CN219683197U - 用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构和防腐防污构件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及防污防腐涂层领域，尤其涉及一种用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构和防腐防污构件，本实用新型所提供的用于海水环境中的硬质材料表面具有防腐防污性能的新型涂层结构在具有优异的防腐防污性能的同时，还具有对于各种硬质材料包括钢铁、铝材、FRP复合材料、尼龙、PVC等的表面处理要求低，附着力高的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及防污防腐涂层领域，尤其涉及一种用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构和防腐防污构件。
背景技术
海洋是具有丰富资源的神秘地域，随着工业科技的不断发展，对海洋的探索也不断的深入，对海洋资源的开发和利用进入一个由浅入深的阶段，尤其在海洋能源、海底矿业、海洋养殖等工业产业领域。这些都离不开工程材料的使用，但是海洋中恶劣的环境导致应用于海洋工业中的材料容易受到严重的腐蚀和生物污损的侵害，造成一系列严重的安全隐患和巨大的经济损失。而由于应用海洋环境中的硬质材料种类繁多，包括钢铁、铝材、FRP复合材料、尼龙、PVC等，一般对于不同材料表面进行防腐防污处理都需要进行不同的表面处理，处理过程繁琐，维护困难，增加成本，这都对海洋产业的发展造成阻碍。
实用新型内容
提供本实用新型内容是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本实用新型内容不旨在确定所要求保护的主题的关键或重要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
为了配合实现应用于海洋环境中的硬质材料的防污和防腐需求，本实用新型提出了如下技术方案：
用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，包括依次设置于硬质材料表面的聚硅氧烷涂层、环氧树脂涂层和无机微纳米粉末层。
在本实用新型的实施例中，所述的聚硅氧烷涂层的厚度为70～90μm。
在本实用新型的实施例中，所述环氧树脂涂层选用环氧厚浆漆。
在本实用新型的实施例中，所述环氧树脂涂层的厚度为120～140μm。
在本实用新型的实施例中，所述无机微纳米粉末层为玄武岩粉末。
在本实用新型的实施例中，所述无机微纳米粉末层的厚度为70～90μm。
本实用新型还提供了一种防腐防污构件，包括硬质构件和上述任一项权利要求所述的防腐防污涂层结构，所述防腐防污涂层结构从内到外依次将聚硅氧烷涂层、环氧树脂涂层和无机微纳米粉末层涂覆在所述硬质构件上。
在本实用新型的实施例中，所述的硬质构件为钢铁构件、铝构件、FRP复合构件、尼龙构件、PVC构件。
采用上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：
本实用新型所提供的用于海水环境中的硬质材料表面具有防腐防污性能的新型涂层结构，其底层的聚硅氧烷涂层是高性能具备合适粘度的无溶剂涂料，具有卓越的防腐蚀性能，适用于钢铁、不锈钢、铝材、热喷锌涂层、镀锌涂层、混凝土等多种底材表面，能作为长效重防腐涂料应用于严苛腐蚀环境，包含海水、海洋大气环境、石油化工工厂环境等，在船舶维修、海上平台维护、化工不锈钢罐体、轨道交通不锈钢表面均有合适应用；中层厚浆型环氧屏蔽涂料，用作重防腐涂料配套体系的中涂层，具有高膜厚、高防护力、强耐腐蚀、长效保护、抗阴极剥离、单涂层施工、长涂覆间隔、环境友好技术特点；表层采用无机微纳米粉末层具有抑菌杀菌性能和高硬度防刮等效果，因此本实用新型的三层复合涂层结构具有优异的防腐防污性能的同时，还具有对于各种硬质材料包括钢铁、铝材、FRP复合材料、尼龙、PVC等的表面处理要求低，附着力高的性能。
附图说明
参考附图中示出的实施例更详细地解释了上述本实用新型的特征，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中图1示出了本实用新型的实施例。
图1示出了本实用新型的结构图。
具体实施方式
以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1：
本实施例提供了用于硬质材料1表面的防腐防污涂层结构，其为涂在硬质材料1上的层状结构，该层结构从里到外依次设置在硬质材料1上。
硬质材料1主要包括应用于海洋环境中的钢铁、铝材、FRP复合材料、尼龙、PVC等。本实施例中列举了以上几种硬质材料1，但是在具体实施中不应以此为限定。
涂层包括依次设置于硬质材料1表面的聚硅氧烷涂层2、环氧树脂涂层3和无机微纳米粉末层4。
其中，聚硅氧烷涂层2选自上海暄洋化工材料科技有限公司的9819纳米硅改性底面合一高固特种防锈涂料，该聚硅氧烷涂层2的厚度为70～90μm。优选的，本实施例中其厚度为80μm，其具有长效的抗腐蚀性能，作为硬质材料1上的涂覆基层，可提高不同层之间的粘附力性能。
在聚硅氧烷涂层2的基础上涂覆环氧树脂涂层3，该涂层为丙烯酸改性环氧树脂涂层，由上海暄洋化工材料科技有限公司所产型号为H508的环氧厚浆漆构成。H508环氧厚浆漆的厚度为120～140μm。优选的，在本实施例中其厚度为130μm，由丙烯酸改性的环氧树脂涂层3作为中间涂层其具有抗剥离性能，可提高新型复合涂层的长期服役性能以及复合涂层的强度。
在环氧树脂涂层3上涂覆无机微纳米粉末层4，其中该无机微纳米粉末层4是由ZIF-8改性的玄武岩粉末。其中ZIF-8购自南京先丰纳米材料科技有限公司，玄武岩粉末购自南京流光溢彩石料厂，无机微纳米粉末层4的厚度为70～90μm，本实施例中优选的厚度为80μm，其具有良好的抑菌杀菌性能，提高复合涂层的硬度。
上述的硬质材料1表面具有防腐防污性能的涂层结构的制备流程如下：
A)将的聚硅氧烷涂层喷涂到硬质材料1的外表面上，厚度为80μm，得到聚硅氧烷金属涂层；
B)将H508环氧厚浆漆喷涂到环氧涂层之上，厚度为130μm，得到环氧厚浆涂层；
C)将ZIF-8改性的玄武岩粉末分散在无水乙醇中，粉末与无水乙醇的质量比为1：20，分散均匀后喷涂到环氧涂层之上，厚度为80μm，得到无机微纳米粉末层；
