau, puis la résine époxy de bisphénol A modifiée et l'aérogel de silice composite modifié sont ajoutés tour à tour, et traités à une puissance ultrasonique de 90 W et à une vitesse d'agitation de 130 r/min pendant 60 min, de sorte que la poudre d'oxyde de graphène est uniformément dispersée dans les espaces de la structure de réseau de la résine époxy de bisphénol A et de l'aérogel de silice composite modifié. et les lacunes dans la structure de réseau de l'aérogel de silice composite modifié, tandis qu'une partie du groupe amino sur l'aérogel de silice composite modifié a pu se lier au groupe hydroxyle sur la résine époxy de type bisphénol À sous l'énergie fournie par les ultrasons pour obtenir le premier précurseur.
Dans l'étape 3, le premier précurseur est mélangé avec l'agent de durcissement et ensuite maintenu à une température de 85°C pendant 1,5h et ensuite chauffé à 120°C à une vitesse de 5°C/min et ensuite maintenu pendant 1,5h pour obtenir ladite isolation de surface de structure d'acier et le revêtement anti-corrosion.
Exemple 2
Cet exemple fournit un revêtement isolant et anticorrosion pour surface en acier préparé à partir des composants suivants en poids : 30 parties d'aérogel de silice composite modifié, 80 parties de résine époxy de bisphénol A, 5 parties de poudre — d'oxyde de graphène et 5 parties d'agent de durcissement de persulfate d'ammonium.
Et la méthode de préparation du revêtement anticorrosion de l'isolation de surface de DE 2063/5068 la structure en acier de ce mode de réalisation est la suivante:
Etape 1, peser chaque matière première de préparation dudit revêtement primaire conformément au ratio d'isolation de la surface de la structure en acier et du revêtement anticorrosion mentionnés ci-dessus, respectivement, et mettre de côté;
Dans l'étape 2, la poudre d'oxyde de graphène pesée est uniformément dispersée dans de l'eau désionisée selon le rapport de dosage de 5mg:1mL de poudre d'oxyde de graphène au solvant de l'eau, suivie par l'ajout de la résine époxy bisphénol À modifiée et de l'aérogel de silice composite modifié à tour de rôle, et traitée dans des conditions de puissance ultrasonique de 80W et de vitesse d'agitation de 110r/min pendant 90min, de sorte que la poudre d'oxyde de graphène soit uniformément dispersée dans l'espace de la structure de réseau de la résine époxy bisphénol A et de l'aérogel de silice composite modifié. et les lacunes dans la structure de réseau de l'aérogel de silice composite modifié, tandis qu'une partie du groupe amino sur l'aérogel de silice composite modifié a pu se lier au groupe hydroxyle sur la résine époxy de type bisphénol À sous l'énergie fournie par les ultrasons pour obtenir le premier précurseur.
Dans l'étape 3, le premier précurseur est mélangé avec l'agent de durcissement et ensuite maintenu à une température de 70°C pendant 2h et ensuite chauffé à 120°C à une vitesse de 5°C/min et ensuite maintenu pendant 2h pour obtenir ladite isolation de surface de structure d'acier et le revêtement anti-corrosion.
Exemple 3
Ce mode de réalisation fournit un revêtement d'isolation de surface et de protection contre la corrosion de l'acier préparé à partir des composants suivants en poids : 60 parties d'aérogel de silice composite modifié, 100 parties de résine époxy de bisphénol
A, 15 parties de poudre d'oxyde de graphène et 15 parties d'agent de durcissement de persulfate d'ammonium.
