CN116496686A - 一种用于电网设备表面处理的一体漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于电网设备表面处理的一体漆及其制备方法和应用，所述一体漆包括A组分、B组分和C组分，所述A组分包括羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉和纤维粉，所述B组分包括硅酸铝、硅酸钠和石墨，所述C组分包括固化剂；采用羟基丙烯酸树脂和FEVE氟树脂作为成膜树脂，使得成膜后的涂层具有优异的抗老化性、耐酸碱性和耐盐雾性；搭配添加隔热粉，可以反射太阳光热量，进而达到降温效果；再搭配添加纤维粉，可以减少涂层表面张力，防止凝水产生，进而降低了电网设备发生短路的风险；同时采用硅酸铝、硅酸钠和石墨三者进行搭配，还使得涂层具有优异的抗氧化屏蔽特性，可以对电网设备进行有效保护。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于电网设备表面处理的一体漆及其制备方法和应用。
背景技术
电网设备的涂装工艺一般经过工件表面处理、喷涂、烘烤固化和冷却等工序。金属工件的表面经过加工处理后一般带有润滑油、防锈油、污物、氧化皮和铁锈等物质，它们的存在对涂层的附着力、防腐性能产生很大的负面影响，涂层表面也容易出现缩孔、针眼、剥离脱落等问题，严重影响涂层的防护性能影响电网设备的使用寿命，因此，表面处理对涂层的性能的发挥极为重要。
CN107629658A公开了一种用于沿海电力设备防腐涂料的制备方法，将羟基丙烯酸树脂和氟树脂溶解于乙酸丁酯溶剂中，然后加入二氧化硅和氮化钛，搅拌；之后加入己二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌混合均匀，制得沿海电力设备专用防腐涂料。本发明通过在聚氨酯涂料中引入氟树脂，提高了聚氨酯涂层的耐腐蚀性和耐紫外老化性能，完全能适应沿海电力设备的防腐需求，有着广阔的应用前景。但是这种涂料在使用前需要对基材表面进行涂装前处理，而涂料涂装前处理一般经过清洁、水洗、磷化/铬化、水洗、去离子水洗、烘干等工序，其中磷化/铬化工序会产生大量含有磷化物和铬化物的废水，严重污染环境，对生态造成破坏。
因此，开发一种耐油、封闭性好、强度高和耐酸碱性优异，且可以节省前处理步骤的用于电网设备表面处理的一体漆，对涂装领域具有重要的研究意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于电网设备表面处理的一体漆及其制备方法和应用，所述一体漆具有热反射、防凝水、耐油、封闭性好、强度高和耐酸碱盐性优异等特点，使用时可直接应用在带锈、带湿的金属表面或含油的混凝土表面，既可直接涂覆在基材基面用并美化基体表面，也可再搭配其它涂料，并不会影响进一步涂刷施工，具有重要研究意义。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种用于电网设备表面处理的一体漆，所述一体漆包括A组分、B组分和C组分；
所述A组分包括羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉和纤维粉；
所述B组分包括硅酸铝、硅酸钠和石墨；
所述C组分包括固化剂。
本发明提供的一体漆包括A组分、B组分和C组分，上述三种组分在使用前分开放置；其中，A组分包括羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉和纤维粉，采用所述羟基丙烯酸树脂和所述FEVE氟树脂作为成膜树脂，可以使成膜后的涂层具有优异的抗老化性、耐酸碱性和耐盐雾性；搭配添加隔热粉，可以反射太阳光热量，进而达到降温效果；同时搭配添加纤维粉，可以减少涂层表面张力，防止凝水产生，进而有效降低了电网设备发生短路的风险；B组分包括硅酸铝、硅酸钠和石墨，上述三者搭配可以使得一体漆成膜后具有优异的抗氧化屏蔽特性，能有效阻止对基体的腐蚀；C组分包括固化剂，用来固化成膜。
综上，本发明采用上述特地的A组分、B组分和C组分进行搭配，使得到的一体漆具有优异的热反射、防凝水性、优异的耐油、耐盐碱和耐盐雾性，且强度高，封闭性好，在使用时无需对基体表面进行喷砂处理，对于电网设备的保护及涂装均具有重要的研究意义。
优选地，所述A组分按照重量份包括如下组分：
其中，所述羟基丙烯酸树脂可以为30.5重量份、31重量份、31.5重量份、32重量份、32.5重量份、33重量份、33.5重量份、34重量份或34.5重量份等。
所述FEVE氟树脂可以为10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份、13重量份、13.5重量份、14重量份或14.5重量份等。
所述隔热粉可以为10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份、13重量份、13.5重量份、14重量份或14.5重量份等。
所述纤维粉可以为20.5重量份、21重量份、21.5重量份、22重量份、22.5重量份、23重量份、23.5重量份、24重量份或24.5重量份等。
优选地，所述羟基丙烯酸树脂的固含量不低于80％，例如81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％或89％等。
优选地，所述隔热粉包括氧化锆粉。
优选地，所述纤维粉包括包括木质素粉。
优选地，所述A组分还包括纳米氧化锌和/或钛白粉。
