CN115785707A - 一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,由10~20份的A组分和3~5份的B组分制成;A组分包括以下原料:硅酸盐溶液、改性纳米二氧化钛、体质填料、防沉增稠触变剂凝胶、消泡剂、分散剂、稳定剂和水;B组分包括以下原料:金属粉、固化剂、消泡剂、分散剂和水。按比例称各组分,分别采用研磨、分散的方法制备A组分和B组分,再将A组分和B组分按比例混合并搅拌均匀即得到公路钢护栏用防腐蚀涂料。所制备得到的防腐蚀涂料可应用于旧热镀锌钢护栏翻新、新建的经过喷砂处理或经过清除表面浮锈和油渍的钢护栏表面。该制备工艺过程安全环保;所制备得到的涂料能在公路钢护栏表面形成有效防腐保护,能耗低且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域,具体涉及一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料及其制备方法与应用。
背景技术
公路波形梁钢护栏是道路工程中的重要的基础安全设施,其对于车辆运行的安全性以及可靠性有着举足轻重的作用。由于公路护栏长年暴漏在大气中,不仅受到紫外光的照射、酸雾的侵袭以及雨水的冲刷,同时还会受到汽车行驶过程中所溅起的砂石的撞击。对此,为了使公路护栏的使用寿命得以延长,必须要对其采取相应的涂装工艺。目前常见的涂装工艺有三种:第一种是作为常用的防腐方式的热镀锌,90%以上的护栏板都采用热镀锌工艺处理。但热浸镀锌至今仍属于高污染、高耗能、技术落后行业,中小规模热浸镀锌生产企业属于限制类项目,在生产过程中产生的酸雾、NH3、HCl等刺激性气体、NH4Cl浓烟、金属蒸气、氧化锌粉尘、Zn、Cr、Cu等重金属不但造成严重的环境污染和危害人体健康,而且“三废”处理也会造成经济损失和人力资源的浪费;第二种是喷塑工艺,该工艺在护栏安装不到半年就因板体锈蚀涂塑层与板件分离、脱落;第三种是先采用热浸镀锌再喷塑的工艺,虽然该工艺延长了钢护栏的使用寿命,但喷塑层耐老化程度不够,户外阳光下暴晒1~2年后就开始粉化、褪色、脱落,同样影响了护栏的使用寿命,另外,喷塑同样存在污染环境、耗能的问题。因此,急需寻求一种新型的环保替代产品。
防腐蚀涂料由于其生成工艺简单、成本低等优点,在公路钢护栏领域得到广泛应用。公开号为CN110845919A的专利公开了一种高速公路护栏用双涂层防护体系粉末涂料的防腐蚀工艺,该工艺的第一层和第二层均以丙烯酸树脂粉末为成膜物,从本质上决定了该工艺环保性能低、耗能高,不易实现旧护栏的现场翻新。公开号为CN103555174A的专利公开了一种耐沾污的高速公路护栏涂料的制备方法,该方法是以含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体等有机物和脂肪族异氰酸酯作为成膜物、纳米二氧化钛为填料,有机溶剂的使用决定了该涂料环保性能较差。公开号为CN114672211A的专利公开了一种易清洁带湿转锈的高固体公路护栏涂料及其制备方法,该涂料中含有10%以上的二甲苯、醋酸丁酯和乙醇等有机溶剂,易造成大气污染、危害人身健康,环保性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料及其制备方法与应用,该制备工艺过程安全环保;所制备得到的涂料能在公路钢护栏表面形成有效防腐保护,能耗低且使用寿命长。
为实现上述目的,本发明提供了一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,由10~20份的A组分和3~5份的B组分制成;
所述A组分包括以下重量份的原料:硅酸盐溶液20~60份、改性纳米二氧化钛1~5份、体质填料10~40份、防沉增稠触变剂凝胶5~20份、消泡剂0.1~0.4份、分散剂0.1~0.5份、稳定剂0.1~3份和水5~20份;
所述B组分包括以下重量份的原料:金属粉5~30份、固化剂3~8份、消泡剂0.1~0.5份、分散剂0.1~0.5份和水10~40份。
优选的,所述改性纳米二氧化钛为平均粒径5~50nm的酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛。
优选的,所述金属粉为浮型铝粉和片状锌粉中的一种或两种;所述金属粉的平均粒径为2~25μm。
优选的,所述体质填料为重质碳酸钙、滑石粉和白云母粉中的一种或多种;所述体质填料的平均粒径为5~50μm;所述固化剂为三聚磷酸铝、磷酸铝锌和磷酸锌中的一种或多种;所述固化剂的平均粒径2~30μm。
