CN113045950B - 一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法 - Google Patents

一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,包括以下步骤:制备A组分和B组分,将A组分和B组分以质量百分比为100:5~30比例混合得到鳞片型环氧烯‑锌涂料,将制得的鳞片型环氧烯‑锌涂料采用HVLP喷涂工艺喷涂于待喷涂金属构件上,HVLP喷涂时的喷涂距离为15‑30cm,喷涂进气压力为0.7‑2.0巴,风帽的雾化压力为0.2‑0.7巴,压缩空气流量为15‑20cfm。本发明将制得的鳞片型环氧烯‑锌涂料应用HVLP喷涂于金属构件表面,操作简单,降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命。

Description

一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法
技术领域
本发明涉及金属材料耐腐蚀的技术领域,更具体地说,它涉及一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法。
背景技术
金属腐蚀是人类面临的一个十分严重的问题,每年因腐蚀造成的金属结构、设备及材料的损失量大约相当于当年金属产量的20%-40%,全世界每年因腐蚀而报废的金属达亿吨以上,经济损失占国民经济总产值的1.5-3.5%。长期以来,人们采用各种技术减缓腐蚀发生的速度。例如,用防腐涂料涂在金属表面上固化后形成涂层,通过屏蔽、缓蚀、阴极保护等作用来防止金属腐蚀。
目前,环氧富锌涂料是最主要的金属防腐涂料之一,它在腐蚀环境中通过利用金属锌对钢铁的阴极保护作用实现防腐蚀保护,环氧富锌涂料是由基料环氧树脂配以聚酰胺、锌粉、助剂而成,主要用于钢铁表面临时保护防腐,亦可用于船舶、桥梁、海上平台及钢结构防锈涂料。不挥发份中金属锌含量是评定富锌涂料防腐性的重要指标,在一定程度上决定其防腐性的优劣。而耐盐雾性能通常是表征富锌涂料的防腐性能。
氧富锌涂料中的锌元素是其防锈能力的主要源泉,利用锌元素活泼的特性,可以先于基材和空气、水分及其它物质发生反应,形成紧密的隔断层,从而隔绝锈蚀产生的必要条件。但是暴露在腐蚀环境中的钢,如果富锌涂料中锌含量低,那么颗粒锌粉就不能形成完整的锌粉层,固化了的环氧树脂导电性差,大大妨碍了锌粉的化学保护作用,影响了富锌涂料对钢的阴极保护作用,具体表现为盐雾试验不久就会出现锈蚀,耐盐雾性能低。
因此,具有一定高的锌含量是保证富锌涂料防腐性能的一项很重要的技术指标。故传统的环氧富锌涂料达到优异的防腐蚀效果即长久的阴极保护作用,通常采用的方法是提高不挥发分中金属锌的含量的方法,通常金属锌含量可达到80%以上。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料应用HVLP喷涂于金属构件表面,操作简单,降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命的优点。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,包括以下步骤:
制备A组分和B组分,将A组分和B组分以质量百分比为100:5~30比例混合得到鳞片型环氧烯-锌涂料,将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料采用HVLP喷涂工艺喷涂于待喷涂金属构件上,HVLP喷涂时的喷涂距离为15-30cm,喷涂进气压力为0.7-2.0巴,风帽的雾化压力为0.2-0.7巴,压缩空气流量为15-20cfm;
其中,A组分包括以下质量百分比的原料:10~39%环氧树脂、5~20%第一溶剂、50~80%鳞片状锌粉、0~20%纳米防锈颜料、0.1~2%石墨烯或氧化石墨烯、0.5~1%纳米颜填料分散剂、0.5~1%润湿助剂、0.1~1%消泡剂、0.1~1%有机硅助剂,所述锌粉包括鳞片状锌粉和球状锌粉,其中,球状锌粉为0~20%,余量为鳞片状锌粉;
B组分包括质量百分比为70~90%固化剂与10~30%第二溶剂。
