聚硫化合物改性环氧涂层及沿海电厂钢结构防腐工艺

摘要

本发明公开了一种聚硫化合物改性环氧涂层及沿海电厂钢结构的防腐工艺，涉及环氧涂层技术领域。聚硫化合物改性环氧涂层为双组分构成，按重量份计，A组分包括：液态环氧树脂50~80份，陶瓷微珠5~15份，滑石粉5~15份，沉淀硫酸钡3~10份，不饱和树脂3‑6份；B组分包括：液态聚硫橡胶20~45份，环氧树脂固化剂20~45份，陶瓷微珠3~10份，沉淀硫酸钡3~10份，炭黑5~15份，碳酸钙5~15份，消泡剂1份，增塑剂2份，第二聚合物添加在A组分或B组分中，重量份为5~10份，A组分和B组分以2:1的重量比进行混合。本发明中A、B组分混合均匀直接使用，固化时间短，柔韧性显著提高，附着力优异，在薄涂层时耐盐雾性更佳，显著提高了施工效率，固含量达到100%，提高了防腐性能。

说明书

技术领域

本发明涉及聚硫化合物改性的环氧涂层技术领域，尤其涉及一种聚硫化合物改性环氧防腐涂层及用其修复金属表面的方法。

背景技术

沿海电厂脱硫设备及钢结构，长期处于海洋大气、工业大气腐蚀环境下。若要长期使用，需在设备及钢结构表面进行涂层防护。

现有的涂层柔韧性不足，常温固化时间长，固化效果差，防腐时间短，附着力差、耐盐雾效果差，需要经常对钢结构的表面进行修补，并且涂层多为双层漆形式，需要涂一层底漆和一层面漆，工艺复杂，耗时长，厚度不易掌控。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚硫化合物改性环氧涂层及沿海电厂钢结构防腐工艺，改性环氧防腐涂层柔韧性好，附着力高、涂层厚度薄、固化时间短，防腐时间长，应用于金属表面的修补方法简单。

为实现此技术目的，本发明产品采用如下方案：聚硫化合物改性环氧涂层，由A、B两组分组成，按重量份计，

A组分包括如下组分：

液态环氧树脂 50~80份

陶瓷微珠 5~15份

滑石粉 5~15份

沉淀硫酸钡 3~10份

不饱和树脂 3~6份；

B组分包括如下组分：

液态聚硫橡胶 20~45份

环氧树脂固化剂 20~45份

陶瓷微珠 3~10份

沉淀硫酸钡 3~10份

炭黑 5~15份

碳酸钙 5~15份

消泡剂 1份

增塑剂 2份；

第二聚合物添加在A组分或B组分中，重量份为5~10份；

A组分和B组分以2:1的重量比进行混合。

与现有技术相比，本发明产品的有益效果在于：本发明以聚硫橡胶作为基体，固体颗粒作为填料物质中的必要成分分散其中，不饱和树脂作为增韧剂，辅以石墨烯增强附着力和抗盐雾性，两种组分混合均匀直接使用，柔韧性高，固化时间短，附着力高，薄层抗盐雾性能优异，显著提高了施工效率；固含量达到100%，提高了防腐性能。

