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目前,在钢结构上的防腐措施虽然很多,但应用最广泛的仍然是涂料保护方法。在这种方法中,防锈底漆是决定保护效果的重要因素。红丹防锈涂料是传统的防锈涂料中使用最多的、性价比最佳的一种防锈涂料,但由于红丹系列防锈涂料中铅对环境存在严重的污染问题,而逐步受环保法规的限制,随着工业化的进程和社会的进步,人们对防锈涂料的要求也越来越高,所以,为提高涂料的保护寿命,保护生态环境,节约施工费用,研究环保型,低成本、防锈性能优的防锈涂料是势在必行。我们自2002年开始试用复合铁钛防锈颜料,对第一代A型和第二代D型复合铁钛颜料应用在各种类型的防锈涂料中,制成的防锈涂料,其性价比优于红丹系列防锈漆。特别是制成的涂料可以解决传统防锈涂料颜色单调,含铅量过高等问题。经过在军用装备和民用设施等不同区域船舶、钢架、贮罐、坦克上涂装的试验后,均反应防锈效果良好。由于复合铁钛防锈涂料具有适应市场需要的色彩,性价比优异,该防锈涂料很快就被人们接受、认可。2、试验部分2.1原材料 主要原材料为树脂、颜填料(包括复合铁钛防颜料)、助剂及溶剂。2.1.1 成膜物的选择 我们分别选用醇酸、环氧、环氧酯、丙烯酸树脂、水性树脂等各类树脂。2.1.2颜、填料的选择 (1)防锈颜料:根据环保要求,我们将我国现有非铅系铁红、无毒防锈颜料磷酸盐类防锈颜料以及国外的磷酸钙锌、磷钼酸锌钙等改性防锈颜料进行分析、对比,有些防锈性能远不如红丹防锈颜料,有些其性能略超过红丹,但因其价格太高(如表1所示),短期内很难实际应用。因而,我们在寻找防锈性能上优于红丹,价格合理的新型防锈颜料。通过对万达科技(无锡)有限公司生产的复合铁钛防锈颜料应用,发现复合铁钛防锈颜料,由于有纳米材料的引入大大改善了载体的体积填充致密度,减少了毛细孔作用,屏蔽致密程度大大增加,而且载体本身与红丹(Pb3O4)结构相类似,也有一定的防锈作用,其技术指标如表2、3所示。将其用于防腐涂料中,借助其中纳米材料使其细微的颗粒充填涂膜结构,增加漆膜致密度,降低漆膜可渗性,从而有效地提高漆膜的防腐性能。表1 简介国内外的几种防锈颜料品种价格(元/吨) 性能氧化铁红3000~5000防锈性能不高,主要用于防锈要求不高的场合磷酸锌8000~9000用于防锈涂料,但防锈性能不如铅铬系列三聚磷酸铝9000~9500用于防锈涂料,但防锈性能不如铅铬系列其它含磷防锈颜料10000~12000三聚磷酸钙、亚磷酸氢钙等,性能比磷酸锌稍好,但应用不广磷酸钙锌38300(2003年价)改性后的品种特别是微细化后可与红丹性能相近或略超红丹磷钼酸锌钙24200(2003年价)WD—A—325黑色复合铁钛粉约4000引入涂层中,涂膜的致密程度很高可阻止酸、碱、盐水、氧等渗入涂膜可起到很好的防锈作用WD—D—500白色复合铁钛粉约5000 表2 A型复合铁钛的技术指标 表3 D型复合铁钛的技术指标项目指标WD—A—325 WD—A—500Fe3O4 % 6060TiO2 ,% ≥ 2.02.0325目筛余物,%≤ 3.03.0密度 27℃ g/cm3 4.4~4.64.2~4.5吸油量 g/100g ≤ 6~128~14遮盖力 g/cm2 ≤ 5050水溶物 g/100g ≤ 0.50.5挥发分(105℃)≤ 1.01.0水悬浮液pH 6~86~8项目指标WD—D—325WD—D—500P2O5 % ≥ 10.020.0TiO2 % ≥ 0.81.0400目筛余物 % ≤ 3.02.0密度 27℃ g/cm3 2.8~3.12.8~3.1吸油量 g/100g ≤ 8~1410~17遮盖力 g/cm2 ≤ 160160水溶物 g/100g ≤ 0.50.5挥发分(105℃)≤ 1.01.0水悬浮液pH 6~86~8 (2)填料:选择一定量体质颜料相配合,不仅降低生产成本,同时也能起到改善漆膜功能,提高漆膜的附着力等作用。