一种输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法

摘要

本发明涉及一种适用于滨海、重工业区等输变电杆塔的紧固件的紧固密封与防腐蚀的输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法，采用以下步骤：1）清理；2）熔化；3）喷涂热熔高分子聚合物，喷涂；所述热熔高分子聚合物按重量百分比计成分为：PVC：15-40，邻苯二甲酸二辛酯DOP：30-60，环氧树脂：15-40，硬脂酸镁：0.5-2，轻质CaCO3：0.5-2，TiO2：1-2.5，阻燃剂TBC：1-2.5。本发明具有以下优点：热熔流动性好，填充性好，具有耐紫外线老化、耐水性好和美观功能。

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种适用于滨海、重工业区等输变电杆塔的紧固件的紧固密封与防腐蚀的保护方法，特别涉及一种输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法。

背景技术

紧固件是输电杆塔的关键部件之一，其关系输电杆塔的可靠性和安全性。其防腐方法分为三种，一是采用紧固件采取防护涂层包括镀镉、电镀锌、热镀锌、机械镀锌、磷化处理等；二是采用整体采取涂层防护的方法，如：涂敷防腐涂料，金属喷涂、水泥覆盖层，底层富锌底漆、表层环氧树脂覆盖层等方法；三是采用结构矿脂包覆的方法，采用多层的矿脂防蚀膏层、防蚀带层、纤维增强树脂层等。这些技术在大气环境中有着广泛的应用，并取得良好的效果。但在输电杆塔的服役过程在遭受日照、干湿交替、风化等的苛刻条件的侵袭而引起的严重腐蚀破坏外，同时还要承受风吹的交变载荷的作用，这种作用可能导致紧固件松动、包覆层破裂等风险，在实际过程中出现保护层局部破损、使用寿命缩短的问题，尤其在滨海等环境较为苛刻的环境，甚至出现失去机械强度的严重后果，影响其使用可靠性，危及输电杆塔的结构安全。

发明内容

为了克服输变杆塔紧固件连接结构在考虑防蚀而没有考虑交变载荷对其锁固性的影响的特点，本发明提出了一种输电杆塔紧固件喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法；该方法通过在紧固件连接结构表面喷涂热熔性高分子聚合物，形成包覆层，解决紧固件在腐蚀环境和交变载荷条件的防护问题。

本发明采用的技术方案为：

一种输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法，其特征在于采用以下步骤： 

1）将输电杆塔进行清理，采用钢刷进行表面打磨，清楚灰尘和铁锈，再除去水和油分；

2）将热熔高分子聚合物加热熔化；

3）在处理好的输电杆塔表面均匀喷涂热熔高分子聚合物，喷涂热熔高分子聚合物时采用少量多次的原则，逐步将保护结构覆盖均匀并找平，使其表面规整；

所述热熔高分子聚合物按重量百分比计成分为：PVC：15-40，邻苯二甲酸二辛酯DOP：30-60，环氧树脂：15—40，硬脂酸镁：0.5-2，轻质CaCO3：0.5-2，TiO2：1-2.5，阻燃剂TBC：1-2.5。

   上述本发明的输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法，为了更好地提高聚合物的填充性能、流动性，所述的PVC为乳液法聚合聚氯乙烯树脂，K值63，聚合度800-900。在低剪切速率下表显明显低粘度，在高剪切速率下表显为牛顿流体特性。具有优秀的塑化速率、优秀的流变特性。

    上述本发明的输电杆塔喷涂热熔高分子聚合物包覆保护方法，为了更好地提高环氧树脂的耐候性、耐老化性能、防止水分渗入，还加入2-5%的异氰酸酯和2-5%的有机硅树脂。 

   在处理好的紧固结构的表面后，均匀喷涂该高分子聚合物，即可达到防腐蚀的效果。

本发明具有以下优点：

 1. 本发明所采用的喷涂热熔高分子聚合物具有提高紧固件紧固而防松动的效果，可填充至螺纹、垫片和螺母与结构的间隙。

 2. 本发明所采用的喷涂热熔高分子聚合物用于对紧固件连接的异形结构找平，覆盖热熔高分子聚合物的作用，可根据环境温度选择配方，以改变防腐材料的热熔流动性，达到可填充缝隙的目的。