优选地，所述A组分中纳米氧化锌的含量为3～5重量份，例如3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
优选地，所述A组分中钛白粉的含量为10～15重量份，例如10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份、13重量份、13.5重量份、14重量份或14.5重量份等。
优选地，所述B组分按照重量份包括如下组分：
硅酸铝 25～30重量份
硅酸钠 65～70重量份
石墨 5～10重量份。
其中，所述硅酸铝可以为25.5重量份、26重量份、26.5重量份、27重量份、27.5重量份、28重量份、28.5重量份、29重量份或29.5重量份等。
所述硅酸钠可以为65.5重量份、66重量份、66.5重量份、67重量份、67.5重量份、68重量份、68.5重量份、69重量份或69.5重量份等。
所述石墨可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
优选地，所述固化剂包括HDI三聚体。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述一体漆的制备方法，所述制备方法包括：
A组分的制备：将羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉、纤维粉、任选地氧化锌和任选地钛白粉进行混合，研磨，得到所述A组分；
B组分的制备：将硅酸铝、硅酸钠和石墨进行混合，得到所述B组分；
C组分的制备：将固化剂进行过滤，得到所述C组分。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的一体漆的使用方法，所述使用方法包括：将A组分、B组分和C组分混合均匀后涂覆在基材表面，完成所述一体漆的使用。
优选地，所述A组分、B组分和C组分的质量比为4.5:(0.95～1.05):(0.95～1.05)。
其中，所述A组分和B组分的质量比为4.5:0.95、4.5:1或4.5:1.05等。
所述A组分和C组分的质量比为4.5:0.95、4.5:1或4.5:1.05等。
优选地，所述涂覆之前还包括去除基材表面的油脂和浮尘的步骤；
优选地，所述涂覆包括采用喷涂机喷涂或采用刷子刷涂。
第四方面，本发明提供一种如第一方面所述的一体漆在电网设备表面防腐中的应用。
优选地，所述电网设备包括表面带锈或表面潮湿的电网设备。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供用于电网设备表面处理的一体漆包括A组分、B组分和C组分，所述A组分包括羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉和纤维粉，所述B组分包括硅酸铝、硅酸钠和石墨，所述C组分包括固化剂，采用羟基丙烯酸树脂和FEVE氟树脂作为成膜树脂，使得成膜后的涂层具有优异的抗老化性、耐酸碱性和耐盐雾性；搭配添加隔热粉，可以反射太阳光热量，进而达到降温效果；搭配添加纤维粉，可以减少涂层表面张力，防止凝水产生，进而降低了电网设备发生短路的风险；同时采用硅酸铝、硅酸钠和石墨三者进行搭配，还使得涂层具有优异的抗氧化屏蔽特性，可以对电网设备进行有效保护。
(2)本发明提供的一体漆易分散均匀，成膜速度快，方便施工。
(3)本发明提供的一体漆不仅可以为企业节省基材前处理步骤，节能减排，降低涂装成本，同时还可以减少因磷化/铬化造成的环境污染和生态破坏。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明具体实施方式部分涉及到的部分原料信息如下所示：
羟基丙烯酸树脂：来源于青岛晟实新材料有限公司，牌号为RS-5647，固含量为80％；
隔热粉：具体种类为氧化锆粉，目数为400目；
纤维粉：具体种类为木质素粉，目数为400目；
FEVE氟树脂：来源于安徽中恩化工有限公司，牌号为PF-500，固含量为80％；
HDI三聚体固化剂：来源于东曹(上海)贸易有限公司，牌号为CORONATE HX，固含量为100％。
实施例1～6
一种用于电网设备表面处理的一体漆，包括A组分、B组分和C组分，各个组分的原料如表1所示，各个原料的单位为“重量份”：
表1
其中，A组分的制备方法包括：将羟基丙烯酸树脂投入搅拌缸，在200转/分钟速度下加入FEVE氟树脂，搅拌10min后加入纳米氧化锌、钛白粉、隔热粉和纤维粉，在1000转/分钟速度下在分散缸分散60min，分散缸里物料温度控制在60℃以下，用砂磨机砂磨至细度小于50μm，转入过滤机，过滤后得到所述A组分；
B组分的制备方法包括：将硅酸铝、硅酸钠和石墨分散混合后用过滤机过滤后灌装；
C组分的制备方法包括：将HDI三聚体用过滤机过滤后灌装。
对比例1
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加隔热粉和纤维粉，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加羟基丙烯酸树脂，FEVE氟树脂的添加量为45重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例3
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加FEVE氟树脂，羟基丙烯酸树脂的添加量为45重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例4