通过采用上述技术方案,由于锌粉的腐蚀反应物(主要是碱式碳酸锌)沉积在锌粉颗粒之间,填塞颜料之间的空隙,又不导电,从而对涂层起到密闭的作用,起到防腐的作用。鳞片状锌粉的加入,可以在环氧烯-锌底漆涂层中形成平行搭接的体系,平行搭接的鳞片状锌粉取代球状锌粉,使得涂层具有更好的导通性。同时鳞片状锌粉复配石墨烯,利用石墨烯的超高导电性能,增加片锌间的导通性,进一步提高涂层中锌粉的电化学保护作用,而且鳞片状锌粉复配石墨烯,利用石墨烯与鳞片状锌粉的二维共轭导电功能,有效增加涂层中锌粉的电化学保护作用,提高锌粉利用率,使得涂层具有更高的耐盐雾性能。此外,片层石墨烯的加入,可以起到屏蔽作用,其平行搭接体系可以大大减少了水在涂膜中的扩散,并且片状锌粉和石墨烯的平行搭接体系可以把涂层分成一个一个的小区域,减少了涂层开裂的倾向,提高了涂层的韧性。
本发明采用纳米防锈颜料与鳞片状锌粉的复配,可有效提高涂层附着力,而且纳米防锈颜料的加入,进一步提高了底漆的耐盐雾性能,同时,纳米防锈颜料的有效分散,可提高底漆的均一性。本发明中将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料采用HVLP(大流量低气压)喷涂方式喷涂于基材上,HVLP喷涂是以极低的风帽雾化压力雾化涂料,配合相对较高的压缩空气流量来补充能量,完成雾化的一种雾化方式。本发明中通过特定制备得到的鳞片型环氧烯-锌涂料结合喷涂进气压力、流量、喷涂距离以及选用该种喷涂方式所采用的雾化方式的控制,更为容易获得接近镜面的效果,更加有利于石墨烯或氧化石墨烯与鳞片状锌粉的片层状分布,采用该方式喷涂于基材后测得该涂料的耐盐雾时间高达4000h,而且原料中鳞片状锌粉的添加量≤80%,降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命。
本发明进一步设置为:所述A组分包括以下质量百分比的原料:15~30%环氧树脂、5~15%第一溶剂、55~73%鳞片状锌粉、4.5~12%纳米防锈颜料、0.5~1.5%石墨烯或氧化石墨烯、0.6~0.8%纳米颜填料分散剂、0.5~1%润湿助剂、0.5~1%消泡剂、0.4~1%有机硅助剂;所述B组分包括78~86%固化剂与14~22%第二溶剂。
本发明进一步设置为:所述环氧树脂为环氧当量为450~10000g/mol的双酚固体A型环氧树脂,或环氧当量为450~10000g/mol的双酚A型固体环氧树脂与环氧当量为150~300g/mol的双酚A型液体环氧树脂以任意比例混合。
本发明进一步设置为:所述鳞片状锌粉的粒径为500~1000目,所述球状锌粉的粒径为500~1000目。
本发明进一步设置为:所述第一溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物;所述第二溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物。
本发明进一步设置为:所述纳米颜填料分散剂为含纳米颜填料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。
本发明进一步设置为:所述润湿助剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。
本发明进一步设置为:所述消泡剂为有机硅类消泡剂或不含有机硅的破泡聚合物溶液型消泡剂。
本发明进一步设置为:所述有机硅助剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液;所述固化剂为改性胺固化剂、酚醛胺固化剂或聚酰胺固化剂中的一种或多种。
本发明进一步设置为:所述鳞片型环氧烯-锌涂料的制备方法包括以下步骤:
A组分的制备:在环氧树脂中加入第一溶剂,之后再加入纳米颜填料分散剂和石墨烯或氧化石墨烯,充分分散制得石墨烯树脂分散浆,之后再加入润湿助剂、消泡剂、有机硅助剂,最后加入鳞片状锌粉、纳米防锈颜料,即可得到A组分;
B组分的制备:将固化剂与第二溶剂混合得到B组分;
将A组分和B组分以100:5~30比例混合即得鳞片型环氧烯-锌底漆。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本发明中通过HVLP喷涂工艺将特定制备得到的鳞片型环氧烯-锌涂料喷涂于金属基材上,结合喷涂进气压力、流量、喷涂距离以及选用该种喷涂方式所采用的雾化方式的控制,更为容易获得接近镜面的效果,更加有利于石墨烯或氧化石墨烯与鳞片状锌粉的片层状分布,采用该方式喷涂于基材后测得该涂层的耐盐雾时间高达4000h,降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命;
