CN111378360A - 一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法，为单组份涂料，以有机硅树脂为粘结剂，以三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉、长石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰等无机物为耐高温防腐颜填料，辅以其它功能助剂制备而成。针对金属在焊接过程中产生的“焊渣灰烬”散落、冷却后影响设备外表的美观且会加速金属基体腐蚀的现象，采用有机硅树脂作为涂料体系成膜基料，利用有机硅材料耐温性好、表面能低的优点，对金属基材进行高温防护，使得飞溅物不会附着于金属表面；在涂料体系中引入强效无机防锈颜填料，可增强涂层防腐性能，对基材进行腐蚀防护，降低其对施工环境的要求。本发明制备方法简单，施工方便，可广泛应用于船舶、桥梁、海工设备建设等领域。

Description

一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工材料领域，具体的说一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法。
背景技术
焊接工艺广泛应用于船舶、桥梁、海工设备建设等领域，然而焊接过程中由于金属在局部范围内发生熔化，且在外界气体和大电流产生的弧光高温的影响下，金属部位温度急剧上升时产生的飞溅物易四处飞溅，产生的“焊渣灰烬”温度高达500℃，当其散落、冷却后便会粘连于周围金属表面。这些焊渣如果不经过去除，不仅会影响设备外表的美观，还会加速金属基体的腐蚀。然而通过打磨等方法铲除“焊渣灰烬”，必然会产生大量的劳动成本与时间成本，清理不当时亦会影响产品的质量。因此，推出一种可有效防止焊渣飞溅的焊渣飞溅剂是可行且必要的手段。
目前常用的焊渣飞溅剂分为油基型、油基型和涂料。专利CN 103612028 A 公布了一种金属焊接防飞溅剂，该发明是一种应用在技术材料的焊接工艺中的化学试剂，通过将聚醚、三乙醇胺、亚硝酸钠和水按照一定比例混合，搅拌均匀后涂覆于金属材料表面，可以有效的防治焊渣等高温飞溅物粘结于金属表面；专利CN 108274122 A公布了一种防飞溅焊接的方法，该发明通过对焊接焊缝表面进行加温预热，以石灰水代替现有技术中的防溅液，在待焊接部位及周边薄薄的涂刷一层再进行焊接，可有效防止焊渣飞溅的产生，取材方便，操作简单，焊接完成后经过表面清扫处理再涂装刷漆。相比与上述发明，涂料式防焊渣飞溅不仅防护效果好，还可以实现多次重复焊接，同时起到短期防锈的目的，降低了对施工环境的要求。
发明内容
本发明针对在金属焊接过程中产生的“焊渣灰烬”散落、冷却后影响设备外表的美观且加速金属基体的腐蚀的现象，提出一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法，以期使涂层表面在高达500℃飞溅物散落下不破损，确保飞溅物易于清理。一是采用有机硅树脂作为涂料体系成膜基料，利用有机硅材料耐温性好、表面能低的优点，对金属基材进行高温防护，使得飞溅物不会附着于金属表面；二是在涂料体系中引入强效无机防锈颜填料，增强涂层防腐性能，对基材进行腐蚀防护，降低其对施工环境的要求。
本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种防焊渣飞溅涂料，为单组份涂料，以有机硅树脂为粘结剂， 以三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉、长石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰等无机物为耐高温防腐颜填料，辅以其它功能助剂制备而成。按照质量份数，涂料体系中包括20～35份有机硅树脂、20～30份耐高温填料、15～20份防腐填料、0.5～1份分散剂、1～2份消泡剂、0.5～1份触变剂、20～30份溶剂。
一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份数，先称取有机硅树脂20～35份、分散剂0.5～1份、消泡剂1～2份、触变剂0.5～1份于分散罐内，在1000～1500r/min的转速下进行高速分散；
（2）分散均匀后，按重量份数，继续向分散罐内加入耐高温填料20～30份、防腐填料15～20份、溶剂10～20份，在1000～1500r/min转速下高速分散；
（3）分散一段时间后，根据涂料状态，向分散罐在加入溶剂10～15份调节涂料粘度，继续分散一段时间至涂料细度≤80μm，出料，即制得防焊渣飞溅涂料。
进一步的，所述有机硅树脂为SM145、SM1056、SM1046、SM1127中的一种或多种；
进一步的，所述耐高温填料为氧化铝、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、滑石粉、陶瓷粉中的一种或多种；
进一步的，所述防腐填料为云母粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、长石粉中的一种或多种；
进一步的，所述分散剂为BYK110；
进一步的，所述消泡剂为6800、6600、BYK520中的一种或多种；
进一步的，所述触变剂为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土、玻璃微珠中一种或多种；
进一步的，所述溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
本发明的有益效果是：
本发明提供的是一种防焊渣飞溅涂料及其制备方法，为解决金属在焊接过程中产生的“焊渣灰烬”散落、冷却后影响设备外表的美观且会加速金属基体腐蚀的难题。采用有机硅树脂作为涂料体系成膜基料，利用有机硅材料耐温性好、表面能低的优点，对金属基材进行高温防护，使得飞溅物不会附着于金属表面；在涂料体系中引入强效无机防锈颜填料，可增强涂层防腐性能，对基材进行腐蚀防护，降低其对施工环境的要求。本发明制备方法简单，施工方便，可广泛应用于船舶、桥梁、海工设备建设等领域。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1。
一种防焊渣飞溅涂料，为单组份涂料，以有机硅树脂为粘结剂，以三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉、长石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰等无机物为耐高温防腐颜填料，辅以其它功能助剂制备而成。按照质量份数，涂料体系中包括30份有机硅树脂SM145、13份陶瓷粉、12份云母氧化铁红、10份云母粉、10份三聚磷酸铝、0.5份BYK110分散剂、1份6800消泡剂、0.5份有机膨润土、15份二甲苯、10份正丁醇。
一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份数，先称取有机硅树脂SM145 30份、BYK110分散剂0.5份、6800消泡剂1份、有机膨润土0.5份于分散罐内，在1000～1500r/min的转速下进行高速分散；
（2）分散均匀后，按重量份数，继续向分散罐内加入陶瓷粉13份、云母氧化铁红12份、云母粉10份、三聚磷酸铝10份、二甲苯15份，在1000～1500r/min转速下高速分散；
（3）分散一段时间后，根据涂料状态，向分散罐在加入正丁醇10份调节涂料粘度，继续分散一段时间至涂料细度≤80μm，出料，即制得防焊渣飞溅涂料。
将该涂料刷涂于喷砂钢板上，厚度为80μm，置于马弗炉中，保持温度于400℃，240h后涂层表面无开裂、无脱落现象，证明此实施例涂层可耐400℃高温；将涂层样板置于盐雾试验箱中，600h盐雾试验后，涂层表面无开裂、无脱落、无锈蚀现象，防腐性能良好。
实施例2。
一种防焊渣飞溅涂料，为单组份涂料，以有机硅树脂为粘结剂，以三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉、长石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰等无机物为耐高温防腐颜填料，辅以其它功能助剂制备而成。按照质量份数，涂料体系中包括27机硅树脂SM1056、15份氧化铝、12份滑石粉、8份磷酸锌、12份三聚磷酸铝、0.5份BYK110分散剂、1份6800消泡剂、0.5份聚酰胺蜡、24份二甲苯。
一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份数，先称取有机硅树脂SM1056 15份、BYK110分散剂0.5份、6800消泡剂1份、聚酰胺蜡0.5份于分散罐内，在1000～1500r/min的转速下进行高速分散；
（2）分散均匀后，按重量份数，继续向分散罐内加入氧化铝15份、滑石粉12份、磷酸锌8份、三聚磷酸铝12份、二甲苯14份，在1000～1500r/min转速下高速分散；
（3）分散一段时间后，根据涂料状态，向分散罐在加入二甲苯10份调节涂料粘度，继续分散一段时间至涂料细度≤80μm，出料，即制得防焊渣飞溅涂料。
将该涂料刷涂于喷砂钢板上，厚度为80μm，置于马弗炉中，保持温度于500℃，240h后涂层表面无开裂、无脱落现象，证明此实施例涂层可耐500℃高温；将涂层样板置于盐雾试验箱中，800h盐雾试验后，涂层表面无开裂、无脱落、无锈蚀现象，防腐性能优良。