Et la méthode de préparation du revêtement anticorrosion de l'isolation de surface de la structure en acier de ce mode de réalisation est la suivante:
Etape 1, peser chaque matière première de préparation dudit revêtement primaire conformément au ratio d'isolation de la surface de la structure en acier et du BE20295045 revêtement anticorrosion mentionnés ci-dessus, respectivement, et mettre de côté;
Dans l'étape 2, la poudre d'oxyde de graphène pesée a été uniformément dispersée dans de l'eau désionisée selon le rapport de dosage de 10mg:1mL de poudre d'oxyde de graphène au solvant de l'eau, puis la résine époxy bisphénol À modifiée et l'aérogel de silice composite modifié ont été ajoutés tour à tour, et traités dans des conditions de puissance ultrasonique de 100W et de vitesse d'agitation de 150r/min pendant 30min, de sorte que la poudre d'oxyde de graphène a été uniformément dispersée dans les lacunes de la structure du réseau de la résine époxy bisphénol À et de l'aérogel de silice composite modifié. À et l'aérogel de silice composite modifié dans les interstices de la structure en réseau, en même temps, une partie du groupe amino sur l'aérogel de silice composite modifié a pu se lier au groupe hydroxyle sur la résine époxy de bisphénol À sous l'énergie fournie par les ultrasons pour obtenir le premier précurseur;
Dans l'étape 3, le premier précurseur est mélangé avec l'agent de durcissement et ensuite maintenu à une température de 90°C pendant 1h et ensuite chauffé à 120°C à une vitesse de 5°C/min et ensuite maintenu pendant 1h pour obtenir ladite isolation de surface de structure d'acier et le revêtement anti-corrosion.
Exemple 4
Ce mode de réalisation fournit un revêtement d'isolation de surface et de protection contre la corrosion pour une structure en acier, ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation 1 uniquement en ce que:
L'agent de durcissement dans ce mode de réalisation est le persulfate de potassium.
Exemple contrasté 1
Cette proportion fournit un revêtement d'isolation de la surface de l'acier et de protection contre la corrosion, cette proportion diffère de l'exemple 1 uniquement en ce que:
Il ne contient pas d'oxyde de graphène.
Exemple contrasté 2
Cette proportion fournit un revêtement d'isolation de la surface de la structure en acier et de protection contre la corrosion, cette proportion diffère de l'exemple 1
, BE2023/5045 uniquement en ce que:
L'aérogel de silice composite modifié de cette proportion est préparé à partir de verre soluble ordinaire (fait de silicate de sodium) couramment utilisé dans ce domaine.
Exemple contrasté 3
Cette proportion fournit un revêtement d'isolation de la surface de l'acier et de protection contre la corrosion, cette proportion diffère de l'exemple 1 uniquement en ce que:
Dans la preparation de Jl'aérogel de silice composite modifié, le y-aminopropyltriéthoxysilane n'est pas utilisé pour le processus de modification.
Il convient de noter que la poudre d'oxyde de graphène utilisée dans chacun des modes de réalisation ci-dessus de l'invention est préparée par la méthode classique
Hummers, qui devrait être connue des personnes compétentes dans l'art et n'est donc pas répétée ici.
Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus de la présente invention, l'aérogel de silice composite modifié est produit par les étapes suivantes:
Préparation d'un verre à eau à base de paille:
Prenez une certaine quantité de paille de maïs et écrasez-la à 80 mesh, puis séchez-la dans un four tubulaire à 80-120°C pendant 1-3h pour éliminer la plupart de l'eau contenue dans la paille de maïs, puis chauffez-la à 500-700°C à une vitesse de chauffage de 10-20°C/min pendant 1,5-2,5h pour obtenir la paille de maïs traitée thermiquement; Après avoir broyé en boules la paille de maïs traitée thermiquement jusqu'à 200 mesh, la paille de maïs broyée en boules est uniformément dispersée dans la solution alcaline diluée, c'est-à-dire une solution de NaOH avec une concentration massique de 3-6%, selon le rapport de dosage de 3-6mL:1mg de solution alcaline diluée à ladite paille de maïs traitée thermiquement, soniquée pendant 5-20min pour la rendre uniformément dispersée, et ensuite maintenue à une température de 70-85° C pendant 1,5-2,5h. On obtient alors le verre à eau à base de paille.