2.1.3助剂的选用 (1)分散剂:由于复合防锈颜料中加入纳米材料,还是比较难分散,无论是醇酸、环氧、环氧酯、丙烯酸或水性防锈涂料都要加入适合的分散剂,采用合适的分散工艺,、使该涂料分散好,才有更好的防锈效果。 (2)其它助剂:在涂料配方中加入了一定量助剂,如触变剂、消泡剂、流平剂、催干剂、防结皮剂等,有效地防止涂料在贮存和施工过程中出现质量病态。2.2复合铁钛防锈涂料的配方设计 在选定了防锈涂料的原材料后,根据防锈涂料配方设计基本原则、颜基比。既考虑防锈性能符合标准,又考虑新的防锈涂料对现有生产设备的要求,通过正交试验进行组合,最后确定复合铁钛防锈涂料配方,如铁红醇酸复合铁钛防锈涂料配方见表4。 附表4 铁红醇酸复合铁钛防锈涂料参考配方原材料质量分数/%WD—D铁钛粉20~27氧化铁红6~8醇酸树脂40~48其它防锈颜料3~6填料5~9分散剂适量防沉剂2~5催干剂2.5~3.5防结皮剂适量溶剂适量3、复合铁钛防锈涂料生产工艺简介3.1工艺流程复合防锈颜料预分散过滤检测调色缸砂磨机中间缸配料缸包装树脂、颜、填料助剂、溶剂 助剂、溶剂3.2操作规程 将称量好的树脂、填料、触变剂及助剂投入配料缸,搅拌均匀后,包括预分散的复合防锈颜料,放入中间缸内,经过砂磨机研磨至细度合格后,放入调色缸内,搅拌均匀,检测质量指标合格后,过滤包装。3.3产品质量测试结果由表上可见产品质量完全符合部颁标准(如表5所示)。表5 部分防锈漆的性能测试结果涂料名称性能C0328各色铁钛醇酸防锈漆 H0351各色复合铁钛环氧防锈漆(分装) H0311环氧酯涂料各色铁钛环氧酯底漆漆膜颜色及外观 符合标准样板及色差范围,漆膜平整 符合标准样板及色差范围,漆膜平整 符合标准样板及色差范围,漆膜平整细度,µm505060硬度0.250.40.3粘度,秒727775干燥时间,h4/244/244/24柔韧性,mm111附着力,级112冲击强度,kg/cm505050耐盐雾,h200以上400以上200以上(国家标准无此项)耐盐水,3%Nacl10天28天以上13天以上 除上表三类产品外,还有丙烯酸、水性防锈涂料等。4、施工方法复合铁钛防锈涂料与传统防锈涂料的施工方法相同,可刷涂、滚涂或无空气喷涂。5、结论 (1)本防锈涂料具有耐盐水、耐盐雾、防锈性能等优异的特性,可全面替代传统防锈涂料。 (2)产品的单位成本与原传统的红丹防锈涂料、环氧酯底漆、环氧云铁防锈涂料低10%以上。 (3)该涂料是非铅系复合铁钛防锈涂料,符合军用装备上涂装涂料要求,并可广泛用于各类军事装备和各种民用防腐涂装体系,具有很高的实用价值。 (4)可配制各色防锈涂料,该涂料比重小,涂布面积比传统防锈涂料大,节省使用成本,深受船舶、钢结构制品公司的青睐。(5)该产品是非铅系防锈涂料,对环境及施工人员损害少、环保、有良好的社会效益和经济效益,将会促进并带动我国防锈涂料的开发研究。http://www.yxctyl.com/news-showb?id=10046