优选的,所述防沉增稠触变剂凝胶的质量分数为5~10%,由5~10份的防沉增稠触变剂和70~120份的水配制而成;所述防沉增稠触变剂为硅酸镁铝和水性膨润土中的一种或两种;所述防沉增稠触变剂的平均粒径为20~50μm。
优选的,所述消泡剂为B147消泡剂、Rebome N70消泡剂和A-foam 037消泡剂中的一种或多种;所述分散剂为Dispersogen SPS分散剂、SV-246H分散剂和NUOSPERSE FX 600分散剂中的一种或多种;所述稳定剂为Stab PG和Stab PV中的一种或两种。
为实现发明目的,本发明还提供一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂凝胶的制备:分别称取防沉增稠触变剂和水,在搅拌条件下将防沉增稠触变剂缓慢加入水中制成浓度为5~10%的防沉增稠触变剂凝胶,搅拌成均匀的粘稠胶体后自然放置8~24h后,即得到防沉增稠触变剂凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中超声处理10~20min制备浓度为5~20%的酒石酸水溶液;然后按质量比为(10~50):1的酒石酸溶液和纳米二氧化钛的比例来称取酒石酸水溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理0.5~1h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:按比例将硅酸盐溶液、改性纳米二氧化钛、体质填料、防沉增稠触变剂凝胶、消泡剂、分散剂、稳定剂和水放入篮式研磨机中混合均匀,以1000~2000rpm的转速研磨分散0.5~1h,用100~200目筛网过滤得到A组分;
4)B组分的制备:按比例将水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将固化剂、金属粉、消泡剂和分散剂放入水中,以500~1000rpm的转速研磨分散10~20min,用80~120目筛网过滤得到B组分;
5)按比例称取A组分和B组分,混合搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
为实现发明目的,本发明还提供了上述环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料在旧热镀锌钢护栏翻新、新建的经过喷砂处理或经过清除表面浮锈和油渍的钢护栏表面中的应用。
进一步的,具体应用过程为:采用环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料并通过喷涂、刷涂或浸涂的方式在所需防腐的钢护栏表面涂装涂层后,自然环境下干燥固化24h以上得到防腐蚀涂层。
优选的,采用多道涂装,每道喷涂30~50μm,间隔10~20min。
本发明中使用属于无机物的液体硅酸盐作为成膜物,使涂料具有优异的耐候性能。
本发明中体质填料选用滑石粉和云母粉,不仅提高了涂层的屏蔽作用,还降低了生产成本,重质硅酸钙通过水解作用产生微量Ca2+,形成硅酸钙强化了涂层。
本发明中浮型铝粉和片状锌粉一方面赋予了涂层光亮的外观,同时二者在涂层中平行于基体金属表面的分布增大了腐蚀性介质(如水、Cl-等)向涂层内部扩散的路径,锌粉和铝粉均为活性金属,与钢铁材料接触由于电偶作用作为牺牲阳极优先反应形成相应的氧化物或水合氧化物,由于体积增大的作用从而堵塞了腐蚀性介质进入涂层的通道,进一步提高了涂层的防腐蚀性能。
本发明中纳米二氧化钛在涂料中易团聚影响涂层性能,与常用的醇酯化法、偶联剂法、聚合物接枝改性法、表面活性剂法等改性方法来提高其在有机涂料中的分散稳定性不同,本发明采用酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛,使得纳米二氧化钛具有高度亲水性,并且因其表面-OH基与硅酸盐的-OH基的化学键合作用,改性纳米二氧化钛在涂层中的均匀分散提高了涂层的致密性和耐水性。
本发明中防沉增稠触变剂和稳定剂改善了涂料的储存稳定性和施工性;分散剂和消泡剂分别对颜填料的均匀分散和消除涂料在生产、施工过程中的气泡提供了保障。
本发明中固化剂的使用实现了涂料的常温固化。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明组分中的无机硅酸盐溶液作为涂料成膜物,配以酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛、浮型和/或片状金属粉和体质填料以及助剂的使用,通过各组分相互配合,协同作用,保证了涂料的环保性、防腐蚀性能和施工性能优异,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1中涂装环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的旧钢护栏宏观形貌,其中,(a)为旧钢护栏宏观形貌,(b)为涂装涂层后钢护栏在自然环境中暴露1年后的宏观形貌;