Claims (9)

1.一种防焊渣飞溅涂料，其特征在于为单组份涂料，以有机硅树脂为粘结剂，以三聚磷酸铝、磷酸锌、云母粉、长石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰等无机物为耐高温防腐颜填料，辅以其它功能助剂制备而成；按照质量份数，涂料体系中包括20～35份有机硅树脂、20～30份耐高温填料、15～20份防腐填料、0.5～1份分散剂、1～2份消泡剂、0.5～1份触变剂、20～30份溶剂。
2.如权利要求书1所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份数，先称取有机硅树脂20～35份、分散剂0.5～1份、消泡剂1～2份、触变剂0.5～1份于分散罐内，在1000～1500r/min的转速下进行高速分散；
（2）分散均匀后，按重量份数，继续向分散罐内加入耐高温填料20～30份、防腐填料15～20份、溶剂10～20份，在1000～1500r/min转速下高速分散；
（3）分散一段时间后，根据涂料状态，向分散罐在加入溶剂10～15份调节涂料粘度，继续分散一段时间至涂料细度≤80μm，出料，即制得防焊渣飞溅涂料。
3.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述有机硅树脂为SM145、SM1056、SM1046、SM1127中的一种或多种。
4.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述耐高温填料为氧化铝、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、滑石粉、陶瓷粉中的一种或多种。
5.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述防腐填料为云母粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、长石粉中的一种或多种。
6.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述分散剂为BYK110。
7.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述消泡剂为6800、6600、BYK520中的一种或多种。
8.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述触变剂为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土、玻璃微珠中一种或多种。
9.如权利要求书2所述的一种防焊渣飞溅涂料的制备方法，其特征在于所述溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
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