本发明产品的优选方案为：

B组分还包括3~10重量份的滑石粉。

A组分中还包括1~2份的石墨烯。

液态环氧树脂的环氧当量为180-190g/eq，25℃条件下液态环氧树脂的粘度为8000-15000cps。

液态聚硫橡胶中含有硫醇端基，硫醇端基的比例为5-10wt%，液态聚硫橡胶的数均分子量为800-1500。

环氧树脂固化剂为胺类固化剂，胺类固化剂为乙二胺、聚酰胺、T31、E88中的任意一种。

第二聚合物为聚亚胺、聚醚醚酮中的一种或多种。

第二聚合物的分子量为3万~20万，优选为4万~16万。

陶瓷微珠、滑石粉、碳酸钙、炭黑、沉淀硫酸钡中任意一种的平均粒径≤100μm，优选地，陶瓷微珠、滑石粉、碳酸钙、炭黑、沉淀硫酸钡中任意一种的平均粒径≤80μm。

为实现此技术目的，本发明方法采用如下方案：基于聚硫化合物改性环氧涂层的沿海电厂钢结构的防腐工艺，按如下步骤进行：

S1、对待修复的金属表面进行预处理：1）去除表面污染物；2）对金属表面喷砂或将表面的打磨至Sa2.5等级；3）清洁干净脱硫设备及钢结构；

S2、将改性环氧涂层的A组分和B组分现场混合，搅拌均匀；

S3、在整个部件的金属表面（包括待修复预处理的金属表面和未处理的金属表面）涂抹新的改性环氧涂层，进行常温固化。

与现有技术相比，本发明方法的有益效果在于：本发明提供的防腐工艺操作简单，只需清理缺陷表面，其他金属表面直接施工，提高了工作效率，不饱和树脂作为添加物增加了固化物的柔韧性，常温固化，减少了对操作环境的要求，便捷实用。

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。

实施例1

A组分：液态环氧树脂的重量为60kg，环氧当量为190g/eq，粘度（25℃）为13000cps。将液态环氧树脂放在铁罐容器中进行搅拌，在搅拌过程中加入10kg陶瓷微珠，15kg滑石粉，5kg沉淀硫酸钡，3kg不饱和树脂DC191，高速分散30分钟至细度达到80微米。

B组分：液态聚硫橡胶的重量为30kg，聚硫橡胶中硫醇端基的比例为6wt%，数均分子量为1200。环氧树脂固化剂T-31的重量为30kg，将液态聚硫橡胶和环氧树脂固化剂T-31混合，并取5kg陶瓷微珠、5kg沉淀硫酸钡、8kg炭黑、10kg碳酸钙、8kg聚亚胺加入，高速分散至细度80微米以下。加入2kg苯甲醇搅拌均匀，加入1kg消泡剂KH560。

A和B组分按照重量比2:1进行现场混合，涂覆到火电厂脱硫设备的外露金属表面，常温条件下或自然条件下即可固化。

实施例2

A组分：液态环氧树脂的重量为60kg，环氧当量为180g/eq，粘度（25℃）为8000cps。将液态环氧树脂放在铁罐容器中进行搅拌，在搅拌过程中加入10kg陶瓷微珠、15kg滑石粉、5kg沉淀硫酸钡、8kg聚亚胺，4kg不饱和树脂DC191，1.3kg石墨烯，高速分散30分钟至细度达到80微米。

B组分：液态聚硫橡胶的重量为30kg，聚硫橡胶中硫醇端基的比例为7wt%，数均分子量为1000。环氧树脂固化剂E88的重量为30kg，将液态聚硫橡胶和环氧树脂固化剂E88混合，取5kg陶瓷微珠、5kg沉淀硫酸钡、8kg炭黑、10kg碳酸钙加入，高速分散至细度80微米以下。加入2kg苯甲醇搅拌均匀，加入1kg消泡剂KH560。

A和B组分按照重量比2:1进行现场混合，涂覆到火电厂脱硫设备的外露金属表面，常温条件下或自然条件下即可固化。

实施例3

A组分：液态环氧树脂的重量为60kg，环氧当量为185g/eq，粘度（25℃）为15000cps。将液态环氧树脂放在铁罐容器中进行搅拌，在搅拌过程中加入10kg陶瓷微珠、15kg滑石粉、5kg沉淀硫酸钡、6kg聚亚胺，5kg不饱和树脂DC191，1.6kg石墨烯，高速分散30分钟至细度达到80微米。

B组分：液态环氧树脂的重量为30kg，聚硫橡胶中硫醇端基的比例为8wt%，数均分子量为1500。环氧树脂固化剂聚酰胺的重量为30kg，将液态环氧树脂和环氧树脂固化剂聚酰胺混合，取5kg陶瓷微珠、5kg沉淀硫酸钡、8kg炭黑、10kg碳酸钙加入，高速分散至细度80微米以下。加入2kg苯甲醇搅拌均匀，加入1kg消泡剂KH560。