图2为本发明实施例2中涂装环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的公路设施的宏观形貌;(a)为旧公路设施宏观形貌,(b)为涂装涂层后公路设施在自然环境中暴露1年后的宏观形貌;
图3为本实施例3中防腐蚀涂料的耐冲击性能和柔韧性,其中,(a)为冲击后宏观形貌,(b)为弯折后宏观形貌;
图4为本发明实施例4中涂装环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的带锈钢管在自然环境中暴露1年后的宏观形貌。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中使用到的B147消泡剂为广东中联邦精细化工有限公司生产;RebomeN70消泡剂为上海必荣化学有限公司生产;A-foam 037消泡剂为Beston Chemicals Co.,Ltd公司生产;Dispersogen SPS分散剂为德国克莱恩Clariant分散剂;NUOSPERSE FX 600分散剂为海名斯德谦分散剂;SV-246H疏水型超分散剂为青岛佳业天成新材料科技有限公司生产;Stab PG和Stab PV均为西谱森稳定剂。
实施例1
一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂凝胶的制备:称取5份平均粒径为20μm的YK-01硅酸镁铝和95份水,在搅拌条件下将防沉增稠触变剂缓慢加入水中制成浓度为5%的防沉增稠触变剂凝胶,搅拌成均匀的粘稠胶体后自然放置20h后,即得到防沉增稠触变剂凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中并超声处理10min制备浓度为9.1%的酒石酸水溶液;然后按酒石酸溶液和金红石型纳米二氧化钛的质量比为15:1的比例称取酒石酸溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理0.8h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:称取40份模数为3.2的硅酸钾溶液、2份改性纳米二氧化钛、16份平均粒径为20μm的重质碳酸钙、20份平均粒径为20μm的滑石粉、8份防沉增稠触变剂凝胶、0.2份B147消泡剂、0.5份FX600润湿分散剂、1份Stab PG和10份水一并放入篮式研磨机中,以1100rpm的转速研磨分散0.6h后用200目筛网过滤,即得到A组分;
4)B组分的制备:称取20份水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将3份平均粒径为5μm的三聚磷酸铝、2份平均粒径为10μm的磷酸锌、10份平均粒径为8μm的ZLG-880浮型铝粉、5份平均粒径为15μm的片状锌粉、0.3份B147消泡剂和0.2份SPS润湿分散剂放入搅拌分散机中,以600rpm的转速搅拌分散15min后用80目筛网过滤即得到B组分;
5)分别称取10份A组分和3份B组分混合并搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
采用喷涂的方式将上述公路钢护栏用防腐蚀涂料涂装在经过喷砂处理的旧钢护栏表面,在自然环境中暴露1年后的宏观形貌如图1所示,涂层未发生起皮、鼓泡等破坏,基体钢护栏未腐蚀,表明涂层具有良好的耐腐蚀和耐候性能。
本实施例中,公路钢护栏用防腐蚀涂料的有害物质参数如下:
按HJ 2537-2014《环境标志产品技术要求水性涂料》表2中工业涂料中有害物质限量要求,未检测出甲醛、挥发性有机化合物(VOC)及苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙二醇醚及其酯类和可溶性铅、镉、铬、汞等重金属,由此说明本实施例所制备得到的防腐蚀涂料具有优异的环保性能。
本实施例制备的公路护栏用防腐蚀涂料的主要性能指标如表1所示。
表1实施例1、2和对比例1、2制备的涂料主要性能指标
对比例1
本对比例采用与实施例1相同的制备工艺,区别仅在于:采用10份苯丙乳液和30份硅酸钾溶液制备防腐蚀涂料,该涂料的主要性能指标如表1所示。从表1中可以看出,该涂料释放出的游离甲醛为13.5mg kg-1,VOC含量为21.2g/L,由此说明,对比例1所制备得到的涂料环保型较差。