Aérogel de silice composite modifié:
Selon le ratio de dosage du verre à l'eau à base de paille et du solvant de l'eau
1mg:4-6mL, peser la masse correspondante du verre à l'eau à base de paille et de DE 2063/5068 l'eau désionisée respectivement, puis prendre la moitié de la quantité d'eau désionisée et ajouter le verre à l'eau à base de paille pesé, le mettre sous la puissance de 80W aux ultrasons pendant 10min, faire le verre à l'eau à base de paille uniformément dispersé dans le désionisé, ajuster le pH du système avec la solution d'acide chlorhydrique de concentration massique 1mol/L à 1.5-2.5 pour obtenir la solution A.
Ajouter l'aniline pesée à l'autre moitié de l'eau désionisée et agiter à 120r/min pendant 10min pour obtenir la solution B; La solution À a ensuite été placée dans un bain de glace et la solution B a été ajoutée goutte à goutte à la solution À, agitée à 60
Tr/min tout en ajoutant goutte à goutte, puis maintenue dans un bain de glace, agitée à 60 r/min tout en ajoutant goutte à goutte l'initiateur, et après 2 h de réaction, le pH a été ajusté à 8-10 avec une solution de NaOH à une concentration massique de 10%; Selon le rapport molaire du Y -aminopropyltriéthoxysilane à l'aniline 1-1,2:1, le Y -aminopropyltriéthoxysilane a été ajouté et mélangé, puis laissé pendant 24h, trempé dans de l'éthanol et de l'eau désionisée pendant 36 heures respectivement, remplacé toutes les 12 heures, puis séché jusqu'à une teneur en eau de 10% ou moins pour obtenir un aérogel de silice composite modifié avec une grande quantité de groupes amino attachés à la surface.
Section de test
Six plaques de Q235 (70mm x 50mm x 2mm) ont été prises comme plaques d'essai, la surface des plaques d'essai a été poncée et nettoyée avec de l'éthano! et de l'acétone, puis le solvant de surface a été éliminé dans une étuve sous vide à 60°C pour obtenir les spécimens.
En utilisant la méthode de pulvérisation électrostatique, les revêtements des Exemples 1-3 et des Proportions 1-3 de la présente invention ont été pulvérisés sur la surface de 6 spécimens traités et ont formé une couche de poudre de 100 microns d'épaisseur, suivie d'un chauffage dans un four à 190°C pendant 20 minutes pour durcir complètement la poudre et obtenir des feuilles de spécimens revêtues. (i) Essai de performance de l'isolation thermique (1) Essai de conductivité thermique
. | | , _ BE2023/5045
Plus la conductivité thermique est faible, meilleures sont les performances d'isolation thermique.
L'invention a été testée conformément à la méthode d'essai de la norme ISO22007-2 pour la conductivité thermique des exemples 1-3 de l'invention et pour les revêtements des proportions 1-3, dont les résultats sont indiqués dans le tableau 1. 2) Test de résistance aux changements de température
L'invention prend la résistance au changement de température comme un autre indicateur de la performance d'isolation du revêtement de l'invention, et la résistance au changement de température du revêtement des exemples 1-3 de l'invention ainsi que la paire de proportions 1-3 est testée selon la méthode d'essai de JG/T 25-2017, et les résultats de l'essai sont indiqués dans le tableau 1.
Tableau 1 Résultats des essais d'isolation thermique
Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 | Contraste Contraste Contraste
Exemple 1 | Exemple2 | Exemple 3
Conductivité 0.20 0.27 0.31 0.45 0.34 0.36 thermique W/(m
Résistance à la | Revêtement Revêtement Revêtement | Revêtement Revêtement Revêtement dénaturation sans poudrage, | sans poudrage, | sans non sans dégraissé, thermique sans sans poudrage, poudreux, poudrage, pas de fissuration, fissuration, sans pas de | légèrement fissuration, sans écaillage, | sans écaillage, | fissuration, fissuration, fissuré, sans | pas sans bulles, | sans bulles, | sans pas écaillage, d'écaillage, sans sans écaillage, d'écaillage, sans bulles, | avec peu de décoloration décoloration sans bulles, | avec peu de | sans bulles, pas sans bulles, pas de | décoloration de décoloration | décoloration décoloration.
