CN114015328A - 一种改性环氧锌基涂层钢筋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性环氧锌基涂层钢筋及其制备方法，包括钢筋钢铁基体，钢筋钢铁基体表面向上依次为钢筋钢铁基体、改性环氧锌基涂层，改性环氧锌基涂层表面还可以有一层面层。其冷却区采用分段冷却形式进行，即固化后环氧锌基涂层钢筋降温时不直接采用现有冷水一次喷淋方式，而是高温区、中温区和低温区共三个冷却区段进行，实现逐级冷却、平稳降温；采用添加超支化环氧树脂1%～9%、0.1～1%抗氧剂、0.1%～0.5%紫外光吸收剂、光稳定剂0.1%～1%，且不含有酚醛环氧树脂、固化促进剂对现有环氧锌基粉末涂料改性，提高粉末涂料的抗高温氧化性能，整个制备工艺与现有工艺贴合，冷却方式便捷、可行、高效，显著提升了涂层钢筋质量性能。

Description

一种改性环氧锌基涂层钢筋及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂层钢筋及其制备方法，具体涉及一种改性环氧锌基涂层钢筋及其制备方法，属于建筑行业涂层钢筋制造技术领域。
背景技术
环氧树脂涂层钢筋是在普通钢筋表面制备一层环氧树脂薄膜保护层的钢筋.涂层厚0.15～0.30mm。该涂层是采用熔结环氧树脂粉末以静电喷涂方法制作。较早实验室结果证实，许多情况下，环氧涂层在被碳化或受到氯化物污染的混凝土中用于防止钢筋腐蚀是有效的。但是在大规模应用中，对于恶劣环境中的长期耐久性产生了质疑。环氧涂层钢筋应用过程中存在的主要问题有：
(1)水分和氧气可以穿透环氧涂层，所以当钢筋涂层表面上存在氯离子时，钢筋的腐蚀速率会加速，涂层下钢筋腐蚀后造成腐蚀加速蔓延，局部锈蚀发展常常比无涂层钢筋还要快。环氧树脂涂层在氯化碱性溶液中比中性氯化溶液中更容易被腐蚀。
(2)环氧涂层钢筋成品在搬运、储存运输、弯折、绑扎、浇筑过程中，极易因外力作用造成涂层开裂。
现有研究表明，现有环氧涂层钢筋采用的熔结环氧粉末涂料最早应用于输油管线的表面防腐，应用数十年来为管道行业做出了积极贡献，但应用过程中也发现众多问题，尤其是以熔结环氧涂层管道应用后3-5年即出现环氧涂层与钢基体表面粘接性下降并完全失效问题。
针对环氧涂层出现的抗弯性、防腐耐久性不足问题，现有技术进行了一定分析，一是环氧粉末涂料自身质量问题，二是环氧涂层钢筋生产过程问题。
环氧粉末涂料自身质量问题主要是其采用了酚醛环氧树脂，现有研究表明，酚醛树脂为体系提供了涂层体系高交联密度三维结构，形成良好的热稳定性、机械强度、电气绝缘性能、耐水性、耐化学药品性、较高的玻璃化温度等优点，但同时该树脂固化后也导致涂层性脆，涂层低温弯曲及抗冲击性能均不足。
中国专利CN201310150992.1介绍了一种锌、环氧双涂层钢筋及其加工方法，其中环氧涂层固化后的冷却就是行业普遍冷区模式即直接用水强制冷却，将锌、环氧双涂层钢筋表面温度降至100℃以下。针对现有环氧涂层加工过程中强制冷却降温问题，现有技术认为现有喷淋降温方式导致涂层与钢筋本体的结合力下降，且均匀降温效果较差，中国专利CN2019106711211发明了一种涂层钢筋生产线的冷却系统，采用冷却槽浸入式模式对涂层钢筋进行均匀冷却，即将钢筋生产线上涂层钢筋固化后开始冷却时的输送辊的上表面设计位于冷却槽的水位线以下，涂层钢筋输送辊输送时即浸在水中，预计取得较好均匀降温效果。但其冷却设计比较复杂，实施起来有一定难度，且冷却仍存在涂层钢筋急冷、冷后回温等明显技术缺陷。
中国专利CN200610049566.9介绍了熔结环氧粉末外防腐涂层钢管及涂敷工艺，生产过程中采用中频线圈涡流感应加热，钢管温度达到160～240℃，粉末喷涂流、胶化并固化后，直接采用水冷方式，即采用冷却水对钢管降温，带涂层钢管进来时温度在140～160℃，送出冷却区的温度在80～100℃。环氧涂层钢筋的粉末涂料及制造工艺与熔结环氧粉末外防腐涂层钢管类似，环氧涂层钢筋更严苛点在于一般情况下钢筋的直径(6mm～50mm)远大于钢管壁厚(3mm～6mm)，即一般情况下钢筋的热容量将远高于钢管，因此环氧涂层钢筋表面温度降至100℃后一是难度要大。二是其回温可能性更大、回温温升也将更高。
现有研究表明，环氧粉末涂料涂层性能与表面处理、涂层内应力、原材料质量、涂覆工艺、施工管控等诸方面密切相关。而钢筋预热温度高，环氧涂层在高温下快速固化的同时，还要面对固化时间相对较长的热老化，以及涂层急冷收缩和钢筋回温形成的涂层内应力等工艺问题，这些都对环氧涂层质量形成了严峻考验。
现有技术表明，超支化聚合物具有高度支化的分子结构，分子间不易缠结，黏度低，且具有优异的流动性能、亲水性及成膜性能。中国专利CN201310039170.6、CN201210492761.4、CN201310043488.1研制了端羧基超支化聚酯，并应用于溶剂涂料，证实其改善了涂料的耐热性能、柔韧性和抗冷热变化性能。中国专利 CN2015103503488公开了一种预涂金属卷材用粉末涂料及其制备方法和应用，成功将固体端羧基超支化聚酯树脂用于粉末涂料中，并实现粉末涂料固化速度快，涂层流平性优异、厚度均匀等效果。由于超支化环氧树脂、超支化不饱和聚酯树脂黏度低，常温下均为液态，目前还未见应用于粉末涂料的现有技术。
发明内容
本发明的目的是针对上述涂层钢筋生产的现有技术问题，提供一种涂层机械性能优异且抗制造过程热老化，且固化后涂层钢筋表面实现逐级、平稳、降温至40℃或以下的涂层钢筋制备方法，整个制备工艺与现有工艺贴合，冷却方式便捷、可行、高效，显著提升了涂层钢筋质量性能。
本发明是以如下技术方案实现：
一种改性环氧锌基涂层钢筋，包括钢筋钢铁基体，钢筋钢铁基体表面向上依次为钢筋钢铁基体、改性环氧锌基涂层，上述改性环氧锌基涂层钢筋是利用现有环氧涂层钢筋生产线，将改性环氧锌基粉末涂料通过静电喷涂方式溶结到预热后的清洁钢筋表面，经溶融固化、冷却步骤后形成的，其中：
上述冷却步骤的冷却区采用分段冷却形式进行，即固化后环氧锌基涂层钢筋降温时不直接采用现有冷水一次喷淋的冷却方式，而是采用高、中、低分级逐步降温冷却方式，如采用50℃～70℃的冷却水的高温区、采用30℃～50℃的冷却水的中温区、不超过20℃的冷却水的低温区共三个冷却区段进行，实现逐级冷却、平稳降温，其中高温区将改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至100℃～120℃、中温区将改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至60℃～80℃、低温区将改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至40℃～30℃。逐级、平稳、降温方式将避免环氧涂层钢筋初期急冷与后期的钢筋回温引起钢筋表面涂层的急剧收缩与被动张拉而导致涂层的附着力下降。
上述改性环氧锌基粉末涂料中除含有环氧树脂、固化剂、填料、流平剂、脱气剂、流动促进剂、柔韧剂、片状锌粉外，还含有重量份1％～9％的超支化环氧树脂、重量份0.1～1％的抗氧剂、重量份0.1％～0.5％的紫外光吸收剂、重量份0.1％～1％的光稳定剂，且不含有酚醛环氧树脂、固化促进剂。本发明针对环氧涂层钢筋高温预热的工况，将现有环氧锌基粉末涂料及现有环氧粉末涂料中常用的固化促进剂去掉，且同时增加现有技术不用的抗氧剂等助剂，一是避免高温下改性环氧锌基粉末涂料固化过度，二是避免持续高温下改性环氧锌基粉末涂料涂层热老化问题。
上述抗氧剂优选受阻酚类主抗氧剂，或者是受阻酚类主抗氧剂与低挥发性有机亚磷酸酯类辅助抗氧剂的混合物；光稳定剂优选受阻胺类光稳定剂；紫外光吸收剂优选酚基取代的苯并三唑类紫外线吸收剂。
上述改性环氧锌基粉末涂料中超支化环氧树脂其环氧值为0.15±0.05mol/100g，与粉末涂料现有技术的E-12环氧树脂的固化剂类型及用量选择一致。由于上述超支化环氧树脂常温为液态，改性环氧锌基粉末涂料制备时应先将超支化环氧树脂与改性环氧锌基粉末涂料配方中的填料、流动促进剂一起在高速混合机中混合预分散均匀，混合机优选粉末涂料常用的立式混合设备。打开混合机锅盖，先加入填料、流动促进剂，然后在混合速度不高于100rpm下，将超支化环氧树脂采用高压喷射方式喷洒到填料、流动促进剂混合物表面上，超支化环氧树脂喷完后盖上锅盖，混合速度不低于300rpm下混合1～2min，将其与固体粉料分散均匀，然后打开锅盖，依次加入改性环氧锌基粉末涂料配方中其他原料，按照常规工艺混合均匀，随后经溶融挤出、压片、磨粉、筛分后即制得改性环氧锌基粉末涂料。
上述冷却区三个冷却区段的喷淋可设有回收水槽，回收水槽中均设有温控设施，其中高温区和中温区回收水槽均采用槽内电加热管加热升温及补充常温自来水冷却的综合控温调节方式，如高温区，生产初始即采用电加热将水槽内冷却水加热到50℃～70℃，生产进行中如水槽温度上升超过70℃时则通过自来水管阀加入常温自来水进行降温和调温；低温区采用槽内布设工业制冷机的冷风管冷却及补充常温自来水的控温调节方式。
上述各区喷淋用水可直接采用回收水槽内的水进行喷淋作业，各喷头可以从改性环氧锌基涂层钢筋的上部向下对钢筋表面进行喷淋冷却；也可以将喷头设计成上下两排或多排，从改性环氧锌基涂层钢筋的上部及下部同时对改性环氧锌基涂层钢筋表面进行喷淋，相关喷头具体布设及喷射角度可以根据工况予以优化调节。
上述改性环氧锌基涂层钢筋的制备步骤如下：
将市场采购的原始钢筋摆放上生产流水线，根据钢筋直径大小及生产线能效高低情况，钢筋行进速度调节为0.1cm/s～5cm/s；前处理区先采用通过式抛丸机对钢筋进行表面喷砂除锈，达到清洁度不低于Sa21/2、粗糙度不低于Rz30μm；然后通过预热区的中高频加热装置将除锈后钢筋加热到200℃～260℃；预热后钢筋进入喷涂区，喷涂区采用静电喷枪将上述改性环氧锌基粉末涂料喷涂到预热后的钢筋表面，形成改性环氧锌基涂层；喷涂区出来后钢筋进入保温区，保温区温度不低于210℃，保温区段钢筋行走60s～90s后出来，立即进入上述冷却区段，其表面经逐级、平稳降温至40℃或以下，即得到改性环氧锌基涂层钢筋。
另外改性环氧锌基涂层钢筋的环氧锌基涂层上面还可以设计一道面层，面层厚度40μm～60μm，面层优选粉末涂料涂层应具有装饰或耐候效果。其制备步骤如下：
将市场采购的原始钢筋摆放上生产流水线，根据钢筋直径大小及生产线能效高低情况，钢筋行进速度调节为0.1cm/s～5cm/s；前处理区先采用通过式抛丸机对通过的钢筋进行表面喷砂除锈，达到清洁度不低于Sa21/2、粗糙度不低于Rz30μm；然后通过预热区的中高频加热装置将除锈后钢筋加热到200℃～260℃；预热后钢筋进入喷涂区，喷涂区根据涂层结构设计2个喷涂室或2个以上喷涂室，即第一喷涂室、第二喷涂室...，第一喷涂室采用静电喷枪将上述改性环氧锌基粉末涂料喷涂到预热后的钢筋表面，改性环氧锌基粉末涂料涂层厚度控制在30μm～80μm；第一喷涂室出来后钢筋立即进入第二喷涂室，第二喷涂室采用静电喷枪将现有面层粉末涂料喷涂到已喷改性环氧锌基粉末涂料涂层的表面，形成改性环氧锌基涂层+面层的涂层设计配套体系；第二喷涂室出来后钢筋进入保温室，保温室温度不低于210℃，保温室段钢筋行走60s～90s后出来，立即进入冷却区，其表面逐级、平稳、降温至 40℃或以下，即得到上述改性环氧锌基涂层钢筋；上述面层粉末涂料为现有技术，可以是纯环氧粉末涂料，也可以是混合型或耐候型粉末涂料，可根据涂层钢筋产品设计要求和生产线条件进行选择。
上述保温区的温度控制应不低于210℃，加热方式选用现有技术，保证上述改性环氧锌基粉末涂料、面层粉末涂料喷涂后可以在比较适宜的温度及较短的时间内实现涂层流平、胶凝并固化到位，并防止现有技术中利用钢筋余热固化不足以及钢筋端部等固化不足缺陷。
本发明的有益效果是：
本发明针对涂层钢筋生产工况，对固化后环氧锌基涂层钢筋采用高、中、低分级逐步降温冷却方式，让涂层钢筋逐级冷却、平稳降温，降低甚至避免环氧涂层钢筋初期急冷与后期的钢筋回温引起的钢筋表面涂层的急剧收缩与被动张拉现象，产品检测结果表明本发明涂层附着力等性能等性能得到显著提高，解决了此工况导致的涂层附着力下降问题。
本发明结合环氧涂层钢筋生产工况及现有环氧锌基粉末涂料存在的技术问题，选用超支化树脂，增加抗氧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂，且弃用酚醛环氧树脂及固化促进剂，避免了涂层钢筋高温工况下现有环氧锌基粉末涂料固化过度问题、持续高温下改性环氧锌基粉末涂料涂层热老化问题等，且优化保温室温度，保证上述改性环氧锌基粉末涂料固化充分、适度，借助超支化树脂优点，实现改性环氧锌基涂层钢筋性能优化和保证。产品检测结果证明本发明涂层附着力、抗冲击、耐候性等性能等得到显著提高。
本发明的改性环氧锌基涂层钢筋制备方法，整个工艺与现有环氧涂层钢筋生产工艺相衔接，设计简捷、实用，改进效果突出。
附图说明
图1本发明改性环氧锌基涂层钢筋1；
图2本发明改性环氧锌基涂层钢筋2；
图3本发明改性环氧锌基涂层钢筋1制备步骤；
图4本发明改性环氧锌基涂层钢筋2制备步骤。
图中：1-钢筋钢铁基体；2-改性环氧锌基涂层；3-面层。
下面结合实施例进一步阐明本发明的方案及效果。
实施例1-3：
一种改性环氧锌基粉末涂料，其配方见表1。
表1改性环氧锌基粉末涂料配方单位：重量份wt％
Figure BDA0003326660440000061
Figure BDA0003326660440000071
按照表1称量各原料备用。
打开高速混合机锅盖，先加入填料、流动促进剂，然后在混合速度不高于100rpm下，将超支化树脂采用高压喷射方式喷洒到填料、流动促进剂混合物表面上，超支化树脂喷完后盖上锅盖，混合速度不低于300rpm下混合1～2min，将其与固体粉料分散均匀。
然后再打开锅盖，依次加入改性环氧锌基粉末涂料配方中其他原料，按照常规工艺混合均匀，随后经溶融挤出、压片、磨粉、筛分后制得改性环氧锌基粉末涂料。
常规固化条件下各实施例改性环氧锌基粉末涂料涂层性能见表2。对比例1为CN200410041101.X实施例2。表2测试结果表明各实施例的涂层物理机械性能与对比例1相比有显著提高。
实施例4：
见图1、图3所示，一种改性环氧锌基涂层钢筋生产方法。
一种改性环氧锌基涂层钢筋，包括钢筋钢铁基体1，钢筋钢铁基体1表面向上依次为钢筋钢铁基体1、改性环氧锌基涂层2，，其制备过程如下：
市场上选购HRB400钢筋，Φ12mm钢筋棒材，将其吊装摆放到前处理区的钢筋抛丸处理线的进料轨道上，轨道行走速度调节为3cm/s，采用轴承钢砂进行喷射处理，Φ12mm钢筋棒材表面处理后清洁度达到Sa3级，粗糙度达到Rz40μm；前处理合格后Φ12mm钢筋棒材通过预热区，采用中频加热方式将Φ12mm钢筋棒材加热到250℃，进入喷涂区后采用静电喷塑方式立即喷涂上述实施例的改性环氧锌基粉末涂料，涂层厚度50μm～80μm，然后进入保温区，经220℃保温约70s后进入冷却区，先在其高温区采用50℃～70℃的水对涂层钢筋进行喷淋降温约60s，涂层钢筋表面温度降低到100℃～120℃，然后进入中温区，采用30℃～50℃的水对涂层钢筋继续喷淋降温约60s，涂层钢筋表面温度降低到60℃～80℃，然后进入低温区，采用20℃的水对涂层钢筋继续喷淋降温约60s，涂层钢筋表面温度降低到40℃以下，涂层钢筋表面水珠清除后打捆包装，即得到本发明改性环氧锌基涂层钢筋。
涂层钢筋表面温度降低到40℃以下后跟踪测试其表面回温情况，温度最高回升不超过45℃，逐级、稳定冷却方法取得了良好的降温效果。表3为本制备方法改性环氧锌基涂层钢筋的涂层性能及其与现有环氧涂层钢筋对比例2的涂层性能对比情况(即上述现有环氧锌基粉末涂料采用现有环氧涂层钢筋制备方法)。
表2各实施例改性环氧锌基粉末涂料涂层的性能测试结果
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 备注
涂层厚度，μm 50～70 50～70 50～70 50～70 /
附着力(MPa，拉开法) 8.5 8.5 9.4 8.4 GB/T 5210
抗冲击性(J正冲/反冲) 10/5 10/6 10/8 10/5 /
涂层可弯性 合格 合格 合格 合格 /
湿涂层附着力(级) 0 0 0 0 /
注：未注明项目测试均按照《环氧树脂涂层钢筋》(JG/T 502-2016)相关要求进行。
实施例5：
见图2、图4所示，一种改性环氧锌基涂层钢筋生产方法。
一种改性环氧锌基涂层钢筋，包括钢筋钢铁基体1，钢筋钢铁基体1表面向上依次为钢筋钢铁基体1、改性环氧锌基涂层2，面层3，其制备过程如下：
市场上选购HRB400钢筋，Φ20mm钢筋棒材，将其吊装摆放到前处理区的钢筋抛丸处理线的进料轨道上，轨道行走速度调节为1cm/s，采用轴承钢砂进行喷射处理，Φ20mm钢筋棒材表面处理后清洁度达到Sa21/2级，粗糙度达到Rz40μm；前处理合格后Φ20mm钢筋棒材通过预热区，采用中频加热方式将Φ20mm钢筋棒材加热到210℃，然后预热后Φ20mm钢筋进入喷涂区，喷涂区中第一喷涂室采用静电喷枪将上述实施例的改性环氧锌基粉末涂料喷涂到预热后的Φ20mm钢筋表面，改性环氧锌基粉末涂料涂层厚度控制在30μm～80μm；第一喷涂室后为第二喷涂室，出来后Φ20mm钢筋彩第二喷涂室采用静电喷枪将现有户外聚酯粉末涂料喷涂到已喷改性环氧锌基粉末涂料涂层的Φ20mm钢筋表面，形成改性环氧锌基涂层+面层的涂层设计配套体系，面层3厚度40μm～60μm；第二喷涂室出来后Φ20mm钢筋进入保温区，经210℃保温约90s后进入冷却区，先在其高温区采用50℃～70℃的水对涂层钢筋进行喷淋降温约80s，涂层钢筋表面温度降低到100℃～120℃，然后进入中温区，采用30℃～50℃的水对涂层钢筋继续喷淋降温约60s，涂层钢筋表面温度降低到60℃～80℃，然后进入低温区，采用20℃的水对涂层钢筋继续喷淋降温约60s，涂层钢筋表面温度降低到40℃以下，涂层钢筋表面水珠清除后打捆包装，即得到本发明改性环氧锌基涂层钢筋。
涂层钢筋表面温度降低到40℃以下后跟踪测试其常温室内环境下涂层钢筋表面的回温情况，涂层钢筋表面温度回升最高不超过45℃，表明逐级、稳定冷却方法取得了良好的降温效果。表3为本制备方法改性环氧锌基涂层钢筋的涂层性能及其与现有环氧涂层钢筋对比例的涂层性能对比情况(其中：
对比例2为上述现有环氧锌基粉末涂料采用现有环氧涂层钢筋制备方法得到的环氧涂层钢筋；对比例3为上述实施例改性环氧锌基粉末涂料采用实施例4制备的改性环氧锌基涂层钢筋)。
表3各实施例改性环氧锌基涂层钢筋的性能测试结果
测试项目 实施例4 实施例5 对比例2 对比例3 备注
涂层厚度，μm 60～80 80～140 60～80 60～80 /
附着力(MPa，拉开法) 10.4 11.5 8.7 8.4 GB/T 5210
抗冲击性(J正冲/反冲) 10/5 10/4 8/4 10/4 /
涂层可弯性 合格 合格 有开裂 有开裂 /
湿涂层附着力(级) 0 0 1 1 /
注：未注明项目测试均按照《环氧树脂涂层钢筋》(JG/T 502-2016)相关要求进行。
表3中实施例4、实施例5综合性能明显优于对比例2、对比例3，表明本发明相关创新取得了显著改进效果。对比例2存在的问题主要是粉末涂料涂层过度老化，而对比例3则是现有冷却工艺不当导致涂层部分性能明显下降。

Claims (7)

1.一种改性环氧锌基涂层钢筋，包括钢筋钢铁基体，钢筋钢铁基体表面向上依次为钢筋钢铁基体、改性环氧锌基涂层，所述改性环氧锌基涂层钢筋是利用现有环氧涂层钢筋生产线，将改性环氧锌基粉末涂料通过静电喷涂方式溶结到预热后的清洁钢筋表面，经溶融固化、冷却步骤后形成的，其特征在于：
所述改性环氧锌基粉末涂料中除含有环氧树脂、固化剂、填料、流平剂、脱气剂、流动促进剂、柔韧剂、片状锌粉外，还含有重量份1%～9%超支化环氧树脂、重量份0.1～1%抗氧剂、重量份0.1%～0.5%紫外光吸收剂、重量份0.1%～1%光稳定剂，且不含有酚醛环氧树脂、固化促进剂；
所述冷却步骤中的冷却区采用分段冷却形式进行，即固化后环氧锌基涂层钢筋降温时不直接采用现有冷水一次喷淋方式，而是采用50℃～70℃的冷却水的高温区、30℃～50℃的冷却水的中温区、不超过20℃的冷却水的低温区共三个冷却区段进行，实现逐级冷却、平稳降温；
其中，所述高温区将所述改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至100℃～120℃；所述中温区将所述改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至60℃～80℃、所述低温区将所述改性环氧锌基涂层钢筋表面温度降至40℃～30℃。
2.根据权利要求1所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋，其特征在于：所述超支化环氧树脂，其环氧值为0.15±0.05mol/100g。
3.根据权利要求1所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂，或者是受阻酚类主抗氧剂与低挥发性有机亚磷酸酯类辅助抗氧剂的混合物；
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；
所述紫外光吸收剂为酚基取代的苯并三唑类紫外线吸收剂。
4.一种如权利要求1所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：将市场采购的原始钢筋摆放上生产流水线，根据钢筋直径大小及生产线能效高低情况，钢筋行进速度调节为0.1cm/s～5cm/s；先采用通过式抛丸机对通过的钢筋进行表面喷砂除锈，达到清洁度不低于Sa2½、粗糙度不低于Rz30μm；然后通过预热区的中高频加热装置将除锈后钢筋加热到200℃～260℃；
预热后钢筋进入喷涂区，喷涂区采用静电喷枪将所述改性环氧锌基粉末涂料喷涂到预热后的钢筋表面，形成改性环氧锌基涂层；喷涂室出来后钢筋进入保温区，保温区段钢筋行走60s～90s后出来，立即进入所述冷却区段，其表面逐级、平稳、降温至40℃或以下，即得到所述的改性环氧锌基涂层钢筋。
5.根据权利要求1所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋，其特征在于：所述改性环氧锌基涂层钢筋的改性环氧锌基涂层上面还有一道面层，面层厚度40μm～60μm，所述面层优选粉末涂料涂层。
6.一种如权利要求5所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：将市场采购的原始钢筋摆放上生产流水线，根据钢筋直径大小及生产线能效高低情况，钢筋行进速度调节为0.1cm/s～5cm/s；先采用通过式抛丸机对通过的钢筋进行表面喷砂除锈，达到清洁度不低于Sa2½、粗糙度不低于Rz30μm；然后通过预热段的中高频加热装置将除锈后钢筋加热到200℃～260℃；
预热后钢筋进入第一喷涂室，第一喷涂室采用静电喷枪将所述改性环氧锌基粉末涂料喷涂到预热后的钢筋表面，改性环氧锌基粉末涂料涂层厚度控制在30μm～80μm；第一喷涂室出来后钢筋立即进入第二喷涂室，第二喷涂室采用静电喷枪将所述面层粉末涂料喷涂到已喷所述改性环氧锌基粉末涂料涂层的表面，形成所述改性环氧锌基涂层+面层；第二喷涂室出来后钢筋进入保温室，保温室段钢筋行走60s～90s后出来，立即进入冷却区段，其表面逐级、平稳、降温至40℃或以下，即得到所述改性环氧锌基涂层钢筋。
7.根据权利要求4或6所述的一种改性环氧锌基涂层钢筋的制备方法，其特征在于：所述保温室的保温温度不低于210℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155996A (zh) * 2022-06-14 2022-10-11 中电建路桥集团有限公司 环氧锌基聚酯复合涂层护栏的生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106622915A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 李月明 一种食品接触高温不粘彩涂金属板材加工方法
CN109320688A (zh) * 2018-09-30 2019-02-12 中南民族大学 一种耐高温超支化环氧树脂及其制备方法
CN110079209A (zh) * 2019-04-02 2019-08-02 曹均 宽温域内燃机轴瓦自润滑涂层及其喷涂方法
CN111020447A (zh) * 2019-11-19 2020-04-17 江苏卓奇新材料科技有限公司 一种热喷涂稀土合金覆层钢筋
CN112680105A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 大连油漆有限公司 一种环保防腐涂料、超支化环氧树脂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106622915A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 李月明 一种食品接触高温不粘彩涂金属板材加工方法
CN109320688A (zh) * 2018-09-30 2019-02-12 中南民族大学 一种耐高温超支化环氧树脂及其制备方法
CN110079209A (zh) * 2019-04-02 2019-08-02 曹均 宽温域内燃机轴瓦自润滑涂层及其喷涂方法
CN111020447A (zh) * 2019-11-19 2020-04-17 江苏卓奇新材料科技有限公司 一种热喷涂稀土合金覆层钢筋
CN112680105A (zh) * 2020-12-28 2021-04-20 大连油漆有限公司 一种环保防腐涂料、超支化环氧树脂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155996A (zh) * 2022-06-14 2022-10-11 中电建路桥集团有限公司 环氧锌基聚酯复合涂层护栏的生产方法

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