CN103013254B - 一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料及其制备 - Google Patents
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Abstract
一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料，由干膜和易挥发性溶剂调配组成，其干膜质量组份为：锌粉91~95%，铝粉1~5%，稀土粉末0.15~0.62%，树脂2.0~6.6%，助剂1.0~1.42%，易挥发性溶剂为干膜总重的10~30%，本发明同时提供了该涂料的制备方法，本发明干膜中锌、铝、稀土总含量在96%以上，其中锌含量为91%，使得物理机械性能优异，腐性能卓越，中性盐雾实验4500小时无红锈，本发明选用丙烯酸树脂、氨基树脂作为树脂溶剂体系，采用乙酸丁酯作为稀释剂，毒性极低，污染小，涂料本身不含苯、甲苯、二甲苯等不良组分，生产、使用安全环保。并且产品的实现过程简单易操作，便于实施推广，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于钢铁构件表面防腐技术，涉及一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料及其制备。
背景技术
目前，国内外传统的钢铁保护是采用热镀锌、热喷锌等方式，但对于大型构件、细长杆构件以及存在空腔的构件，如采用热浸镀锌都将出现生产或安装中的困难。传统的富锌涂料中只添加高含量的锌，含量大约在80%左右，在大型构件的防腐过程中表现一般，腐蚀性能有待提高。
公开号为CN101445676A的中国专利给出了一种高效富锌涂料及其制备，它采用普通活性锌粉，干膜中含锌量大于96.5%，解决了必须使用高纯度锌粉在干膜中锌含量才能达到96.0的现有技术问题。
国外现在较为成熟的产品如比利时的ZINGA，日本的ROVAL等含锌量都较高，一般在96%左右，都采用高纯度锌粉。
发明内容
为克服上述现有技术中固含量都是单一锌粉的缺点，本发明的目的在于提供一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料及其制备方法，防腐性能卓越，制备方法简单，施工方便。
一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料，由干膜和易挥发性溶剂调配组成，其干膜质量组份为：锌粉91~95%，铝粉1~5%，稀土粉末0.15~0.62%，树脂2.0~6.6%，助剂1.0~1.42%，易挥发性溶剂为干膜总重的10~30%。
进一步地，所述锌粉为平均粒径1~2μm的全锌含量≥99.9%的高纯度锌粉。
进一步地，所述铝粉为平均粒径1~2μm的全铝含量≥99.95%的高纯度铝粉。
进一步地，所述稀土粉末为镧或镨或镱。
进一步地，所述稀土粉末纯度在99.9%以上。
进一步地，所述树脂为质量比为3：1的丙烯酸树脂与氨基树脂混合物。
进一步地，所述助剂至少包含流平剂与润湿分散剂。
进一步地，所述溶剂为乙酸丁酯。
本发明同时提供了一种制备所述高效富锌涂料的方法，包括如下步骤：
步骤一，按照质量比向搅拌罐中加入树脂和助剂并搅拌，在300~600rpm下搅拌5~10min；
步骤二，待树脂分散均匀后加入溶剂继续搅拌，并在搅拌下加入相应质量的锌粉、铝粉、稀土粉末，在1000~1500rpm下搅拌30~40min；
步骤三，降低转速至400~600rpm搅拌10min，最终得到细度≤20μm的锌、铝、稀土混合浆。
进一步地，在搅拌全程中加入直径1~2cm的玻璃小球使得搅拌更均匀，并加入相应质量的稀释剂调节粘度，即得到成品新型高效富锌涂料。
传统的富锌涂料只含有锌，由于在钢基体受到腐蚀的初期，激烈的电化学反应导致锌粒子先于铁粒子被腐蚀，锌是阳极，被腐蚀，铁是阴极，得到保护，从而起到牺牲阳极保护阴极的效果，但同时由于铝、镧、镨、镱的金属活动性均排在锌之前，故可以代替锌粉达到更好的防腐效果。
与现有技术相比，本发明的优点是：
首先，干膜中锌、铝、稀土总含量在96%以上，其中锌含量为91%，使得物理机械性能优异，腐性能卓越，中性盐雾实验4500小时无红锈。其次选用丙烯酸树脂、氨基树脂作为树脂溶剂体系，采用乙酸丁酯作为稀释剂，毒性极低，污染小，涂料本身不含苯、甲苯、二甲苯等不良组分，生产、使用安全环保。并且产品的实现过程简单易操作，便于实施推广，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
将12.9g丙烯酸树脂和4.3g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入5.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镧粉0.75g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例2：
将11.7g丙烯酸树脂和3.9g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入6.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镧粉2.25g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例3：
将11.1g丙烯酸树脂和3.7g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入7.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镧粉3g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例4：
将12.9g丙烯酸树脂和4.3g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入5.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镱粉0.75g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例5：
将11.8g丙烯酸树脂和3.9g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入6.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镱粉2.25g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例6：
将11.3g丙烯酸树脂和3.7g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入7.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镱粉3g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例7：
将12.9g丙烯酸树脂和4.3g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入5.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镨粉0.75g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例8：
将11.8g丙烯酸树脂和3.9g氨基树脂混合树脂在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入6.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镨粉2.25g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例9：
将11.3g丙烯酸树脂和3.7g氨基树脂混合在低速搅拌下加入45ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入7.0g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉455g，铝粉20g，高纯度稀土镨粉3g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
实施例10：
将11.3g丙烯酸树脂和3.7g氨基树脂混合在低速搅拌下加入225ml的乙酸丁酯溶剂，待树脂完全溶解后，加入10.5g润湿、防沉混合助剂搅拌均匀。
将上述树脂浆中投入平均粒径1~2μm的高纯度锌粉712.5g，铝粉7.5g，高纯度稀土镨粉4.5g，常温常压经1200~1500rpm高速搅拌30min，然后降低转速至600rpm，继续搅拌10min，直到细度≤20μm为止，即得到成品新型高效富锌涂料。
Claims (1)
1.一种添加铝粉和稀土元素的高效富锌涂料，由干膜和易挥发性溶剂调配组成，其特征在于，其干膜质量含量为：锌粉91～95％，铝粉1～5％，稀土粉末0.15～0.62％，树脂2.0～6.6％，助剂1.0～1.42％，易挥发性溶剂为干膜总重的10～30％，所述锌粉为平均粒径1～2μm的全锌含量≥99.9％的高纯度锌粉，所述铝粉为平均粒径1～2μm的全铝含量≥99.95％的高纯度铝粉，所述稀土粉末为镧或镨或镱，所述稀土粉末纯度在99.9％以上，所述树脂为质量比为3：1的丙烯酸树脂与氨基树脂混合物，所述助剂至少包含流平剂与润湿分散剂，所述溶剂为乙酸丁酯。
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