2、本发明中鳞片型环氧烯-锌涂料中鳞片状锌粉的加入,可以在环氧烯-锌底漆涂层中形成平行搭接的体系,平行搭接的鳞片状锌粉使得涂层具有更好的导通性,同时复配石墨烯或氧化石墨烯,利用石墨烯的超高导电性能,增加片锌间的导通性,进一步提高涂层中锌粉的电化学保护作用,而且鳞片状锌粉复配石墨烯,利用石墨烯与鳞片状锌粉的二维共轭导电功能,有效增加涂层中锌粉的电化学保护作用,提高锌粉利用率,使得涂层具有更高的耐盐雾性能;
3、片层石墨烯的加入,可以起到屏蔽作用,其平行搭接体系可以大大减少了水在涂膜中的扩散,并且鳞片状锌粉和石墨烯的平行搭接体系可以把涂层分成一个一个的小区域,减少了涂层开裂的倾向,提高了涂层的韧性;
4、本发明采用纳米防锈颜料与鳞片状锌粉的复配,可有效提高涂层附着力,而且纳米防锈颜料的加入,进一步提高了底漆的耐盐雾性能,同时,纳米防锈颜料的有效分散,可提高底漆的均一性。
附图说明
图1是本发明中体现鳞片型环氧烯-锌涂料呈片状层分布时腐蚀介质透过示意图;
图2是本发明中体现鳞片型环氧烯-锌涂料呈非片状层分布时腐蚀介质透过示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中,关于鳞片型环氧烯-锌底漆的原料,均可通过市售获得。
本发明提供的一种提供金属构件耐腐蚀性能的方法,包括以下步骤:
S1、制备得到鳞片型环氧烯-锌涂料,按照以下质量百分比配制A组分和B组分,然后将A组分和B组分以质量百分比为100:5~30比例混合制得鳞片型环氧烯-锌涂料;
其中,A组分包括以下质量百分比的原料:10~45%环氧树脂、5~20%第一溶剂、50~80%鳞片状锌粉、0~20%纳米防锈颜料、0.1~2%石墨烯或氧化石墨烯、0.5~1%纳米颜填料分散剂、0.5~1%润湿助剂、0.1~1%消泡剂、0.1~1%有机硅助剂;
B组分包括质量百分比为70~90%固化剂与10~30%第二溶剂;
过程中原料的添加顺序为:对于A组分,首先将环氧树脂与第一溶剂混合,之后再加入纳米颜填料分散剂和石墨烯或氧化石墨烯,通过充分分散制得石墨烯树脂分散浆,之后再加入润湿助剂、消泡剂、有机硅助剂,最后加入锌粉、纳米防锈颜料,即可得到A组分;
对于B组分,直接将固化剂与第二溶剂混合;
S2、将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料采用HVLP喷涂工艺喷涂于待喷涂金属构件上,HVLP喷涂时的喷涂距离为15-30cm,喷涂进气压力为0.7-2.0巴,风帽的雾化压力为0.2-0.7巴,压缩空气流量为15-20cfm。
现有的喷涂工艺一般包括空气喷涂和高压无气喷涂,空气喷涂主要是以压缩空气将涂料进行雾化,高压无气喷涂主要是利用高压柱塞泵,直接将油漆加压,形成高压力的油漆,喷出枪口形成雾化气流作用于物体表面。传统的喷涂方式的特点是以高压空气将涂料进行分散,这种分散方式将赋予物料粒子极高的速度,导致大量的物料粒子从基材表面反弹或被吹散,从而不能形成良好的铺展效果,不利于鳞片型环氧烯-锌涂料的片状层分布,而鳞片型环氧烯-锌涂料中石墨烯或氧化石墨烯和鳞片状锌粉的杂乱分布,将大大缩短腐蚀介质在涂层中的扩散路径,导致涂层的耐腐蚀性能下降。
而本发明中采用HVLP喷涂工艺,可以更好地实现石墨烯或氧化石墨烯和鳞片状锌粉的片状层分布,从而可以进一步提高鳞片型环氧烯-锌涂料的耐腐蚀性能,尤其是本发明中通过HVLP喷涂工艺将特定制备得到的鳞片型环氧烯-锌涂料喷涂于金属基材上,结合喷涂进气压力、流量、喷涂距离以及选用该种喷涂方式所采用的雾化方式的控制,更为容易获得接近镜面的效果,更加有利于石墨烯或氧化石墨烯与鳞片状锌粉的片层状分布,采用该方式喷涂于基材后测得该涂层的耐盐雾时间高达4000h,降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命。
上述方法中,步骤S1中,环氧树脂为环氧当量为450~10000g/mol的双酚固体A型环氧树脂,或环氧当量为450~10000g/mol的双酚A型固体环氧树脂与环氧当量为150~300g/mol的双酚A型液体环氧树脂两者以任意质量比混合;
所述鳞片状锌粉的粒径为500~1000目,所述球状锌粉的粒径为500~1000目;
第一溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物;所述第二溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物;
