CN117186756A - 一种哑光涂层及其用于铁路接触网支柱的表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁路养护技术领域，尤其是指一种哑光涂层及其用于铁路接触网支柱的表面处理方法，该哑光涂层的涂料由以下重量份的各组分配制而成：35‑45份的聚氧化丙烯二醇、15‑28份的异弗尔酮二异氰酸酯、1‑5份的二羟甲基丙酸、2‑6份的1,4‑二羟基丁烷、0‑0.01份的辛酸亚锡、0‑0.12份的二月桂酸二丁基锡、0‑6份的全氟辛基丙醇、1‑4份的三乙胺、0.39‑0.71份的乙二胺及丙酮适量；该哑光涂层由上述涂料涂覆干燥成膜而成。利用本涂料对铁路接触网支柱的表面进行喷涂处理。本发明采用哑光涂料对钢铁材料进行涂装防护可以在保留其原貌的基础上提供防腐蚀能力，从而延长接触网设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及铁路养护技术领域，尤其是指一种哑光涂层及其用于铁路接触网支柱的表面处理方法。
背景技术
矿铁接触网担负着向电力机车输送电能的重要任务，支柱是接触网结构中应用最广泛的支撑设备，用来承受接触悬挂与支持设备的负荷，因此接触网的支柱及安装极为重要。接触网设备的钢材表面脱落会导致腐蚀现象，通常采取镀锌的表面处理来预防。可是，随着时间的流逝，镀锌层会消失露出材料的铁质来，从而加剧了腐蚀的进程。因而需要对铁路接触网支柱的表面进行处理，延长接触网设备的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种哑光涂层及其用于铁路接触网支柱的表面处理方法，采用哑光涂料对钢铁材料进行涂装防护可以在保留其原貌的基础上提供防腐蚀能力，从而延长接触网设备的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种哑光涂层，该哑光涂层的涂料由以下重量份的各组分配制而成：35-45份的聚氧化丙烯二醇、15-28份的异弗尔酮二异氰酸酯、1-5份的二羟甲基丙酸、2-6份的1,4-二羟基丁烷、0-0.01份的辛酸亚锡、0-0.12份的二月桂酸二丁基锡、0-6份的全氟辛基丙醇、1-4份的三乙胺、0.39-0.71份的乙二胺及丙酮适量；
该哑光涂层由上述涂料涂覆干燥成膜而成。
优选地，所述哑光涂料的制备方法包括如下步骤：
S1，将干燥后的聚氧化丙烯二醇和异弗尔酮二异氰酸酯混合搅拌在90℃反应3h；
S2，在S1反应完成后加入二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及丙酮，降温至70℃继续混合催化反应5h；
S3，在S2反应结束后加入全氟辛基丙醇进行部分封端，在70℃下反应2h；
S4，在S3封端结束后，加入三乙胺高速搅拌加水乳化，然后加入乙二胺，反应，减压蒸馏却出丙酮，得到氟改性的哑光涂料。
将上述任意一项所述的一种哑光涂层用于铁路接触网支柱的表面处理方法，包括以下步骤：
步骤一，对铁路接触网支柱构件的表面采用酸洗进行除锈处理，除锈完成后清洗，清洗完成后对构件表面镀锌加工；
步骤二，在构件表面擦拭丙酮，采用防腐的含锌底漆对铁路接触网支柱构件的死角，螺栓连接处及其他易磨损的位置进行预涂处理，自然干燥；
步骤三，将配置完成的哑光涂料涂刷在完成预涂处理的铁路接触网支柱构件上，利用烘箱设备进行干燥成膜处理；
步骤四，利用哑光涂料对步骤三成膜干燥后的铁路接触网支柱构件进行二次涂刷，利用烘箱设备干燥成膜形成哑光涂层。
优选地，步骤一中酸洗采用浓度为40-220g/l的盐酸溶液，镀锌厚度大于30μm。
优选地，步骤二中采用的含锌底漆为环氧富锌底漆。
优选地，步骤三和步骤四中哑光涂料采用电弧设备进行喷涂。
本发明的有益效果：
以异丙醇为溶剂，利用相分离法构造哑光粗糙涂层，涂层光泽度最低，呈哑光表面且具有疏水性。采用哑光涂料对钢铁材料进行涂装防护可以在保留其原貌的基础上提供防腐蚀能力，从而延长接触网设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明使用哑光涂料2的涂层附着力随盐雾时间的变化曲线。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
配制哑光涂料1