实施例2
一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂预凝胶的制备:称取8份平均粒径为30μm的SMF-LV水性膨润土、2份平均粒径为20μm的YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂和90份水,在搅拌条件下将SMF-LV水性膨润土和YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂缓慢加入水中制成浓度为10%的防沉增稠剂凝胶,搅拌成均匀的粘稠胶体后自然放置16h后,即得到防沉增稠触变剂预凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中并超声处理12min制备浓度为20%的酒石酸水溶液;然后按酒石酸溶液和金红石型纳米二氧化钛的质量份数比为10:1的比例称取酒石酸溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理1h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:称取55份模数为4.0的硅酸钠溶液,1份改性纳米二氧化钛、5份平均粒径为30μm的重质碳酸钙、30份平均粒径为40μm的白云母粉、15份防沉增稠触变剂凝胶、0.3份N70消泡剂、0.4份SV-246H润湿分散剂、0.5份Stab PG、0.2份Stab PV和8份水一并放入篮式研磨机中,以1050rpm的转速研磨分散0.8h后用120目筛网过滤,即得到A组分;
4)B组分的制备:称取30份水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将2份平均粒径为20μm的磷酸铝、4份平均粒径为25μm的磷酸锌、8份平均粒径为6μm的ZLG-880浮型铝粉、12份平均粒径为25μm的片状锌粉、0.4份N70消泡剂和0.4份SV-246H润湿分散剂放入搅拌分散机中,以500rpm的转速搅拌分散20min后用100目筛网过滤即得到B组分;
5)分别称取20份A组分和5份B组分混合并搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
采用喷涂的方式将上述公路钢护栏用防腐蚀涂料涂装在经过喷砂处理的旧交通安全设施表面,在自然环境中暴露1年后的宏观形貌如图2所示,涂层未发生起皮、鼓泡等破坏,基体钢护栏未腐蚀,表明涂层具有良好的耐腐蚀和耐候性能。
本实施例中,公路钢护栏用防腐蚀涂料的防腐蚀性能参数如下:
涂装防腐蚀涂料的Q235碳钢分别在自来水中浸泡360h和经过1000h的中性盐雾腐蚀后未发生起泡、起皱、剥落和底材腐蚀。说明本实施例的防腐蚀涂料具有优异的防腐蚀性能。
本实施例制备的公路护栏用防腐蚀涂料的主要性能指标如表1所示。
对比例2
本对比例采用与实施例1相同的制备工艺,区别仅在于:未对纳米二氧化钛进行改性处理。该对比例2所制备得到的涂料的主要性能指标如表1所示。涂覆该涂料的Q235碳钢经过653h中性盐雾腐蚀后,涂层局部出现起泡和底材出现锈蚀现象。
实施例3
一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂凝胶的制备:称取6份平均粒径为50μm的YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂和70份水制成浓度为8%的防沉增稠触变剂凝胶,在搅拌条件下将YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂缓慢加入水中,搅拌至粘稠胶体后自然放置24h后,即得到防沉增稠触变剂预凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中并超声处理20min制备浓度为15%的酒石酸水溶液;然后按酒石酸溶液和金红石型纳米二氧化钛的质量份数比为50:1的比例称取酒石酸溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理0.6h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:称取20份模数为3.0的硅酸钾溶液、0.8份改性纳米二氧化钛、10份平均粒径为40μm的滑石粉、25份平均粒径为20μm的白云母粉、20份防沉增稠触变剂凝胶、0.1份A-foam 037消泡剂,0.2份SPS润湿分散剂,0.4份Stab PG和15份水一并放入篮式研磨机中,以1800rpm的转速研磨分散0.6h后用180目筛网过滤,即得到A组分;
