專利名稱:防腐耐磨粉末涂料及該涂料的涂敷方法
本發明屬于金屬防腐耐磨涂料，具體涉及一種以環氧樹脂為主要原料的粉末涂料。
現有的金屬防腐技術一般是采用兩種方式一種是選用不銹鋼或玻璃鋼等防腐材料，其優點是耐腐蝕、壽命長，但價格過高，在不銹鋼的焊接部位會產生接觸腐蝕，而玻璃鋼的承接部位則強度不足。另一種方式是在金屬表面上涂敷一層抗腐蝕涂料。目前各種各樣的涂料多不勝舉，如日本專利JP59-193970就是一種環氧樹脂粉末涂料，中國專利CN85103608A也是一種以環氧樹脂為主體的厚漿型煤瀝青涂料，它分為底漆和面漆兩部分，常溫涂刷，但只適于輸油、輸氣、輸水等管線外壁的防腐。中國專利CN85100697B說的是一種快離子導體金屬防腐復合涂料，采用的是快離子導體空間電場防腐保護方法，防腐效果好，但這種涂層不耐磨，不能用于像泵這樣的機械防腐蝕。
目前在鑄鐵(鋼)管的連續澆注過程中，由于溫度、原材料的變化，使生產出的鑄管局部產生氣孔和沙眼，按GB3422-82國家標準對鑄管進行水壓試驗時，往往會因局部滲水漏水而報廢。國標允許對局部缺陷修補，國內僅有首鋼采用高鉻高鎳焊條對較大孔洞進行修補，技術難度大而且對氣孔微孔(占廢品的大部分)無效。全國鑄管廠每年有15%-30%的報廢鑄管需重新回爐，造成很大的經濟損失，因此迫切希望尋找一種能夠修補鑄管缺陷，使之強化為正品的方法。
與本發明最接近的已有技術是由本發明人在1985.5.21日提出的申請號為CN85103496A的專利申請，它是一種聚氨酯與金屬的粉體粘合劑，雖然也可以作為涂料使用，但它不耐酸，而且不宜對鑄管進行強化。
本發明的任務在于提供一種能夠廣泛用于金屬機械、管道，且對鑄管具有強化功效的防腐、耐磨涂料及其涂敷方法。
本發明的主要技術特征是制備一種既防腐又耐磨的粉末涂料。所說的粉末涂料是以市售的環氧樹脂為主要原料，其余各組份也都可在市場上買到，各組份的重量比為環氧樹脂E12 100鑄石粉 20-200雙氰胺 3-5所說的鑄石粉可以是輝綠巖鑄石粉、玄武巖鑄石粉。
在此配方基礎上可以添加第四組份尼龍粉，其重量比為環氧樹脂E12的10-30%。
還可以再添加第五組份聚乙烯醇縮丁醛，其重量比為環氧樹脂E12的5-8%。
上述尼龍粉和聚乙烯醇縮丁醛均為增韌劑。五組份的涂料涂層較之三組份的涂料涂層在耐磨性上更佳，但不能經受強酸的腐蝕，因此，在有強酸存在的環境下，可以只用三組份的涂料組劑。
本發明粉末涂料的制備方法十分簡單，只需將上述原料按配方稱料后裝入球磨機混合磨細，用60-80目標準篩過篩即可，保存期可達5年。
本發明防腐耐磨涂料的涂敷方法如下(一)將被涂敷部件(或部位)去油，噴砂除銹，(二)加熱至200-270℃，(三)用噴槍噴涂本防腐耐磨涂料，(四)在160-200℃溫度下保溫一小時。
將上述5組份涂料組劑進行涂層力學測試，取得結果如下表對接抗拉強度 ＞600公斤/厘米2搭接抗剪強度 ＞400公斤/厘米2抗沖擊強度 ＞50公斤厘米涂層的對接抗拉強度是這樣測試的將粉體涂料噴涂到經除銹加熱至250℃的金屬圓柱試件(直徑35.7毫米，面積10厘米2)端部，待粉體涂料熔融后將圓柱面對接并固定，在180℃溫度下保溫固化一小時后在材料試驗機上測試兩圓柱件的對接抗拉強度。
涂層搭接抗剪強度的測試是將100×20×3毫米的鋼板試件，以相同的噴涂方法噴涂本涂料，涂層搭接長度為6-8毫米，固化后在材料試驗機上測試抗剪強度。
涂層抗沖擊強度的測試是將0.5-1.5毫米厚的鋼板兩端按噴涂方法涂敷本涂料，待固化后，把0.5公斤的鋼球舉高100厘米自由落下沖擊涂層，鋼板兩面涂層均不得起皮脫落。
本涂料涂層的防腐能力很強，具有強的耐酸堿能力。將涂有本涂料的鋼質試件放入所測試的酸堿溶液里2-3周，測試件失重并計算年腐蝕量如下介質 溫度 年腐蝕量(毫米/年)20%鹽酸 常溫 0.03230%硫酸 常溫 0.006420%硝酸 常溫 0.3230%氫氧化鈉 常溫 030%甲酸 常溫 0機油、汽油 常溫 0
