一种锌合金防腐蚀涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种锌合金防腐蚀涂料，其原料包括防腐蚀粘结树脂与锌铝镁合金粉末；所述锌铝镁合金粉末的质量百分数为35～85％。所述防腐蚀粘结树脂为无机硅酸盐树脂，或醇类树脂，或环氧树脂，或水性环氧树脂的一种；其中，无机硅酸盐树脂包括硅酸钾、或硅酸锂树脂。所述锌铝镁合金粉末按照质量百分比，其组成为：4.5～12.5％的Al，1.5～4.5％的Mg，0.0～0.2％的Ce或La，0.0～1.0％的In或Bi，余量为Zn；所述锌铝镁合金粉末的粒径为0.1～45μm。本发明专利技术的含锌铝镁合金防腐蚀涂料，实现富含锌铝镁合金粉末的涂料对钢铁进行长效防腐蚀保护，具备比富锌涂料更负的电极电位、更长久的防腐蚀使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锌合金防腐蚀涂料
本专利技术属于防腐蚀涂料制造技术及钢结构防腐工程应用领域，具体涉及钢结构防腐蚀技术，主要用于钢桥梁、码头设施、石油装置、水工设施、化工设备、船舶、机械设备等各类钢结构的防腐蚀用涂料及涂装等。
技术介绍
富锌底漆因具有牺牲阳极、屏蔽隔离、钝化缓蚀功能受到普遍重视，它对提高各类环境条件下的钢结构防腐蚀使用寿命起到不可替代的作用。随着技术的进步，工业领域对钢结构防腐蚀使用寿命希望更加长久。高固体含量富锌涂料，将锌粉和粘接剂分散或溶解于溶剂中的涂料，分别有有机富锌涂料和无机富锌涂料，有机树脂采用高分子量的如环氧树脂，无机树脂主要为高模数的硅酸盐树脂，其富锌涂料的固体含量达65％以上。发展片状锌粉取代球状锌粉，提高富锌涂料的屏蔽能力。在富锌涂料中添加少量铝粉，中国专利CN105542621A所述30～60份片状锌粉、1～5份片状铝粉的双金属防腐蚀涂料。商用达克罗涂料，采用无机树脂添加片状锌粉、片状铝粉、铬酐等组成的锌铝膜涂料，其耐腐蚀性能比富锌涂料要好，或发展无铬的富锌铝涂料，加温固化或室温固化；但另一方面其配套的中间漆和面漆配套性差，不能获得与富锌铝底层涂层结合性能良好的外层涂料。富锌涂料良好的对钢铁保护性能关键是锌粉的牺牲阳极特性，对锌粉改进也是提高富锌涂料耐腐蚀能力的途径。对牺牲阳极的锌粉进行改进，保持锌粉高活性、同时自身氧化程度低和腐蚀速率低、高的电位驱动力是含锌涂料研究的重点，如开发超细纳米锌粉、超纯锌粉，以及添加多元合金元素的锌粉组成的富锌涂料，中国专利CN103817339B专利技术高纯纳米锌粉，中国专利CN102719118B专利技术含稀土镧铈及锌合金的防锈涂料，都意在改善含锌涂料的防腐蚀性能。但是，基于对环境污染控制、人类身体健康、涂料成本的综合考虑，本专利技术一种含锌铝镁共晶合金粉末的底漆涂料，与富锌涂料相比，具有高电负性、低自腐蚀速率、高阴极保护效率。专利技术人在专利技术专利CN201610860660.6已经申请锌铝镁合金粉末及其制造方法，本专利技术是用锌铝镁合金粉末制备含锌合金防腐蚀涂料。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种低自腐蚀速率、高阴极保护效果的含锌铝镁合金牺牲阳极性防腐蚀底漆涂料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种锌合金防腐蚀涂料，其原料包括防腐蚀粘结树脂与锌铝镁合金粉末。所述锌铝镁合金粉末的质量百分数为35～85％。所述防腐蚀粘结树脂为无机硅酸盐树脂，醇类树脂，环氧树脂或水性环氧树脂的一种；其中，无机硅酸盐树脂包括硅酸钾、硅酸锂。所述锌铝镁合金粉末按照质量百分比，其组成为：4.5～12.5％的Al，1.5～4.5％的Mg，0.0～0.2％的Ce或La，0.0～1.0％的In或Bi，余量为Zn；所述锌铝镁合金粉末的粒径为0.1～45μm。所述锌合金防腐蚀涂料为水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料，其由甲乙两个组分组成：甲组份为模数2.0～5.5的硅酸锂或硅酸钾水溶液，乙组份为锌铝镁合金粉末；甲乙组份搅拌相混合成为水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料，其中锌铝镁合金粉末占总质量的质量百分比为35～85％；按照质量百分比，所述硅酸锂或硅酸钾水溶液的组成为：10～40％的硅酸锂或硅酸钾，20～35％的硅溶胶，8～18％的硅烷、20～40％的蒸馏水和0.5％～1.5％的助剂组成，所述助剂为膨润土、石墨或疏甲基纤维素的一种或多种的混合。