Comme on peut le voir dans le tableau 1, les performances d'isolation thermique des revêtements des exemples 1 à 3 de la présente invention sont meilleures que celles des — proportions 1 à 3, ce qui indique que l'oxyde de graphène et l'aérogel de silice composite modifié ont un impact plus important sur les performances d'isolation thermique des revêtements.
Le fait que le ratio des composants de l'exemple 2 soit inférieur au ratio des composants de l'exemple 1 et inférieur au ratio des composants de l'exemple 3, alors que les propriétés d'isolation thermique de l'exemple 1 > les propriétés d'isolation thermique de l'exemple 2 > les propriétés d'isolation thermique de l'exemple 3, montre que la performance du revêtement dans cette application n'est pas une superposition des fonctions d'un seul composant, mais est obtenue par la synergie entre les composants ensemble. (II) Test de performance anti-corrosion
L'invention utilise la résistance au brouillard salin neutre comme indice de performance anticorrosion du revêtement de l'invention. La résistance au brouillard salin neutre des revêtements des exemples 1 à 3 de l'invention a été déterminée selon la méthode de détermination de la norme GB/T 1771-2007 "Determination of neutral salt spray resistance of colour paints and varnishes", et les résultats des tests sont indiqués dans le tableau 2.
Tableau 2 Résultats des essais de résistance au brouillard salin neutre
Exemple 1 | Exemple 2 | Exemple 3 | Contraste | Contraste | Contraste
Exemple l | Exemple 2 | Exemple 3
Résistance au | Après 1005h | Après 990h | Pas de rouille | Après 910h | Après 850h | Après 880h brouillard salin | de brouillard | de résistance | ni de bulles | de résistance | de résistance | de résistance neutre salin neutre, | au brouillard | d'air dans le | au brouillard | au brouillard | au brouillard le revêtement | salin neutre, | revêtement salin neutre, | salin neutre, | salin neutre, est exempt | le revêtement | après 900h | pas de | le revêtement | le revêtement de rouille et | est exempt | de résistance | rouille, des | apparaît apparaît de bulles. de rouille et | au brouillard | bulles rouillé et | rouillé et de bulles. salinneutre. | commencent | exempt de |exempt de à apparaître. | bulles d'air. bulles d'air.
Comme on peut le voir dans le tableau 2, la résistance au brouillard salin neutre des exemples 1 à 3 de la présente invention est meilleure que celle des proportions 1 à 3, ce qui indique que l'oxyde de graphène et l'aérogel de silice composite modifié ont tous deux un impact plus important sur la résistance au brouillard salin neutre du revêtement.
Le fait que le rapport des composants de l'exemple 2 soit inférieur au rapport des DE 2063/5068 composants de l'exemple 1 et inférieur au rapport des composants de l'exemple 3, alors que la résistance au brouillard salin neutre de l'exemple 1 > la résistance au brouillard salin neutre de l'exemple 2 > la résistance au brouillard salin neutre de l'exemple 3, montre que la performance du revêtement dans cette application n'est pas la superposition des fonctions d'un seul composant, mais est obtenue par l'effet synergique entre les composants.
Il est clair que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont qu'une partie des modes de réalisation de la présente invention, et non leur totalité. Sur la base des modes de réalisation de la présente invention, tous les autres modes de réalisation obtenus sans travail créatif par une personne de compétence ordinaire dans l'art entrent dans le champ de protection de la présente invention.
Claims (10)
1. Un revêtement anti-corrosion pour l'isolation de la surface d'une structure en acier, caractérisé en ce que la matière première pour sa préparation consiste en les composants pondéraux suivants: 30 à 60 parties d'aérogel de silice composite modifié, 80 à 100 parties de résine époxy de type bisphénol A, 5 à 15 parties de poudre d'oxyde de graphène et 5 à 15 parties d'agent de durcissement; Ledit aérogel de silice composite modifié possède un grand nombre de groupes amino fixés à sa surface.