纳米颜填料分散剂为含纳米颜填料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(购自常州骏辉商贸有限公司厂家的德国科宁化学公司纳米颜填料分散剂H-1082);
润湿助剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液(购自上海洲祥实业有限公司,品牌为德国毕克,型号BYK-164);
消泡剂为有机硅类消泡剂(购自烟台恒鑫化工科技有限公司,型号THIX-278有机硅消泡剂)或不含有机硅的破泡聚合物溶液型消泡剂(购自上海洲祥实业有限公司,型号BYK-055);
有机硅助剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体溶液(购自上海洲祥实业有限公司,品牌为德国毕克,型号BYK-306);
固化剂为腰果酚改性酚醛胺固化剂(选用购自卡德莱、型号为NX-2015的腰果酚改性酚醛胺固化剂)、酚醛胺固化剂(购自山东德源环氧科技有限公司的酚醛胺固化剂DFT-31)或聚酰胺固化剂(购自江苏麦古化工有限公司的聚酰胺固化剂115-70,品牌为麦古化工)中的一种或多种。
实施例1
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,包括以下步骤:
S1、制备得到鳞片型环氧烯-锌涂料,按照下表1中质量百分比配制A组分和B组分,然后将A组分和B组分以质量百分比为100:15比例混合制得鳞片型环氧烯-锌涂料;
过程中原料的添加顺序为:对于A组分,首先将环氧树脂与第一溶剂混合,之后再加入纳米颜填料分散剂和氧化石墨烯,通过充分分散制得石墨烯树脂分散浆,之后再加入润湿助剂、消泡剂(不含有机硅的破泡聚合物溶液型消泡剂)、有机硅助剂,最后加入锌粉、纳米防锈颜料,即可得到A组分;
对于B组分,直接将固化剂与第二溶剂混合;
S2、将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料采用HVLP喷涂工艺喷涂于待喷涂金属构件上,HVLP喷涂时的喷涂距离为20cm,喷涂进气压力为2.0巴,风帽的雾化压力为0.7巴,压缩空气流量为15cfm。
实施例2-28
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例1中方法进行,不同之处在于,鳞片型环氧烯-锌涂料中原料的质量百分比按照下表1中进行配制,且实施例3中消泡剂选用有机硅类消泡剂。
表1:
Figure BDA0002342814090000061
Figure BDA0002342814090000071
续表1:
Figure BDA0002342814090000072
Figure BDA0002342814090000081
续表1:
Figure BDA0002342814090000082
Figure BDA0002342814090000091
续表1:
Figure BDA0002342814090000092
实施例29
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,A组分与B组分以质量百分比为100:5混合制备成鳞片型环氧烯-锌底漆。
实施例30
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,A组分与B组分以质量百分比为100:30混合制备成鳞片型环氧烯-锌底漆。
实施例31
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,
步骤S2中HVLP喷涂参数控制为:喷涂距离为15cm,压缩空气流量为20cfm。
实施例32
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中HVLP喷涂参数控制为:喷涂距离为30cm,喷涂进气压力为0.7巴,风帽的雾化压力为0.2巴,压缩空气流量为15cfm。
对比例1
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中将制得的鳞片型环氧烯-锌底漆采用高压无气喷涂工艺进行喷涂,高压无气喷涂工艺控制参数为喷孔0.38~0.53mm,喷出压力10~20MPa,具体为现有技术不再详述。
对比例2