4)B组分的制备:称取20份水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将6份平均粒径为15μm的三聚磷酸铝、8份平均粒径为8μm的ZLG-880浮型铝粉、11份平均粒径为10μm的片状锌粉、0.1份A-foam 037消泡剂和0.2份SPS润湿分散剂放入搅拌分散机中,以1000rpm的转速搅拌分散10min后用80目筛网过滤即得到B组分;
5)分别称取15份A组分和3份B组分混合并搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
本实施例中,公路钢护栏用防腐蚀涂料的力学性能参数如下:
耐冲击>50kg cm,柔韧性1mm,如图3所示。说明本实施例的防腐蚀涂料具有优异的机械性能。
本实施例制备的公路护栏用防腐蚀涂料的主要性能指标如表2所示。
对比例3
本对比例采用与实施例1相同的制备工艺,区别仅在于:在涂料中添加相同含量的球形铝粉和球形锌粉,其耐冲击和柔韧性分别为45kg cm和2mm,表明浮型铝粉和片状锌粉可有效提高涂层的柔韧性和耐冲击性等力学性能。其主要性能指标如表2所示。
表2实施例3、4和对比例3、4制备的涂料主要性能指标
实施例4
本实施例中,环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂预凝胶的制备:称取8份平均粒径为25μm的YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂和120份水,在搅拌条件下将YK-01硅酸镁铝防沉增稠触变剂缓慢加入水中制成浓度为6.3%的防沉增稠剂凝胶,搅拌成均匀的粘稠胶体后自然放置13h后,即得到防沉增稠触变剂预凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中并超声处理12min制备浓度为7.5%的酒石酸水溶液;然后按酒石酸溶液和金红石型纳米二氧化钛的质量份数比为35:1的比例称取酒石酸溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理0.5h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:称取30份模数为3.2的硅酸钾溶液、2.5份改性纳米二氧化钛、30份平均粒径为40μm的白云母粉、12份防沉增稠触变剂凝胶、0.3份B147消泡剂、0.1份N70消泡剂,0.4份SPS润湿分散剂,0.3份Stab PV和16份水一并放入篮式研磨机中,以1500rpm的转速研磨分散0.6h后用200目筛网过滤,即得到A组分;
4)B组分的制备:称取25份水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将8份平均粒径为25μm的磷酸铝、8份平均粒径为15μm的ZLG-880浮型铝粉、9份平均粒径为10μm的片状锌粉、0.4份B147消泡剂和0.2份SV246H润湿分散剂放入搅拌分散机中,以650rpm的转速搅拌分散15min后用100目筛网过滤即得到B组分;
5)分别称取11份A组分和3份B组分混合并搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
采用喷涂的方式将上述公路钢护栏用防腐蚀涂料涂装在清除表面浮锈的碳钢管表面,在自然环境中暴露1年后的宏观形貌如图4所示,涂层未发生起皮、鼓泡等破坏,涂层下的碳钢的腐蚀未进一步发展,如图4所示,表明涂层具有良好的防腐蚀性能。
本实施例中,公路钢护栏用防腐蚀涂料的贮存性能参数如下:
将本实施例制备的涂料在室温下放置6个月未发生沉降,说明本实施例的防腐蚀涂料具有优异的贮存性能。
本实施例制备的公路护栏用防腐蚀涂料的主要性能指标如表2所示。
对比例4
本对比例采用与实施例3相同的制备工艺,区别仅在于:未使用防沉增稠触变剂凝胶。涂料在室温放置2天后即发生严重的沉降。对比例4所制备得到的涂料的主要性能指标如表2所示。
实施例结果表明,通过该工艺得到的公路钢护栏用防腐蚀涂料显著提高了钢铁材料的耐腐蚀性能,操作简便、节能环保,适合工业化生产。