2. Isolation de surface de structure d'acier et revêtement anti-corrosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit aérogel de silice composite modifié est produit par les étapes suivantes: Disperser uniformément le verre soluble à base de paille dans un solvant aqueux, ajuster le pH à 1,5-2,5, puis ajouter tour à tour l'aniline et l'initiateur pour la réaction de polymérisation, puis ajuster le pH à 8-10, ajouter l'agent de couplage silane et bien mélanger, puis sécher après vieillissement statique pour obtenir un aérogel de silice composite modifié avec un grand nombre de groupes amino attachés à la surface.
3. Un revêtement d'isolation de surface et de protection contre la corrosion de l'acier selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit verre à eau à base de paille a un rapport de dosage de 1mg:4 à 6mL de solvant aqueux; ledit rapport molaire dudit initiateur à ladite aniline étant de 1 à 1,2:1; ledit rapport de dosage de ladite aniline sur ledit verre à eau à base de paille est de 4 à
5:1.
4. Revêtement d'isolation de surface et de protection contre la corrosion pour structure en acier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport molaire dudit y-aminopropyltriéthoxysilane à ladite aniline est de 1 à 1,2:1.
5. Revêtement isolant et anticorrosion pour surface d'acier selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite réaction de polymérisation est effectuée à une température de 0 à 5°C et un temps de réaction de 2 à 4h.
6. Isolation de surface de structure en acier et revêtement anticorrosion selon la DE 2063/5068 revendication 2, caractérisé en ce que ledit verre à eau à base de paille est produit par les étapes suivantes: On prend une certaine quantité de paille de maïs et on la sèche à une température de 80-120°C pendant 1-3h, puis on augmente la température à 500-700°C et on la maintient pendant 1,5-2,5h pour obtenir de la paille de maïs traitée thermiquement ; on broie en boule la paille de maïs traitée thermiquement et on la disperse uniformément dans une solution alcaline diluée, puis on la maintient à une température de 70-85°C pendant 1,5-2,5h, c'est-à-dire qu'on obtient un verre à eau à base de paille.
7. Revêtement d'isolation de surface et de protection contre la corrosion pour structure d'acier selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite solution alcaline diluée est utilisée dans un rapport de 3 à 6 ml : 1 mg de ladite canne de maïs traitée thermiquement.
8. Procédé de préparation d'un revêtement anticorrosion d'isolation de surface de structure métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: Etape 1, peser chaque matière première de préparation dudit revêtement primaire conformément au ratio d'isolation de la surface de la structure en acier et du revêtement anticorrosion mentionnés ci-dessus, respectivement, et mettre de côté; Etape 2, la poudre d'oxyde de graphène pesée est uniformément dispersée dans un solvant aqueux, puis la résine époxy de bisphénol A modifiée et l'aérogel de silice composite modifié sont ajoutés tour à tour, et par un traitement d'agitation par ultrasons, de sorte que la poudre d'oxyde de graphène est uniformément dispersée dans les lacunes de la structure de réseau de la résine époxy de bisphénol À et de l'aérogel de silice composite modifié, tandis que le groupe amino de l'aérogel de silice composite modifié et le groupe hydroxyle sur la résine époxy de bisphénol A sont pour obtenir le premier précurseur; Etape 3, mélange du premier précurseur avec l'agent de durcissement et maintien subséquent à une température de 70-90°C pendant 1-2h, puis augmentation de la température à 110-130°C et maintien pendant 1-2h pour obtenir ledit revêtement DE 2063/5068 d'isolation de surface et d'anticorrosion de la structure en acier.
9. Procédé de préparation selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans l'étape 2, le rapport de dosage de ladite poudre d'oxyde de graphène audit solvant aqueux est de 5àl0mg:1 mL.
10. Procédé de préparation selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans l'étape 2, la puissance ultrasonique dudit traitement d'agitation ultrasonique est de 80-100W, la fréquence ultrasonique est de 40KHZ, la vitesse d'agitation est de 110-150r/min et le temps de traitement est de 30-90min.
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