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中将制得的鳞片型环氧烯-锌底漆采用空气喷涂工艺进行喷涂,空气喷涂工艺控制参数为喷孔2~3mm,喷出压力0.3~0.5MPa,具体为现有技术不再详述。
对比例3
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中HVLP喷涂时喷涂距离为10cm,压缩空气流量为25cfm。
对比例4
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中HVLP喷涂时喷涂距离为35cm,压缩空气流量为10cfm。
对比例5
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S1中鳞片型环氧烯-锌底漆制备原料A组分中不添加石墨烯,也不添加氧化石墨烯,然后据此调整第一溶剂的比例,第一溶剂为8.6%。
对比例6
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S1中鳞片型环氧烯-锌底漆制备A组分中锌粉全部为球状锌粉。
对比例7
一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,按照实施例17中方法进行,不同之处在于,步骤S2中采用HVLP喷涂时的涂料为市售天津市双狮涂料有限公司的ZD800环氧富锌底漆。
性能检测试验
以喷砂钢板为基材,将同一喷砂钢板割取若干样条,按照实施例1-32、对比例1-6中提供的方法将鳞片型环氧烯-锌底漆喷涂于样条基板上,常温干燥7d后按照GB/T 1771—2007进行耐盐雾试验,测试结果如下表2所示。
表2:
Figure BDA0002342814090000111
续表2:
Figure BDA0002342814090000112
在上述检测过程中,对按照实施例8-10、17-18以及实施例22-32以及对比例1-6中方法喷涂后的样条基板按照GB/T 5210—2006通过拉拔法进行附着力测试,根据国家标准《漆膜柔韧性测定法》进行柔韧性测试,测试结果如下表3所示。
表3:
Figure BDA0002342814090000113
Figure BDA0002342814090000121
本发明中对于金属构件起到防腐效果一方面是采用特定防腐涂料即本发明中制得的鳞片型环氧烯-锌涂料,另一方面是采用特定的喷涂方法-HVLP喷涂。
首先考量涂料对防腐性能的影响,参考实施例17以及对比例5和6的设置,氧化石墨烯和鳞片状锌粉复配后制得的底漆的耐盐雾时间大大得到提升,提高涂层的防腐性能。
参考实施例17和28的设置,可以看出,采用HVLP喷涂工艺时,环氧树脂选用环氧当量为450~10000g/mol的双酚固体A型环氧树脂A的耐盐雾性能优于环氧树脂选用环氧当量为450~10000g/mol的双酚固体A型环氧树脂A与环氧当量为150~300g/mol的双酚A型液体环氧树脂B复配使用的效果。
参考实施例17与实施例18,A组分中加入的锌粉均为鳞片状锌粉,制得的底漆的耐盐雾性能、附着力和韧性均优于鳞片状锌粉和球状锌粉的混合使用。
参考实施例8与实施例10,A组分中加入氧化石墨烯,制得的底漆的耐盐雾性能、附着力和韧性均优于加入石墨烯。
参考实施例17、实施例22和实施例23,氧化石墨烯不变,鳞片状锌粉增加,耐盐雾性能升高,附着力和韧性先升高后降低;参考实施例17、实施例24和实施例25,鳞片状锌粉不变,氧化石墨烯增加,耐盐雾性能、附着力和韧性均先升高后降低;参考实施例17、实施例26、实施例27,氧化石墨烯与鳞片状锌粉均增大,耐盐雾性能增大,附着力和韧性先升高后降低,当鳞片状锌粉为65%、氧化石墨烯为1%的时候,耐盐雾性能高,同时附着力和韧性均很高。
其次,阐述采用HVLP喷涂工艺对于涂层耐腐蚀性能的影响。现有的喷涂工艺一般包括空气喷涂和高压无气喷涂,空气喷涂主要是以压缩空气将涂料进行雾化,高压无气喷涂主要是利用高压柱塞泵,直接将油漆加压,形成高压力的油漆,喷出枪口形成雾化气流作用于物体表面。传统的喷涂方式的特点是以高压空气将涂料进行分散,这种分散方式将赋予物料粒子极高的速度,导致大量的物料粒子从基材表面反弹或被吹散,从而不能形成良好的铺展效果,不利于鳞片型环氧烯-锌涂料的片状层分布。参考图1和图2中鳞片型环氧烯-锌涂料呈片状和呈非片状分布的时候腐蚀介质穿过示意图,可以看出当涂料呈片状层分布的时候,腐蚀介质穿过的时候需要经过更长的“路径”,该情况下涂料的防腐效果更好,反之亦然,鳞片型环氧烯-锌涂料中石墨烯或氧化石墨烯和鳞片状锌粉的杂乱分布,将大大缩短腐蚀介质在涂层中的扩散路径,导致涂层的耐腐蚀性能下降。