 3. 本发明所采用的喷涂热熔高分子聚合物具有良好的柔软性，可适应结构往复载荷导致的位移变化，可与非固化油膏的很好的吻合，无龟裂发生，良好的耐水性。

4. 本发明采用的喷涂热熔高分子聚合物可以快速成膜，具有耐紫外线老化、耐水性好和美观功能，可防止灰尘和水等渗入。

5. 本发明所采用的喷涂热熔高分子聚合物防护方法操作简单、施工方便，适用于苛刻环境中的输电杆塔的紧固件连接的复杂结构防护，防护效果好，防腐寿命长，交变载荷下无破坏。

附图说明

图1为本发明实施例的老化时间对试样表面碳元素能谱分析结果

图中，横坐标为老化时间，纵坐标为碳原子浓度。

具体实施方式

实施例1：

本实施例是对其滨海输电杆塔结构的防护施工为例对本发明进行详细描述：

1）将输电杆塔进行清理，采用钢刷进行表面打磨，清楚灰尘和铁锈，采除去水和油分。

 2）将热熔高分子聚合物加热熔化。

 3）在处理好的结构表面均匀喷涂热熔高分子聚合物。喷涂热熔高分子聚合物时采用少量多次的原则，逐步将保护结构覆盖均匀并找平，使其表面规整。

所述喷涂热熔高分子聚合物，按重量百分比计成分为：PVC：20  DOP：45  环氧树脂：30  硬脂酸镁：1.5  轻质CaCO3：1.5  TiO2：1   TBC：1。

上述的PVC采用乳液法聚合PVC，K值63，聚合度900。在低剪切速率下表显明显低粘度，在高剪切速率下表显为牛顿流体特性。特征粘度： BF viscosity（20rpm）4300cps；Viscosity(500/sec) 2300cps。 

实施例2：

本实施例是对其滨海输电杆塔结构的防护施工为例对本发明进行详细描述：

1）将输电杆塔进行清理，采用钢刷进行表面打磨，清楚灰尘和铁锈，采除去水和油分。

 2）将热熔高分子聚合物加热熔化。

 3）在处理好的结构表面均匀喷涂热熔高分子聚合物。喷涂热熔高分子聚合物时采用少量多次的原则，逐步将保护结构覆盖均匀并找平，使其表面规整。

所述喷涂热熔高分子聚合物，按重量百分比计成分为：PVC：30  DOP：28  环氧树脂：30  硬脂酸镁：1.5  轻质CaCO3：1.5  TiO2：1   TBC：1  异氰酸酯3   聚氨酯改性有机硅树脂4。

上述的PVC采用乳液法聚合PVC，K值63，聚合度900。在低剪切速率下表显明显低粘度，在高剪切速率下表显为牛顿流体特性。特征粘度： BF viscosity（20rpm）4300cps；Viscosity(500/sec) 2300cps。 

 

测试例1  复合喷涂涂层EIS测量

试验方法，按照上述实施例2中记载的方式对结构件进行防腐蚀处理，而后对经防护处理的构建进行交变拉应力，试验周期为3000周，拉力为5000N。后将该涂层/16Mn钢体系在3.5%NaCl溶液中，测定其交流阻抗。

一般认为，涂层电阻低于106Ω cm2时，处在涂层底下的金属腐蚀，已经开始, 表明该涂层已经失效。浸泡1天和30天，涂层的电阻和电容的变化较大。而喷涂试样浸泡30天后涂层电化学阻抗模值均大于106Ω cm2，说明该涂层可以有效地防止金属腐蚀。

测试例2  荧光紫外人工气候环境中的老化行为

对实施例2进行测试，如图1所示，对老化后涂层表面产生的孔洞内外进行X射线能谱分析，变化趋势基本一致，结果表明，孔洞外的C比均高于孔洞内，说明老化产物在试样表面的含量高于孔洞内，改性复合材料荧光紫外人工气候环境中的老化反应起始于试样表面。从老化时间对试样表面碳元素能谱分析结果表明：喷涂热熔高分子聚合物涂层具有良好的紫外耐受性。