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加硅酸铝，硅酸钠的添加量为95重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例5
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加硅酸钠，硅酸铝的添加量为95重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例6
一种用于电网设备表面处理的一体漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加石墨，硅酸铝的添加量为26.3重量份，硅酸钠的添加量为73.7重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
性能测试：
(1)固含量：按GB/T1725-2007规定的测试方法进行测定；
(2)比重：按GB/T1756规定的测试方法进行测定；
除去碳钢基材表面的油脂和浮尘，然后将A组分、B组分和C组分按照质量比为4.5:1:1的比例混合均匀后，使用压力100kg以上、喷嘴尺寸为0.36mm以上的喷枪，按照喷射角度40°进行喷涂，干膜厚度为150μm；
(3)干燥时间(25℃)：按GB/T1728-1989规定的测试方法进行测定；
(4)粘结强度：按GB/T5210-2006拉开法附着力试验测定方法进行测定。
按照上述测试方法对实施例1～6和对比例1～6提供的一体漆进行测试，测试结果如表2所示：
表2
根据表2可以看出：
实施例1～6得到的一体漆的固含量均为92％，比重均为1.25千克/公升，表干时间均为4h，实干时间均为24h，粘结强度均可达到10MPa。
比较实施例1和对比例1～6的数据可以看出，不添加羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、硅酸铝和硅酸钠中任意一种，均会导致一体漆的粘结强度发生下降。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种用于电网设备表面处理的一体漆及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种用于电网设备表面处理的一体漆，其特征在于，所述一体漆包括A组分、B组分和C组分；
所述A组分包括羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉和纤维粉；
所述B组分包括硅酸铝、硅酸钠和石墨；
所述C组分包括固化剂。
2.根据权利要求1所述的一体漆，其特征在于，所述A组分按照重量份包括如下组分：
优选地，所述羟基丙烯酸树脂的固含量不低于80％；
优选地，所述隔热粉包括氧化锆粉；
优选地，所述纤维粉包括木质素粉。
3.根据权利要求1或2所述的一体漆，其特征在于，所述A组分还包括纳米氧化锌和/或钛白粉；
优选地，所述A组分中纳米氧化锌的含量为3～5重量份；
优选地，所述A组分中钛白粉的含量为10～15重量份。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一体漆，其特征在于，所述B组分按照重量份包括如下组分：
硅酸铝 25～30重量份
硅酸钠 65～70重量份
石墨 5～10重量份。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一体漆，其特征在于，所述固化剂包括HDI三聚体。
6.一种如权利要求1～5任一项所述一体漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
A组分的制备：将羟基丙烯酸树脂、FEVE氟树脂、隔热粉、纤维粉、任选地氧化锌和任选地钛白粉进行混合，研磨，得到所述A组分；
B组分的制备：将硅酸铝、硅酸钠和石墨进行混合，得到所述B组分；
C组分的制备：将固化剂进行过滤，得到所述C组分。
7.一种如权利要求1～5任一项所述一体漆的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：将A组分、B组分和C组分混合均匀后涂覆在基材表面，完成所述一体漆的使用。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述A组分、B组分和C组分的质量比为4.5:(0.95～1.05):(0.95～1.05)。
9.根据权利要求7或8所述的使用方法，其特征在于，所述涂覆之前还包括去除基材表面的油脂和浮尘的步骤；
优选地，所述涂覆包括采用喷涂机喷涂或采用刷子刷涂。
10.一种如权利要求1～5任一项所述的一体漆在电网设备表面防腐中的应用；
优选地，所述电网设备包括表面带锈或表面潮湿的电网设备。
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|---|---|---|---|---|
| CN104031542A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 中国科学院金属研究所 | 具有自修复功能的聚氨酯带锈涂料及其制备方法 |
| CN104893532A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 中远关西涂料化工（上海）有限公司 | 一种热反射含氟聚氨酯面漆 |
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