CN103194131B - 用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料，各成分及质量百分数为：成膜物40-60%，固化剂2-10%，改性剂3-8%，复合填料30-40%，稀释剂含量＞0但是＜15%。该涂料具有互穿聚合物网络（IPN）结构，其原料来源广泛，调制工艺简单，便于大规模生产与应用；在特定改性后，便于室外现场施工。复合鳞片重防腐涂料附着力强，防腐蚀性能优良，便于海洋工程、野外工况下使用，它既可保护金属结构，也可以保护非金属结构。

Description

用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料

技术领域

本发明涉及一种用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料。

背景技术

腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域，不仅会造成巨大损失，并且阻碍新技术新工艺的发展。通常腐蚀的控制有两种措施：一种是补救性措施，它是在腐蚀发生后再消除它；一种是预防性措施，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀。防腐蚀实践表明：涂料涂层防腐蚀是最有效、最经济、应用范围最普遍的方法。由于大型海洋工程的不断涌现和化学工程对防腐涂料施工的应用条件的提高，适应恶劣工况的要求不断面临严峻挑战，于是出现了重防腐蚀涂料的提法。重防腐蚀涂料是指能在恶劣腐蚀工况条件下应用并具有长效使用寿命的涂料。现代化工技术的发展，为重防腐蚀涂料推广提供了广阔的应用空间。

海水作为腐蚀介质，其特性首先在于它的含盐量大，使海水成为一种导电性很强的电解质溶液。它通常是中性溶液（PH约为7.2-8.6），且溶有大量的氧，因此大多数金属在海水中腐蚀时，阴极过程是氧的去极化作用，只有负电性很强的金属，如镁及其合金才能发生氢的去极化。世界性的大海中，水的成分和总盐度是相对恒定的。而内海的含盐量差别就比较大，因地区条件的不同而异。除了含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钾、磷酸钙、溴化镁等主要成分之外，海水中还含有小量的其他组分，如：臭氧、游离的碘和溴，亦是强烈的阴极去极化剂和腐蚀促进剂。此外，海水还含有痕迹量的、对腐蚀不发生重要影响的其他元素。另外，由于海水表面与空气接触，经受风浪搅动和强烈的自然对流，因此，在相当大的深度以内（如20m），海水的充气是良好的，海水的表层是被空气所饱和的。

在海洋储运工程构筑中，由于其所处工况环境十分恶劣，构筑物要求保护的时间长；实际海水腐蚀状况显示，腐蚀的最大处是在海工结构处和充气较多的区域。其腐蚀主要不是取决于所形成的宏观不均匀充气电池的作用，而是充分良好而导致的微观腐蚀电池的加剧。因此在海洋环境中，这些结构部位都普遍要求采用重防腐蚀涂料。事实上，如海洋储运设施的尾部可分为所处的大气区、结构浪溅区、潮差区和水下区，不同区采用的防腐蚀涂料不尽相同。通常采用以下方案：在大气区域内采用聚氨酯面漆或氯化橡胶；浪溅区和潮差区采用环氧玻璃鳞片涂漆；水下区域则采用环氧沥青漆。由于海洋储运设施结构中的防腐蚀涂料应用具有多样性的特点，就出现专用性强、品种多、施工技术要求高，工艺施工条件变化多，容易造成多种结构部位施工工艺要求不同，增加现场管理和后勤材料难度，不易保证各类防腐蚀层的施工的最终质量。为了利于施工、方便规范管理，减少后勤部门的材料供应难度，现申请人提出一种应用于海洋储运结构设施中的复合鳞片互穿网络重防腐涂料组合物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料，该涂料适合于海洋储运设施各个阶段的要求，便于简化施工，降低难度和复杂性，规范施工现场管理，减少材料供应难度。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料组分为：

组分	含量（质量百分比）
		成膜物	40～60%
固化剂	2-10%
		改性剂	3～8%
复合填料	30-40%
		稀释剂	＞0，但是＜15%

其中：

成膜物为聚丙烯酸酯和环氧树脂复合，质量比为1:1～08:1.2

固化剂为脂环胺与聚酰胺、酸酐类三者复合，质量比为3:3:4；

改性剂为聚酯树脂、乙烯树脂、异氰酸酯三者复合，质量比为3:4:3；

复合填料为不锈钢粉末和云母粉复合，质量比为6:4。

稀释剂为环氧丙苯基醚与二甲苯复合使用，质量比为7:3。

制备和喷涂的方法为：

不锈钢粉末采用双相不锈钢材质，过300目筛，清洗，脱模，烘干；云母粉过300目筛，保持干燥，避免潮湿水分。

漆的调合操作应保持温度在35-40℃，在依次加入成膜物、固化剂、改性剂和稀释剂后，不断搅拌、振动1h，恒定40℃，2h充分反应，再加入不锈钢粉，云母粉继续搅拌振动1h后，即可施工。调好漆后，一直保持60转/min的搅拌和振动，使复合填料保持悬浮状，以利使用。在重点防护结构喷涂厚度为3-4mm，采用高压无气多次喷涂（即2-3次），喷涂的压强控制在12-15Mpa。

本发明的技术方案采用神经网络等法结合遗传法来确定涂料的各组分，具有互穿聚合物网络（IPN）结构，原料来源广泛，调制工艺简单，便于大规模生产与应用；在特定改性后，便于室外现场施工。复合鳞片重防腐涂料附着力强，防腐蚀性能优良，利于海洋工程、野外工况下使用，它既可保护金属结构，也可以保护非金属结构。

具体实施方式：

实施例1：组分及质量百分比为：

实施例2：组分及质量百分比为：

实施例3：组分及质量百分比为：

实施例1的涂料的基本性能指标为：

检测项	测试结果
		涂料颜色	金色
施工温度/℃	8-40
		干燥时间（30℃）/h	表干24h，实干≤200h
附着力（锈层厚度≤100μm钢铁表面）/级	≤3
		柔韧性/mm	1.2
耐冲击性/cm	≥60
		遮盖力/g.cm-2	150-170
耐磨性（1000n/min，载重750g，头重）/g	≤0.005
		耐温/℃	-25-110

Claims (3)

1.一种用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料，其特征是由下列组分和质量百分比组成：成膜物 40～60％，固化剂 2-10％，改性剂 3～8％，复合填料 30-40％，稀释剂＞0但是＜15％；

其中：

成膜物为聚丙烯酸酯和环氧树脂复合，两者比例为1:1-0.8:1.2；

固化剂为脂环胺与聚酰胺、酸酐类三者复合，质量比为3:3:4；

改性剂为聚酯树脂、乙烯树脂、异氰酸酯三者复合，质量比为3:4:3；

复合填料为不锈钢粉末和云母粉复合，质量比为6:4；

稀释剂为环氧丙苯基醚与二甲苯复合使用，质量比为7：3。

2.如权利要求1所述的用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料，其特征是制备及喷涂方法为：

⑴不锈钢粉末采用双相不锈材质，过300目筛，在调合前要清洗，脱模，烘干；

⑵云母粉要经过300目筛，保持干燥，避免潮湿水分；

⑶漆的调合操作应保持温度在35-40℃，不断搅拌、振动1h后，恒定40℃，2h充分反应，再加入不锈钢粉，云母粉继续搅拌振动1h后，即可施工喷涂；调好漆后，一直保持60转/min的搅拌和振动，使复合填料保持悬浮状。

3.如权利要求1所述的用于海洋储运设施中的复合鳞片重防涂料，其特征是在重点防护结构喷涂厚度为3-4mm，采用2-3次高压无气多次喷涂，喷涂的压强控制在12-15MPa。