10%氯化鈉 常溫 0本涂料的涂層還具有很好的抗磨能力，在H＝30.2米的2BA-6水泵(流速V＝32米/秒)上采用100公斤/米3濃度的黃河泥沙對比試驗300小時，測得涂層磨損量與鑄鐵泵體磨損量之比為1∶4-5。
本發明的粉末涂料不僅能防腐，而且耐磨蝕，涂料噴涂到工件上之后，會形成牢固的涂層，粘結性能好。用本涂料噴涂普通水泵的過流表面，可使普通水泵的壽命提高4倍，其成本只增加25-30%。用本涂料噴涂防腐管道，使鋼管或鑄鐵管壽命提高5-6倍以上。用本涂料噴涂強化鑄管，工藝簡單，成本低廉，而經濟效益特別顯著，局部強化一噸直徑300毫米的鑄管，噴涂費不足10元，而經濟效益可達350-450元。綜上所述，由于本涂料兼有防腐、抗磨、強化的功效，因此，它可廣泛用于金屬管道和各種酸堿環境中機械的防腐蝕，亦可用作強化鑄管或作剛性材料的粘結劑。
實施例1環氧樹脂E12 100 輝綠巖鑄石粉 100雙氰胺 3.5 尼龍粉 20聚乙烯醇縮丁醛 5將上述原料按配方稱量好后裝入球磨機混合磨細，用60-80目標準篩過篩。
將本涂料噴涂于普通水泵的所有過流表面，噴涂方法如下(一)將水泵的過流部件葉輪、端蓋、泵體等部件去油、噴砂除銹。
(二)將工件放入烘箱加熱至240-260℃。
(三)用風送噴粉槍噴涂本涂料。
(四)在180-200℃溫度下保溫一小時。
涂層厚度為0.3-1.5毫米。
經噴涂組裝后的水泵為防腐耐磨泵，可用于提送酸堿性介質或礦井酸性水的排出，壽命較普通水泵提高4倍。
實施例2環氧樹脂E12 100 輝綠巖鑄石粉 150雙氰胺 4制備方法如實施例1。
將上述涂料噴涂某礦井的排水鋼管道，噴涂方法如實施例1，采用隧道加熱爐將鋼管加熱至230℃，保持溫度160-180℃。
涂層厚度0.3-0.5毫米。
未噴涂以前的這種直徑150毫米壁厚7毫米的無縫鋼管，使用4個月即腐蝕，采用本涂料噴涂后已安裝使用壽命可達兩年以上。
實施例3環氧樹脂E12 100 輝綠巖鑄石粉 100
雙氰胺 4 尼龍粉 25聚乙烯醇縮丁醛 8制備方法如實施例1。
將上述制得的涂料對某鑄管廠的直徑為300-400毫米，長為6米的有局部漏水滲水的鑄鐵管3000噸進行局部強化。噴涂方法法如實施例1，采用遠紅外加熱器對局部加熱至250-270℃，保持溫度180-200℃。
涂層厚度為0.5-1.5毫米。
經局部噴涂強化后的鑄鐵管按國標GB3422-82進行內壓24公斤/毫米2的水壓試驗，全部合格，成為正品。
權利要求
1.一種以環氧樹脂為主要原料的防腐耐磨粉末涂料，其特征在于各組份的重量比為環氧樹脂E12 100鑄 石 粉 20-200雙 氰 胺 3-5
2.如權利要求
1所述的粉末涂料，其特征在于所說的鑄石粉為輝綠巖鑄石粉。
3.如權利要求
1所述的粉末涂料，其特征在于再添加第四組份尼龍粉，其重量比為環氧樹脂E12的10-30%。
4.如權利要求
1或2或3所述的粉末涂料，其特征在于又添加了第五組份聚乙烯醇縮丁醛，其重量比為環氧樹脂E12的5-8%。
5.一種如上述權利要求
所述防腐耐磨粉末涂料的涂敷方法，其特征在于由如下步驟組成(1)將被涂敷部件(或部位)去油、噴砂除銹，(2)加熱至200-270℃，(3)用噴粉槍噴涂本涂料，(4)在160-200℃溫度下保溫一小時。
專利摘要
本發明提出了一種防腐耐磨的粉末涂料，以環氧樹脂為主要原料，各組份的重量比為環氧樹脂E12為100，鑄石粉為20—200，雙氰胺為3—5，尼龍粉為10—30，聚乙烯醇縮丁醛為5—8。該涂料兼有防腐、耐磨、強化的功效，可廣泛用于各種金屬管道，酸堿環境中機械的防腐蝕，亦可用來強化鑄管，還可以作剛性材料的粘結劑。
文檔編號C09D5/03GK87100920SQ87100920
公開日1988年9月7日 申請日期1987年2月20日
發明者謝篤祜, 王 華, 李記明 申請人:晉華水力磨蝕技術開發研究中心, 山西省水利科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan