CN114958143A - 节能模压耐腐蚀高强电缆桥架 - Google Patents

节能模压耐腐蚀高强电缆桥架 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电力施工配件的技术领域，具体公开了节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，包括桥架本体和耐腐蚀涂料，耐腐蚀涂料包含以下组分：水性环氧树脂胶乳；酸酐类固化剂；丙烯酸乳液；成膜助剂；耐腐蚀组分；改性氧化石墨烯粉末；水；改性石墨烯粉末通过如下方法制备得到：采用Hummers法制备得到氧化石墨烯，通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰制备得到改性氧化石墨烯粉末；所述耐腐蚀组分为橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物。由于本申请采用水性环氧树脂胶乳和丙烯酸乳液作为涂料成膜组分，再添加橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土作为耐腐蚀组分，使涂料具有较好的耐腐蚀性。

Description

节能模压耐腐蚀高强电缆桥架
技术领域
本申请涉及电力施工配件的技术领域，更具体地说，它涉及节能模压耐腐蚀高强电缆桥架。
背景技术
电缆桥架是由托盘或梯架的直线段、弯通、组件以及托臂(臂式支架)、吊架等构成的具有密接支撑电缆的刚性结构系统。相关技术中的电缆桥架大多由金属薄壁板材经折弯制成横断面统一的金属框架，随着电缆铺设的延伸，通过不断对接连接电缆桥架来延长电缆铺设距离。
由于电缆桥架的材料通常为金属，且通常在表面镀有锌层，具有一定的耐腐蚀作用，在实际使用过程中，电缆桥架仍旧容易被腐蚀而导致强度降低，使电缆无法被继续支撑，从而带来安全隐患。
发明内容
为了改善电缆桥架容易被腐蚀的问题，本申请提供节能模压耐腐蚀高强电缆桥架。
本申请提供的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，采用如下的技术方案：
节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，包括桥架本体和涂覆于桥架本体上的耐腐蚀涂料，所述桥架本体包括金属板和镀在金属板上的锌层，所述耐腐蚀涂料包含以下重量份的组分：
水性环氧树脂胶乳30-42份；
酸酐类固化剂0.5-1份；
丙烯酸乳液20-25份；
成膜助剂0.5-1份；
耐腐蚀组分10-15份；
改性氧化石墨烯粉末5-8份；
水20-25份；
所述改性石墨烯粉末通过如下方法制备得到：采用Hummers法制备得到氧化石墨烯，通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰制备得到改性氧化石墨烯粉末；
所述耐腐蚀组分为橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，所述橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为(8-10):(2-2.5):(1-2):(4-5):(6-8)。
通过采用上述技术方案，环氧树脂具有较好的硬度和粘结强度，再混合丙烯酸乳液，制备得到的涂料还能具有一定的韧性以及较好的耐腐蚀性和耐腐蚀性能；
酸酐类固化剂使环氧树脂胶乳内的环氧基进行交联，因为改性氧化石墨烯粉末上含有环氧基，使改性氧化石墨烯粉末能参与交联，提高交联密度；且酸酐类固化剂与环氧树脂固化较慢，使具有足够的时间将环氧树脂、固化剂以及其成分搅拌混合均匀后进行交联，使交联均匀，同时也因为其聚合缓慢，使耐腐蚀涂料有足够的时间涂覆在桥架本体上，耐腐蚀涂料不易结块，降低涂层的厚重感，使涂覆更均匀；
耐腐蚀组分为橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，橡胶粉具有较好的耐腐蚀性能，矿渣粉内具有多种金属成分，具有一定催化成膜作用，加速成膜速度，使成膜致密；石棉粉的添加提高成膜致密性，硅藻土和耐火土为胶料，硅藻土和耐火土将橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉表面包覆后，再将耐腐蚀组分添加进入胶乳中，使耐腐蚀组分易分散，同时最终制备成具有较好稳定性的悬浮液，且不易沉聚，提高贮存稳定性，提高涂料使用时的均匀性，且耐腐蚀组分具有较好的绝缘性，使耐腐蚀涂料具有较好的绝缘性；
石墨烯粉末sp2杂化形式紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶体结构，具有超大的比表面积及优异的力学、热学性能，同时还具有较好的耐腐蚀性能；但是石墨烯粉末在水中容易出现团聚现象，难以分散，因而本申请中将石墨烯粉末进行改性，氧化石墨烯粉末表面具有大量的环氧基和酚羟基，使氧化石墨烯粉末能够与水性环氧树脂胶乳交联，提高交联密度，提高耐腐蚀性能，同时再将氧化石墨烯粉末表面通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸进行修饰，使其在水性涂料中分散性更好，从而提高其分散均匀性。
可选的，Hummers法制备得到氧化石墨烯的具体步骤如下：0-5℃水浴中，加入石墨烯粉末，再加入硝酸钠，再加入浓硫酸，搅拌反应25-35min；
再加入高锰酸钾，先在0-5℃冰水浴中搅拌反应，再转到35-40℃水浴中，继续搅拌反应，再边搅拌边滴加去离子水反应，冷却后加入双氧水，形成亮黄色溶液，静置12-24h后，过滤；
先用稀盐酸洗涤，再加入离心机，再加入水反复离心洗涤至pH显中性，取出下层物体，并置于35-40℃的真空干燥器内干燥后，制备得到氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，Hummers法制备氧化石墨烯工艺较为成熟，方便氧化石墨烯的制备。
可选的，二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰的具体步骤如下：向DMF中加入氧化石墨烯，超声2-2.5h后，放入6O-63℃的水浴内，加入苯肼搅拌反应5-6h，加入二异氰酸酯，升温至80-83℃反应4-5h，再加入二羟甲基丙酸反应4-5h，过滤，二氯甲烷洗涤，滤饼置于真空干燥箱内干燥24-36h，研磨成粉状得到改性氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，通过二异氰酸酯和二羟甲基丙酸对石墨烯表面修饰后，使石墨烯粉末方便在水中分散均匀。
可选的，所述高炉矿渣粉从生产含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铜合金、含铁合金或含锌合金中排放的粉尘中的一种或一种以上。
通过采用上述技术方案，使高炉矿渣粉中含有大量金属，方便催化成膜，使成膜快，成膜致密，提高耐磨性和耐腐蚀性。
可选的，所述橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8.5:2.4:1.7:4.7:7.7。
通过采用上述技术方案，在该比例条件下，耐腐蚀组分在涂料中的稳定性较好，不易沉聚。
可选的，所述成膜剂为醇酯十二。
通过采用上述技术方案，醇酯十二能均匀混合在涂料中，醇酯十二与丙烯酸乳液交联性好，且环保无污染。
可选的，所述酸酐类固化剂为桐酸甲酯酸酐。
通过采用上述技术方案，桐酸甲酯酸酐为桐油经酯交换反应和D—A加成反应所得,其结构式为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，其具有线性脂肪链，使环氧树脂交联后引入柔性碳支链，提高涂层的柔韧性和冲击强度。
可选的，所述耐腐蚀涂料的制备工艺如下：
S1，按所需比例称取橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土搅拌混合后，加入总所需水的三分之一的水，搅拌4-6h，得到混合物，备用；
S2，按所需重量份称取水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水，搅拌混合均匀，再加入S1制备得到的混合物，搅拌混合均，最后加入酸酐类固化剂搅拌均匀，再加入成膜助剂搅拌混合均匀得到耐腐蚀涂料。
通过采用上述技术方案，先将耐腐蚀组分和部分水混合，使橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉表面被硅藻土和耐火土包裹，使橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉方便在涂料中混合均匀。先在水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水的混合物中加入酸酐类固化剂，使水性环氧树脂胶乳先与改性氧化石墨烯交联以及水性环氧树脂胶乳自身部分先交联固化，再加入成膜助剂，使丙烯酸成膜固化。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用水性环氧树脂胶乳和丙烯酸乳液作为涂料成膜组分，再添加橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土作为耐腐蚀组分，使涂料具有较好的耐腐蚀性；
2、耐腐蚀涂料中添加有改性氧化石墨烯粉末，且改性氧化石墨烯粉末参与交联，进一步提高耐腐蚀涂料的强度和耐腐蚀性；
3、本申请中优选采用酸酐类固化剂，使改性氧化石墨烯粉末能与环氧树脂胶乳先进行交联，使交联性更好，提高耐腐蚀涂料的强度和耐腐蚀性；
4、通过选用桐酸甲酯酸酐作为固化剂，使耐腐蚀涂料具有较好的韧性和冲击强度，同时进一步提高绝缘性。
具体实施方式
以下结合实施例1-10和对比例1-11对本申请作进一步详细说明。
原料名称 种类
水性环氧树脂胶乳 固含量50-60%，环氧值0.22-0.25
丙烯酸乳液 固含量47±1%，pH值7.0-8.0
制备例
制备例1
改性氧化石墨烯粉末的制备：
A、Hummers法制备氧化石墨烯：0℃水浴中，加入10kg石墨烯粉末，再加入4kg硝酸钠，再加入200L的70wt%浓硫酸，搅拌反应35min；
然后在0℃冰水浴并且搅拌条件下分5批加入25kg高锰酸钾，加入高锰酸钾花费1.5h，加入完毕后继续搅拌反应2h，再转到35℃水浴中，搅拌反应3h，然后边搅拌边缓慢滴加400L去离子水反应1h，冷却至20℃后加入30L的30wt%双氧水，形成亮黄色溶液，静置12h后，过滤；
先用5wt%稀盐酸洗涤，再加入离心机中并加入去离子水，5000r/min转速下反应15min，并且反复离心洗涤至pH显中性，取出下层物体，并置于35℃的真空干燥器内干燥后，制备得到氧化石墨烯。
B、二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰的具体步骤如下：向300L的DMF中加入8.5kg氧化石墨烯，超声2h后，放入6O℃的水浴内，加入10kg苯肼搅拌反应6h，加入15kg二异氰酸酯，升温至80℃搅拌反应5h，再加入15kg的二羟甲基丙酸搅拌反应4h，反应完毕后过滤，二氯甲烷洗涤，滤饼置于真空干燥箱内干燥24h，研磨成平均粒径为30微米的粉状，得到改性氧化石墨烯粉末。
制备例2
A、Hummers法制备氧化石墨烯：5℃水浴中，加入10kg石墨烯粉末，再加入4kg硝酸钠，再加入200L的70wt%浓硫酸，搅拌反应25min；
然后在5℃冰水浴并且搅拌条件下分5批加入25kg高锰酸钾，加入高锰酸钾花费1.5h，加入完毕后继续搅拌反应2h，再转到35℃水浴中，搅拌反应3h，然后边搅拌边缓慢滴加400L去离子水反应1h，冷却至20℃后加入30L的30wt%双氧水，形成亮黄色溶液，静置24h后，过滤；
先用5wt%稀盐酸洗涤，再加入离心机中并加入去离子水，5000r/min转速下反应15min，并且反复离心洗涤至pH显中性，取出下层物体，并置于40℃的真空干燥器内干燥后，制备得到氧化石墨烯。
B、二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰的具体步骤如下：向300L的DMF中加入8.5kg氧化石墨烯，超声2.5h后，放入63℃的水浴内，加入10kg苯肼搅拌反应5h，加入15kg二异氰酸酯，升温至83℃搅拌反应4h，再加入15kg的二羟甲基丙酸搅拌反应5h，反应完毕后过滤，二氯甲烷洗涤，滤饼置于真空干燥箱内干燥36h，研磨成平均粒径为30微米的粉状，得到改性氧化石墨烯粉末。
制备例3
A、Hummers法制备氧化石墨烯：2℃水浴中，加入10kg石墨烯粉末，再加入4kg硝酸钠，再加入200L的70wt%浓硫酸，搅拌反应30min；
然后在2℃冰水浴并且搅拌条件下分5批加入25kg高锰酸钾，加入高锰酸钾花费1.5h，加入完毕后继续搅拌反应2h，再转到36℃水浴中，搅拌反应3h，然后边搅拌边缓慢滴加400L去离子水反应1h，冷却至20℃后加入30L的30wt%双氧水，形成亮黄色溶液，静置18h后，过滤；
先用5wt%稀盐酸洗涤，再加入离心机中并加入去离子水，5000r/min转速下反应15min，并且反复离心洗涤至pH显中性，取出下层物体，并置于37℃的真空干燥器内干燥后，制备得到氧化石墨烯。
B、二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰的具体步骤如下：向300L的DMF中加入8.5kg氧化石墨烯，超声2h后，放入61℃的水浴内，加入10kg苯肼搅拌反应5h，加入15kg二异氰酸酯，升温至81℃搅拌反应4h，再加入15kg的二羟甲基丙酸搅拌反应4h，反应完毕后过滤，二氯甲烷洗涤，滤饼置于真空干燥箱内干燥30h，研磨成平均粒径为30微米的粉状，得到改性氧化石墨烯粉末。
实施例
实施例1
节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，包括桥架本体和涂覆于桥架本体上的耐腐蚀涂料，桥架本体为若干金属板拼接固定形成，金属板表面热镀有锌层，热镀的的镀层方式使锌层形成所需的耗能较低，节能减排，使桥架本体具有较好的防锈性能；耐腐蚀涂料包覆于锌层外侧，耐腐蚀涂料包含以下质量的组分：
水性环氧树脂胶乳30kg；
桐酸甲酯酸酐0.5kg；
丙烯酸乳液20kg；
醇酯十二0.5kg；
耐腐蚀组分10kg；橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8:2:1:4:6；高炉矿渣粉选自生产含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘，且含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘的质量比为1:1:1。
由制备例1制得的改性氧化石墨烯粉末5kg；
水20kg；
耐腐蚀涂料的制备工艺如下：
S1，按所需比例称取橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土搅拌混合后，加入总所需水的三分之一的水，搅拌4h，得到混合物，备用；
S2，按所需质量称取水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水，搅拌混合均匀，再加入S1制备得到的混合物，搅拌混合均，最后加入桐酸甲酯酸酐搅拌1h，再加入醇酯十二在5000r/min转速下搅拌1h得到耐腐蚀涂料。
耐腐蚀涂料通过如下步骤涂覆于电缆桥架本体上：将金属板悬挂后浸入耐腐蚀涂料中，浸渍30s，取出，滴干多余耐腐蚀涂料，转移至60℃烘箱中烘干水分，晾放2天，然后将若干金属板拼接后形成桥架本体。
实施例2
节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，包括桥架本体和涂覆于桥架本体上的耐腐蚀涂料，桥架本体为若干金属板拼接固定形成，金属板表面热镀有锌层，热镀的的镀层方式使锌层形成所需的耗能较低，节能减排，使桥架本体具有较好的防锈性能；耐腐蚀涂料包覆于锌层外侧，耐腐蚀涂料包含以下质量的组分：
水性环氧树脂胶乳42kg；
桐酸甲酯酸酐1kg；
丙烯酸乳液25kg；
醇酯十二1kg；
耐腐蚀组分15kg；橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8:2:1:4:6；高炉矿渣粉选自生产含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘，且含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘的质量比为1:1:1。
由制备例2制得的改性氧化石墨烯粉末8kg；
水25kg；
耐腐蚀涂料的制备工艺如下：
S1，按所需比例称取橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土搅拌混合后，加入总所需水的三分之一的水，搅拌6h，得到混合物，备用；
S2，按所需质量称取水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水，搅拌混合均匀，再加入S1制备得到的混合物，搅拌混合均，最后加入桐酸甲酯酸酐搅拌1h，再加入醇酯十二在5000r/min转速下搅拌1h得到耐腐蚀涂料。
耐腐蚀涂料通过如下步骤涂覆于电缆桥架本体上：将金属板悬挂后浸入耐腐蚀涂料中，浸渍60s，取出，滴干多余耐腐蚀涂料，转移至60℃烘箱中烘干水分，晾放2天，然后将若干金属板拼接后形成桥架本体。
实施例3
节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，包括桥架本体和涂覆于桥架本体上的耐腐蚀涂料，桥架本体为若干金属板拼接固定形成，金属板表面热镀有锌层，热镀的的镀层方式使锌层形成所需的耗能较低，节能减排，使桥架本体具有较好的防锈性能；耐腐蚀涂料包覆于锌层外侧，耐腐蚀涂料包含以下质量的组分：
水性环氧树脂胶乳37kg；
桐酸甲酯酸酐0.7kg；
丙烯酸乳液23kg；
醇酯十二0.6kg；
耐腐蚀组分13kg；橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8:2:1:4:6；高炉矿渣粉选自生产含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘，且含锆合金、含铜合金和含铁合金排放的粉尘的质量比为1:1:1。
由制备例3制得的改性氧化石墨烯粉末6.2kg；
水23.6kg；
耐腐蚀涂料的制备工艺如下：
S1，按所需比例称取橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土搅拌混合后，加入总所需水的三分之一的水，搅拌5h，得到混合物，备用；
S2，按所需质量称取水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水，搅拌混合均匀，再加入S1制备得到的混合物，搅拌混合均，最后加入桐酸甲酯酸酐搅拌1h，再加入醇酯十二在5000r/min转速下搅拌1h得到耐腐蚀涂料。
耐腐蚀涂料通过如下步骤涂覆于电缆桥架本体上：将金属板悬挂后浸入耐腐蚀涂料中，浸渍50s，取出，滴干多余耐腐蚀涂料，转移至60℃烘箱中烘干水分，晾放2天，然后将若干金属板拼接后形成桥架本体。
实施例4
与实施例3的区别在于，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为10:2.5:2:5:8。
实施例5
与实施例3的区别在于，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8.5:2.4:1.7:4.7:7.7。
实施例6
与实施例3的区别在于，高炉矿渣粉为生产含铜合金排放的粉尘。
实施例7
与实施例3的区别在于，高炉矿渣粉为生产含铝合金、含钛合金排放的粉尘，铝合金、含钛合金排放的粉尘比例为1:1。
实施例8
与实施例3的区别在于，邻苯二甲酸酐等量替换桐酸甲酯酸酐。
实施例9
与实施例3的区别在于，十二烷基琥珀酸酐等量替换桐酸甲酯酸酐。
实施例10
与实施例3的区别在于，六氢邻苯二甲酸酐等量替换桐酸甲酯酸酐。
对比例
对比例1
与实施例3的区别在于，不添加改性氧化石墨烯粉末。
对比例2
与实施例3的区别在于，氧化石墨烯不经过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸进行表面修饰。
对比例3
与实施例3的区别在于，改性氧化石墨烯粉末的添加量为12kg。
对比例4
与实施例3的区别在于，石墨烯粉末等量替代改性氧化石墨烯粉末。
对比例5
与实施例3的区别在于，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为12:4:5:2:3。
对比例6
与实施例3的区别在于，橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为6:5:4:2:11。
对比例7
与实施例3的区别在于，耐腐蚀组分中不添加硅藻土和耐火土。
对比例8
与实施例3的区别在于，不添加耐腐蚀组分。
对比例9
与实施例3的区别在于，耐腐蚀组分添加有20kg。
对比例10
与实施例3的区别在于，采用胺类固化剂，胺类固化剂为二乙烯三胺。
对比例11
与实施例3的区别在于，采用咪唑固化剂，咪唑固化剂为4-甲基咪唑。
性能检测试验
电缆桥架的耐腐蚀性的检测：参照GB/T 2423.17-2008试验Ka，浓度5.0%，pH值6.7，分别浸泡48h、96h、120h，观察涂层表面有无起泡、脱层和腐蚀现象，结果记录在表1；
耐腐蚀涂料的冲击强度的检测：参照GB/T 1732-2020，结果记录在表2；
耐腐蚀试涂料的绝缘性能的检测：参照HG/T3331-2012，结果记录在表2；
耐腐蚀涂料的贮存稳定性检测：实施例1-10和对比例1-11得到的耐腐蚀涂料搅拌均匀，将1L耐腐蚀涂料放置在底面直径为6cm的圆筒状的透明容器中，静置放置5h，用刻度尺测量其沉积高度，结果记录在表2。
表1-耐腐蚀性的检测结果
48h 96h 120h
实施例1 无 无 无
实施例2 无 无 无
实施例3 无 无 无
实施例4 无 无 无
实施例5 无 无 无
实施例6 无 无 无
实施例7 无 无 无
实施例8 无 无 无
实施例9 无 无 无
实施例10 无 无 无
对比例1 无 无 无
对比例2 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例3 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例4 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例5 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例6 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例7 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例8 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例9 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例10 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
对比例11 无 无 轻微起泡、脱层和腐蚀现象
表2-耐腐蚀涂料冲击强度、绝缘性能、贮存稳定性检测结果
冲击强度(cm) 表面电阻系数(Ω) 沉积高度(cm)
实施例1 60 1176 1.2
实施例2 60 1162 1.4
实施例3 60 1166 1.3
实施例4 60 1168 1.6
实施例5 60 1173 1.0
实施例6 60 1161 1.4
实施例7 60 1165 1.3
实施例8 50 1166 1.7
实施例9 55 1165 1.8
实施例10 50 1167 1.8
对比例1 50 1342 1.0
对比例2 55 1136 1.7
对比例3 60 1016 1.6
对比例4 50 1107 1.7
对比例5 55 1174 2.0
对比例6 55 1153 1.9
对比例7 55 976 1.8
对比例8 50 1044 0.3
对比例9 55 1192 1.8
对比例10 55 1104 1.5
对比例11 55 1126 1.5
结合实施例3和对比例1并结合表1和2可以看出，不添加改性氧化石墨烯，使桥架的耐腐蚀性降低，使涂料的冲击强度降低。
结合实施例3和对比例2并结合表1和2可以看出，氧化石墨烯进行修饰直接进行添加，降低桥架的耐腐蚀性，同时还使涂料强度降低、沉积量较多，影响涂料的使用。
结合实施例3和对比例3并结合表1和2可以看出，改性氧化石墨烯过量添加，使漆膜的冲击强度变化不大，但是降低了桥架的耐腐蚀性，还使涂料的绝缘性降低、沉积量增多。
结合实施例3和对比例4并结合表1和2可以看出，直接石墨烯粉末，石墨烯难以均匀混合在涂料中，同时也无法与环氧树脂进行交联，将底涂料的冲击腔底，使涂料的沉积量大幅度增加。
结合实施例3-5和对比例5和6并结合表1和2可以看出，在实施例3-5的耐腐蚀组分的比例中，耐腐蚀组分的沉积量小，同时还使涂料的冲击强度较好、绝缘性较好以及桥架的耐腐蚀性能较好；且在橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8.5:2.4:1.7:4.7:7.7，涂料的各项性质较好。
结合实施例3和对比例7并结合表1和2可以看出，不添加硅藻土和耐火土，使橡胶粉、高炉矿渣粉和石棉粉在涂料中的稳定性较差，使这三种组分的沉积量较多，同时还影响桥架架的耐腐蚀性。
结合实施例3和对比例8并结合表1和2可以看出，不添加耐腐蚀组分，使桥架的耐腐蚀性能降低，同时还降低涂料的冲击强度和绝缘性。