为了使得鳞片型环氧烯-锌涂料的涂层呈片状层分布,本发明中选用HVLP喷涂工艺喷涂涂料,HVLP喷涂是以极低的风帽雾化压力雾化涂料,从而减少过喷待料的涂料损耗及环境污染,配合相对较高的压缩空气流量来补充能量,完成雾化。参考实施例17和对比例1和2的设置,可以看出,采用本发明中提供的HVLP喷涂方法得到涂层的耐盐雾性能远高于采用高压无气喷涂工艺和空气喷涂工艺喷涂得到涂层的耐盐雾性能,采用HVLP喷涂方法得到涂层的耐腐蚀性能更优。
再参考实施例31和32以及对比例3和4的设置,针对本发明中提供的涂料,采用HVLP喷涂时采用的参数是喷涂距离为15-30cm,喷涂进气压力为0.7-2.0巴,风帽的雾化压力为0.2-0.7巴,压缩空气流量为15-20cfm时氧化石墨烯或石墨烯与鳞片状锌粉分布效果好,其涂层的防腐效果优良。
参考对比例7和实施例17的设置,可以看出采用本发明提供的HVLP喷涂其它涂料的时候涂层的耐盐雾性能远低于本发明中提供的涂料,可以看出,采用本发明提供的HVLP喷涂工艺喷涂本发明中制得的涂料的时候,得到的涂层的耐盐雾性能好,其防腐蚀性能好,且本发明涂料中锌含量≤80%,实现了在金降低金属构件表面涂料不挥发份中金属锌含量的同时提高了涂层的耐盐雾性能,提高金属构件耐腐蚀性能,提升金属构件的性能和使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备A组分和B组分,将A组分和B组分以质量百分比为100:5~30比例混合得到鳞片型环氧烯-锌涂料,将制得的鳞片型环氧烯-锌涂料采用HVLP喷涂工艺喷涂于待喷涂金属构件上,HVLP喷涂时的喷涂距离为15-30cm,喷涂进气压力为0.7-2.0巴,风帽的雾化压力为0.2-0.7巴,压缩空气流量为15-20cfm;
其中,A组分包括以下质量百分比的原料:17%环氧树脂、7.6%第一溶剂、65%鳞片状锌粉、2%纳米磷酸锌、1%纳米偏硼酸钡、2%纳米聚磷酸铝、2%纳米二氧化硅、1%氧化石墨烯、0.7%纳米颜填料分散剂、0.7%润湿助剂、0.5%消泡剂、0.5%流平剂,
B组分包括质量百分比为40%的腰果酚改性酚醛胺固化剂、40%酚醛胺固化剂与20%第二溶剂;
或:A组分包括以下质量百分比的原料:17%环氧树脂、5%第一溶剂、67.6%鳞片状锌粉、2%纳米磷酸锌、0.5%纳米偏硼酸钡、2%纳米聚磷酸铝、2%纳米二氧化硅、1.5%氧化石墨烯、0.7%纳米颜填料分散剂、0.7%润湿助剂、0.5%消泡剂、0.5%流平剂,
B组分包括质量百分比为40%的腰果酚改性酚醛胺固化剂、40%酚醛胺固化剂与20%第二溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述环氧树脂为环氧当量为450~10000g/mol的双酚A型固体环氧树脂,或环氧当量为450~10000g/mol的双酚A型固体环氧树脂与环氧当量为150~300g/mol的双酚A型液体环氧树脂以任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述鳞片状锌粉的粒径为500~1000目。
4.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述第一溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物;所述第二溶剂为二甲苯、丁醇、丁酮或环己酮中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述纳米颜填料分散剂为含纳米颜填料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。
6.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述润湿助剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。
7.根据权利要求1所述的一种提高金属构件耐腐蚀性能的方法,其特征在于,所述消泡剂为有机硅类消泡剂或不含有机硅的破泡聚合物溶液型消泡剂。
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