A和B组分按照重量比2:1进行现场混合，涂覆到火电厂脱硫设备的外露金属表面，常温条件下或自然条件下即可固化。

实施例4

A组分：液态环氧树脂的重量为60kg，环氧当量为185g/eq，粘度（25℃）为15000cps。将液态环氧树脂放在铁罐容器中进行搅拌，在搅拌过程中加入5kg陶瓷微珠、10kg滑石粉、10kg沉淀硫酸钡，6kg不饱和树脂DC191，2kg石墨烯，0.1kg~0.2kg碳纤维短毡（碳纤维长度＜2mm），高速分散30分钟至细度达到80微米。

B组分：液态聚合橡胶的重量为30kg，聚合橡胶中硫醇端基的比例为8wt%，数均分子量为1500。环氧树脂固化剂T-31的重量为30kg，将液态聚合橡胶和环氧树脂固化剂T-31混合，取5kg陶瓷微珠、5kg滑石粉、10kg炭黑、15kg碳酸钙、10kg聚亚胺加入，高速分散至细度80微米以下。加入2kg苯甲醇搅拌均匀，加入1kg消泡剂KH560。

A组分和B组分按照重量比2:1进行现场混合，涂覆到火电厂脱硫设备的与外部环境接触的金属表面，常温条件下或自然条件下即可固化。

实施例5

A组分：液态环氧树脂的重量为70kg，环氧当量为185g/eq，粘度（25℃）为15000cps。将液态环氧树脂放在铁罐容器中进行搅拌，在搅拌过程中加入15kg陶瓷微珠、5kg滑石粉、10kg沉淀硫酸钡，6kg不饱和树脂DC191，1kg石墨烯，1kg 累托石，搅拌均匀，高速分散30分钟至细度达到80微米。

B组分：液态聚合橡胶的重量为35kg，聚合橡胶中硫醇端基的比例为8wt%，数均分子量为1500。环氧树脂固化剂T-31的重量为35kg，将液态聚合橡胶和环氧树脂固化剂T-31混合，取10kg陶瓷微珠、10kg滑石粉、10kg炭黑、5kg碳酸钙、10kg聚亚胺和2kg油酸二乙醇酰胺加入，高速分散至细度80微米以下。加入3kg聚乙二醇月桂酸酯PEG200。

A组分和B组分按照重量比2:1进行现场混合，涂覆到火电厂脱硫设备的与外部环境接触的金属表面，常温条件下或自然条件下即可固化。

对比例

防腐涂层为市售的汉高乐泰水性环氧树脂防腐涂料。

涂层的防腐性能采用中性盐雾试验（NSS试验）检测，按照ISO9227-2019标准执行。

沿海火电厂脱硫设备及钢结构表面曾喷涂普通涂层，经过长期使用，并在表面存在缺陷；采用上述实施例所得产品，对沿海电厂钢结构的防腐工艺如下：

S1、对脱硫设备和/或钢结构涂装缺陷部位的表面进行预处理：1）去除表面污染物（油污、杂物、锈蚀等）；2）对表面进行喷砂或将表面打磨至Sa2.5等级；3）清洁干净脱硫设备及钢结构的所有金属表面。

S2、将改性环氧涂层的A、B组分进行现场混合，搅拌均匀。

S3、在整个设备及钢结构的金属表面涂抹新的改性环氧涂层，进行常温固化，施工过程中注意涂层的厚度。

将实施例1~4和对比例的环氧涂层处理后的金属表面进行性能检测，结果如表1所示。

表1 实施例1~4和对比例的环氧涂层的性能参数结果

通过表1中数据可知，本发明提供的聚硫化合物改性环氧涂层具有优良的防腐性能，不饱和树脂作为不参与反应的增韧剂，辅以石墨烯、碳纤维或磷脂增强附着力、延伸率和抗盐雾性，两种组分混合均匀直接使用，附着力和延伸率显著提高，对涂层附着在金属表面起到有促进作用；常温固化速度快，固化量达到100%，提高了施工效率和涂层的防腐性能；且金属表面光泽度高，无需额外涂抹面漆。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。