按照如下配比称原料：40g的聚氧化丙烯二醇、22.23g的异弗尔酮二异氰酸酯、2.04g的二羟甲基丙酸、4.33g的1,4-二羟基丁烷、0.06g的辛酸亚锡、0.08g的二月桂酸二丁基锡、2.11ml的三乙胺、0.71g的乙二胺及丙酮适量。
1、将干燥后的聚氧化丙烯二醇和异弗尔酮二异氰酸酯混合搅拌在90℃反应3h。
2、在上述反应完成后加入二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及丙酮，降温至70℃继续混合催化反应5h。
3、在上述反应结束后加入全氟辛基丙醇进行部分封端，在70℃下反应2h。
4、在上述封端结束后，加入三乙胺高速搅拌加水乳化，然后加入乙二胺，反应，减压蒸馏却出丙酮，得到氟改性的哑光涂料1。
实施例2
配制哑光涂料2
按照如下配比称原料：40g的聚氧化丙烯二醇、22.23g的异弗尔酮二异氰酸酯、2.04g的二羟甲基丙酸、4.33g的1,4-二羟基丁烷、0.06g的辛酸亚锡、0.08g的二月桂酸二丁基锡、2.12g全氟辛基丙醇、2.11ml的三乙胺、0.58g的乙二胺及丙酮适量。
1、将干燥后的聚氧化丙烯二醇和异弗尔酮二异氰酸酯混合搅拌在90℃反应3h。
2、在上述反应完成后加入二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及丙酮，降温至70℃继续混合催化反应5h。
3、在上述反应结束后加入全氟辛基丙醇进行部分封端，在70℃下反应2h。
4、在上述封端结束后，加入三乙胺高速搅拌加水乳化，然后加入乙二胺，反应，减压蒸馏却出丙酮，得到氟改性的哑光涂料2。
实施例3
配制哑光涂料3
按照如下配比称原料：40g的聚氧化丙烯二醇、22.23g的异弗尔酮二异氰酸酯、2.04g的二羟甲基丙酸、4.33g的1,4-二羟基丁烷、0.06g的辛酸亚锡、0.08g的二月桂酸二丁基锡、5.16g全氟辛基丙醇、2.11ml的三乙胺、0.39g的乙二胺及丙酮适量。
1、将干燥后的聚氧化丙烯二醇和异弗尔酮二异氰酸酯混合搅拌在90℃反应3h。
2、在上述反应完成后加入二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及丙酮，降温至70℃继续混合催化反应5h。
3、在上述反应结束后加入全氟辛基丙醇进行部分封端，在70℃下反应2h。
4、在上述封端结束后，加入三乙胺高速搅拌加水乳化，然后加入乙二胺，反应，减压蒸馏却出丙酮，得到氟改性的哑光涂料3。
实施例4
截取铁路接触网支柱构件试样分别喷涂哑光涂料1-3，并进行性能测试。
喷涂方法如下。
1)、对铁路接触网支柱构件的表面采用浓度为40-220g/l的盐酸溶液酸洗进行除锈处理，除锈完成后清洗，清洗完成后对构件表面镀锌加工，镀锌厚度大于30μm。
2)、在构件表面擦拭丙酮，采用防腐的环氧富锌底漆对铁路接触网支柱构件的死角，螺栓连接处及其他易磨损的位置进行预涂处理，自然干燥；
3)、采用电弧设备将配置完成的哑光涂料涂刷在完成预涂处理的铁路接触网支柱构件上，利用烘箱设备进行干燥成膜处理。
4)、采用电弧设备利用哑光涂料对步骤三成膜干燥后的铁路接触网支柱构件进行二次涂刷，利用烘箱设备干燥成膜形成哑光涂层。
取12组大小和结构一样的支柱构件，编号1-12，编号1-3作为对照组，仅喷涂防腐底漆，厚度为50μm，编号4-6喷涂防腐底漆后继续喷涂哑光涂料1，厚度为50μm，编号7-9喷涂防腐底漆后继续喷涂哑光涂料2，厚度为50μm，编号10-12喷涂防腐底漆后继续喷涂哑光涂料3，厚度为50μm。
将干燥成膜的后的12组试样放入Q-LAB CRH 1100型盐雾试验箱中，依据GB/T10125－1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》及GB/T 1771－2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行中性盐雾试验。箱内温度(35±1)℃，腐蚀介质为5％的NaCl水溶液。
通过观察不同周期盐雾试验后涂层表面形貌的变化发现，随盐雾时间延长各组试样变化如下：
编号1-3的试样：涂层表面逐渐变暗，光泽度降低，涂层底材可见明显锈蚀；盐雾试验3000h时，涂层基材上出现了大量暗褐色的锈蚀斑点，出现大面积锈蚀或者涂层剥离、鼓泡等损伤，按照保护性漆膜综合老化性级的评定，其等级评定为2级，说明此时涂层的保护性较差。