E)待上面各层干燥后，得到成品。
本实用新型实施例所述硬质材料1表面具有防腐防污性能的涂层结构的耐盐雾腐蚀试验按照GB/T 10125标准测试耐腐蚀性能；AUTOLAB电化学工作站等测试与分析仪器对所述钢制管廊表面涂层结构进行电化学交流阻抗谱(EIS)测试；附着力等级是按照ISO2409标准进行测试；附着力采用GB/T 5210标准进行测试。
测试结果如表1所示。
表1
| 实施例1 | |
| 耐盐雾时间/h(GB/T10125) | 1673 |
| 化学阻抗/Ω·cm2 | 6.298×106 |
| 附着力等级/ | 1级 |
| 与钢材基底附着力/MPa | 9.377 |
从表1的测试数据可以看出，本实用新型实施例1所制备的涂层结构附着力等级达到1级，与钢材基底附着力达到9.377MPa，耐盐雾时间达到1673h，化学阻抗达到6.298×106Ω·cm2。
需要特别表明的是，本实施例不涉及任何材料本身的改进，只是将特定功能材料涂层进行层状结构设计，从而形成一种复合的层状涂层结构，该结构经过三层功能材料的层状叠加从而达到特有的防污和防腐功能。
实施例2：
本实施例提供了一种防腐防污构件，包括硬质构件和实施例1中的防腐防污涂层结构，防腐防污涂层结构从内到外依次将聚硅氧烷涂层、环氧树脂涂层和无机微纳米粉末层涂覆在所述硬质构件上。
在本实施例中，硬质构件为钢铁构件、铝构件、FRP复合构件、尼龙构件、PVC构件。
以上段落中描述的实施例可以与一个或多个具体描述的替代方案相结合。特别地，所要求保护的实施例可以包含对多于一个其他实施例的引用。所要求保护的实施例可以指定所要求保护的主题的进一步限制。
在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对本实用新型的图示实施例进行许多变化。这种修改在本实用新型的范围内。本文呈现的实施例已经结合特定实施例进行了描述，这些实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。替代实施例和修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，但是不会脱离本实用新型的范围。
从上述内容可以看出，本实用新型很好地适用于实现上述所有目的和目标，以及其它明显的和该结构固有的优点。应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下使用。这是在本实用新型的范围内。
在前面的详细描述中，参考了构成说明书一部分的附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，并且其中通过图示的方式示出了可以实施的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，前面的详细描述不是限制性的，实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。
已经使用本领域技术人员通常使用的术语描述了说明性实施例的各个方面，以向本领域其他技术人员传达其工作的实质。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以仅利用所描述的一些方面来实施替代实施例。出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置，以便提供对说明性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有具体细节的情况下实施替代实施例。在其他情况下，为了不模糊说明性实施例，省略或简化了众所周知的特征。
以最有助于理解说明性实施例的方式，将各种操作描述为多个分离的操作；然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必然是顺序相关的。特别是，这些操作不需要按照呈现的顺序来执行。此外，将操作描述为单独的操作不应被解释为要求这些操作必须独立地和/或由单独的实体来执行。将实体和/或模块描述为单独的模块同样不应被解释为要求模块是单独的和/或执行单独的操作。在各种实施例中，图示和/或描述的操作、实体、数据和/或模块可以被合并、分解成更多的子部分和/或被省略。
短语“在一个实施例中”或“在实施例中”被重复使用。该短语通常不是指同一实施例；然而，它也可能是指同一实施例。术语“包括”、“具有”和“包含”是同义的，除非上下文另有规定。短语“A/B”是指“A或B”。短语“A和/或B”是指“(A)、(B)或(A和B)。”短语“A、B和C中的至少一个”是指“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。”。
Claims (8)
1.用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，包括依次设置于硬质材料表面的聚硅氧烷涂层、环氧树脂涂层和无机微纳米粉末层。
2.根据权利要求1所述的用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，所述的聚硅氧烷涂层的厚度为70～90μm。
3.根据权利要求1所述的用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，所述环氧树脂涂层选用环氧厚浆漆。
4.根据权利要求3所述的用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，所述环氧树脂涂层的厚度为120～140μm。
5.根据权利要求1所述的用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，所述无机微纳米粉末层为玄武岩粉末。
6.根据权利要求5所述的用于硬质材料表面的防腐防污涂层结构，其特征在于，所述无机微纳米粉末层的厚度为70～90μm。
7.防腐防污构件，其特征在于，包括硬质构件和上述权利要求1～6任意一项所述的防腐防污涂层结构，所述防腐防污涂层结构从内到外依次将聚硅氧烷涂层、环氧树脂涂层和无机微纳米粉末层涂覆在所述硬质构件上。
8.根据权利要求7所述的防腐防污构件，其特征在于，所述的硬质构件为钢铁构件、铝构件、FRP复合构件、尼龙构件、PVC构件。
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