以上所述仅是本发明较佳可行的实施例而已,不能以此局限本发明之权利范围,所述公路钢护栏用防腐蚀涂料应用于钢铁构件的防腐蚀,可用于交通安全设施、汽车、建筑、供热设施、机械等领域替代高污染高耗能行业。因此,依本发明的技术方案和技术思路做出其它各种相应的改变和变形,仍属本发明所涵盖的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,由10~20份的A组分和3~5份的B组分制成;
所述A组分包括以下重量份的原料:硅酸盐溶液20~60份、改性纳米二氧化钛1~5份、体质填料10~40份、防沉增稠触变剂凝胶5~20份、消泡剂0.1~0.4份、分散剂0.1~0.5份、稳定剂0.1~3份和水5~20份;
所述B组分包括以下重量份的原料:金属粉5~30份、固化剂3~8份、消泡剂0.1~0.5份、分散剂0.1~0.5份和水10~40份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,所述改性纳米二氧化钛为平均粒径5~50nm的酒石酸改性金红石型纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,所述金属粉为浮型铝粉和片状锌粉中的一种或两种;所述金属粉的平均粒径为2~25μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,所述体质填料为重质碳酸钙、滑石粉和白云母粉中的一种或多种;所述体质填料的平均粒径为5~50μm;所述固化剂为三聚磷酸铝、磷酸铝锌和磷酸锌中的一种或多种;所述固化剂的平均粒径2~30μm。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,所述防沉增稠触变剂凝胶的质量分数为5~10%,由5~10份的防沉增稠触变剂和70~120份的水配制而成;所述防沉增稠触变剂为硅酸镁铝和水性膨润土中的一种或两种;所述防沉增稠触变剂的平均粒径为20~50μm。
6.根据权利要求1或2所述的一种环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料,其特征在于,所述消泡剂为B147消泡剂、Rebome N70消泡剂和A-foam 037消泡剂中的一种或多种;所述分散剂为Dispersogen SPS分散剂、SV-246分散剂和NUOSPERSE FX 600分散剂中的一种或多种;所述稳定剂为Stab PG、Stab PV中的一种或两种。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)防沉增稠触变剂凝胶的制备:分别称取防沉增稠触变剂和水,在搅拌条件下将防沉增稠触变剂缓慢加入水中制成浓度为5~10%的防沉增稠触变剂凝胶,搅拌成均匀的粘稠胶体后自然放置8~24h后,即得到防沉增稠触变剂凝胶;
2)纳米二氧化钛的改性:将酒石酸放入水中超声处理10~20min制备浓度为5~20%的酒石酸水溶液;然后按质量比为(10~50):1的酒石酸溶液和纳米二氧化钛的比例来称取酒石酸水溶液和纳米二氧化钛,在超声波清洗机中将纳米二氧化钛放入酒石酸水溶液中,继续超声处理0.5~1h,最后用水洗涤和离心分离至中性后干燥,即得到酒石酸改性纳米二氧化钛;
3)A组分的制备:按比例将硅酸盐溶液、改性纳米二氧化钛、体质填料、防沉增稠触变剂凝胶、消泡剂、分散剂、稳定剂和水放入篮式研磨机中混合均匀,以1000~2000rpm的转速研磨分散0.5~1h,用100~200目筛网过滤得到A组分;
4)B组分的制备:按比例将水放入搅拌分散机中,在搅拌条件下将固化剂、金属粉、消泡剂和分散剂放入水中,以500~1000rpm的转速研磨分散10~20min,用80~120目筛网过滤得到B组分;
5)按比例称取A组分和B组分,混合搅拌均匀后即得到环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料。
8.权利要求1至6中任意一项所述的环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料在旧热镀锌钢护栏翻新、新建的经过喷砂处理或经过清除表面浮锈和油渍的钢护栏表面中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,具体应用过程为:采用环保型公路钢护栏用防腐蚀涂料并通过喷涂、刷涂或浸涂的方式在所需防腐的钢护栏表面涂装涂层后,自然环境下干燥固化24h以上得到防腐蚀涂层。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,采用多道涂装,每道喷涂30~50μm,间隔10~20min。
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