编号4-6的试样：涂层表面逐渐变暗，光泽度降低，涂层底材未见明显锈蚀；盐雾试验3000h时，涂层基材上出现了少量暗褐色的锈蚀斑点，但并未发生大面积锈蚀或者涂层剥离、鼓泡等损伤，此时涂层的结合力为2MPa，按照保护性漆膜综合老化性级的评定，其等级评定为0级，说明此时涂层的保护性较好。
编号7-9的试样：涂层表面无明显变暗，光泽度略微降低，涂层底材未见明显锈蚀；盐雾试验3000h时，涂层基材上出现了极微量暗褐色的锈蚀斑点，但并未发生大面积锈蚀或者涂层剥离、鼓泡等损伤，此时涂层的结合力为2MPa，按照保护性漆膜综合老化性级的评定，其等级评定为0级，说明此时涂层的保护性较好。
编号10-12的试样：涂层表面略微变暗，光泽度略微降低，涂层底材未见明显锈蚀；盐雾试验3000h时，涂层基材上出现了极少量暗褐色的锈蚀斑点，但并未发生大面积锈蚀或者涂层剥离、鼓泡等损伤，此时涂层的结合力为2MPa，按照保护性漆膜综合老化性级的评定，其等级评定为0级，说明此时涂层的保护性较好。
由上可知，使用哑光涂料2的配比制成的哑光涂层对于铁路接触网支柱构件的表面保护效果最佳。后续对编号7-9的三个试样进一步做涂层附着力测试，测试结果取平均值绘制变化曲线如图1。
附着力涂层长效防腐蚀最主要的影响因素之一，尤其是湿附着力。湿附着力是在腐蚀介质存在的情况下涂层与底材的附着力，本发明中采用哑光涂料2配比制成的涂层的附着力能够在腐蚀介质中长久地保持，说明本涂层就能够长效地防护底材。
本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行外观修改。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种哑光涂层，其特征在于：该哑光涂层的涂料由以下重量份的各组分配制而成：35-45份的聚氧化丙烯二醇、15-28份的异弗尔酮二异氰酸酯、1-5份的二羟甲基丙酸、2-6份的1,4-二羟基丁烷、0-0.01份的辛酸亚锡、0-0.12份的二月桂酸二丁基锡、0-6份的全氟辛基丙醇、1-4份的三乙胺、0.39-0.71份的乙二胺及丙酮适量；
该哑光涂层由上述涂料涂覆干燥成膜而成。
2.根据权利要求1所述的一种哑光涂层，其特征在于：所述哑光涂料的制备方法包括如下步骤：
S1，将干燥后的聚氧化丙烯二醇和异弗尔酮二异氰酸酯混合搅拌在90℃反应3h；
S2，在S1反应完成后加入二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及丙酮，降温至70℃继续混合催化反应5h；
S3，在S2反应结束后加入全氟辛基丙醇进行部分封端，在70℃下反应2h；
S4，在S3封端结束后，加入三乙胺高速搅拌加水乳化，然后加入乙二胺，反应，减压蒸馏却出丙酮，得到氟改性的哑光涂料。
3.将权利要求1-2任意一项所述的一种哑光涂层用于铁路接触网支柱的表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，对铁路接触网支柱构件的表面采用酸洗进行除锈处理，除锈完成后清洗，清洗完成后对构件表面镀锌加工；
步骤二，在构件表面擦拭丙酮，采用防腐的含锌底漆对铁路接触网支柱构件的死角，螺栓连接处及其他易磨损的位置进行预涂处理，自然干燥；
步骤三，将配置完成的哑光涂料涂刷在完成预涂处理的铁路接触网支柱构件上，利用烘箱设备进行干燥成膜处理；
步骤四，利用哑光涂料对步骤三成膜干燥后的铁路接触网支柱构件进行二次涂刷，利用烘箱设备干燥成膜形成哑光涂层。
4.根据权利要求3所述的一种哑光涂层用于铁路接触网支柱的表面处理方法，其特征在于：步骤一中酸洗采用浓度为40-220g/l的盐酸溶液，镀锌厚度大于30μm。
5.根据权利要求3所述的一种哑光涂层用于铁路接触网支柱的表面处理方法，其特征在于：步骤二中采用的含锌底漆为环氧富锌底漆。
6.根据权利要求3所述的一种哑光涂层用于铁路接触网支柱的表面处理方法，其特征在于：步骤三和步骤四中哑光涂料采用电弧设备进行喷涂。
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- 2023-09-05 CN CN202311137286.3A patent/CN117186756A/zh active Pending
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