结合实施例3和对比例9并结合表1和2可以看出，耐腐蚀组分添加过量，使沉积量较多，同时影响涂料的冲击强度。
结合实施例3和对比例10-11并结合表1和2可以看出，通过采用暗雷固化剂和咪唑类固化剂，改性氧化石墨烯粉末与环氧树脂铰链部充分，使改性氧化石墨烯粉末沉积量较多，同时影响漆膜的冲击强度。
结合实施例3和实施例8-10并结合表1和2可以看出，在多种酸酐类固化剂中，采用桐酸甲酯酸酐制备得到的涂料使桥架的耐腐蚀性较好，同时还使得涂料具有较好的冲击强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于，包括桥架本体和涂覆于桥架本体上的耐腐蚀涂料，所述桥架本体包括金属板和镀在金属板上的锌层，所述耐腐蚀涂料包含以下重量份的组分：
水性环氧树脂胶乳30-42份；
酸酐类固化剂0.5-1份；
丙烯酸乳液20-25份；
成膜助剂0.5-1份；
耐腐蚀组分10-15份；
改性氧化石墨烯粉末5-8份；
水20-25份；
所述改性石墨烯粉末通过如下方法制备得到：采用Hummers法制备得到氧化石墨烯，通过二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰制备得到改性氧化石墨烯粉末；
所述耐腐蚀组分为橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的组合物，所述橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为(8-10):(2-2.5):(1-2):(4-5):(6-8)。
2.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：Hummers法制备得到氧化石墨烯的具体步骤如下：0-5℃水浴中，加入石墨烯粉末，再加入硝酸钠，再加入浓硫酸，搅拌反应25-35min；
再加入高锰酸钾，先在0-5℃冰水浴中搅拌反应，再转到35-40℃水浴中，继续搅拌反应，再边搅拌边滴加去离子水反应，冷却后加入双氧水，形成亮黄色溶液，静置12-24h后，过滤；
先用稀盐酸洗涤，再加入离心机，再加入水反复离心洗涤至pH显中性，取出下层物体，并置于35-40℃的真空干燥器内干燥后，制备得到氧化石墨烯。
3.根据权利要求2所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：二异氰酸酯与二羟甲基丁酸对氧化石墨烯修饰的具体步骤如下：向DMF中加入氧化石墨烯，超声2-2.5h后，放入6O-63℃的水浴内，加入苯肼搅拌反应5-6h，加入二异氰酸酯，升温至80-83℃反应4-5h，再加入二羟甲基丙酸反应4-5h，过滤，二氯甲烷洗涤，滤饼置于真空干燥箱内干燥24-36h，研磨成粉状得到改性氧化石墨烯。
4.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：所述高炉矿渣粉从生产含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铜合金、含铁合金或含锌合金中排放的粉尘中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：所述橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土的质量比为8.5:2.4:1.7:4.7:7.7。
6.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：所述成膜剂为醇酯十二。
7.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于：所述酸酐类固化剂为桐酸甲酯酸酐。
8.根据权利要求1所述的节能模压耐腐蚀高强电缆桥架，其特征在于，所述耐腐蚀涂料的制备工艺如下：
S1，按所需比例称取橡胶粉、高炉矿渣粉、石棉粉、硅藻土和耐火土搅拌混合后，加入总所需水的三分之一的水，搅拌4-6h，得到混合物，备用；
S2，按所需重量份称取水性环氧树脂胶乳、丙烯酸乳液、改性氧化石墨烯粉末和余量水，搅拌混合均匀，再加入S1制备得到的混合物，搅拌混合均，最后加入酸酐类固化剂搅拌均匀，再加入成膜助剂搅拌混合均匀得到耐腐蚀涂料。
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