所述锌合金防腐蚀涂料为醇溶性含锌铝镁合金底漆涂料，其由锌铝镁合金粉浆料与固化剂按照质量比为1:0.5～1.0混合而成；按照质量百分比，所述锌铝镁合金粉浆料的组成为：聚乙烯醇缩丁醛1.5～5.0％，醇类溶剂15～40％，助剂0.5～5％，锌铝镁合金粉末35～75％；所述醇类溶剂为丁醇、异丙醇或丙二醇甲醚的一种或多种的混合，所述助剂为膨润土、石墨或疏甲基纤维素的一种或多种的混合；按照质量百分比，所述固化剂的组成为：正硅酸乙酯30～50％，质量浓度为36.5％的浓盐酸0.9～1.3％，蒸馏水5～10％，醇类溶剂40～60％；所述醇类溶剂为正丁醇、丁醇、异丙醇或乙二醇丁醚的一种或多种的混合。所述锌合金防腐蚀涂料为环氧含锌铝镁合金底漆涂料，其由甲乙两个组分组成，其中：按照质量百分比，甲组份由分子量大于800的双酚A环氧树脂或改性环氧树脂5～35％，锌铝镁合金粉末45～80％，滑石粉0.5～3.0％，有机膨润土0.05～1.0％，聚硅氧烷0.1～2.0％、邻二甲酸二丁酯0.06～1.0％、混合溶剂10～15％组成；所述混合溶剂为丙酮与二甲苯丁醇按照质量比7:3的混合液；按照质量百分比，乙组份由环氧聚酰胺固化剂70～90％，邻苯二甲酸二丁酯2～9％，三乙醇胺0.05～2.5％，硅烷偶联剂0.05～2.0％，混合溶剂5～20％组成；所述混合溶剂为丙酮与二甲苯丁醇按照质量比7:3的混合液；甲乙组份按质量比4～6:1混合成为环氧含锌铝镁合金底漆涂料。所述锌合金防腐蚀涂料为水性环氧含锌铝镁合金底漆涂料，其由甲乙两个组分组成，其中：按照质量百分比，甲组份由水性环氧树脂固化剂16～30％，锌铝镁合金粉末42～72％，磷铁粉4～18％，聚硅氧烷或其与聚乙二醇混合物0.1～2.5％，硅酸铝和硅酸镁混合物0.1～2.5％，丙二醇甲醚或与异丙醇混合物1～8％组成；乙组分为水性环氧树脂；甲乙组份按质量比2～5:1混合成为水性环氧含锌铝镁合金底漆涂料。本专利技术所用的含锌铝镁合金涂料涂层在3.5％NaCl水溶液的电极电位为≤-900mv(SCE)，腐蚀电流密度≤2μA/cm2。本专利技术的有益效果是：本专利技术的锌合金防腐蚀涂料，实现富含锌铝镁合金粉末涂料对钢铁的长效防腐蚀保护，具备比富锌涂料更负的电极电位、更长久的防腐蚀使用性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。实施例1-5为水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料。实施例1：水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料。甲组分为硅酸锂水溶液，其模数为2.5，按照质量百分数，其组成为：质量浓度30％的硅酸锂20％、质量浓度30％的硅溶胶31％、硅烷14％、蒸馏水34％和膨润土1％；乙组分为锌铝镁合金粉末，按照质量百分数，合金成分为6.02％的Al，3.1％的Mg，0.1％的Ce，0.1％的In，余量为Zn，粉末粒度3.92μm。甲乙组分重量比为30：70。该涂料涂层的耐冲击力≥50kg.cm，与清洁钢板结合力大于10Mpa，电极电位为≤-1000mv(SCE)，腐蚀电流密度≤1.5μA/cm2。实施例2：水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料。甲组分为硅酸钾水溶液，其模数为5.0，按照质量百分数，其组成为：质量浓度15％的硅酸钾17％、质量浓度30％的硅溶胶35％、硅烷17％、蒸馏水30％、石墨0.5％和疏甲基纤维素0.5％；乙组分为锌铝镁合金粉末，按照质量百分数，合金成分为6.02％的Al，3.1％的Mg，0.1％的Ce，0.1％的In，余量为Zn，粉末粒度3.92μm。甲乙重量比为38.5：61.5。该涂料涂层的耐冲击力≥50kg.cm，与清洁钢板结合力大于10Mpa，电极电位为≤-990mv(SCE)，腐蚀电流密度≤1.3μA/cm2。实施例3：水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料。甲组分为硅酸锂水溶液，其模数为5.5，按照质量百分数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：其原料包括防腐蚀粘结树脂与锌铝镁合金粉末。

【技术特征摘要】
1.一种锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：其原料包括防腐蚀粘结树脂与锌铝镁合金粉末。2.根据权利要求1所述的锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：所述锌铝镁合金粉末的质量百分数为35～85％。3.根据权利要求1所述的锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：所述防腐蚀粘结树脂为无机硅酸盐树脂，醇类树脂，环氧树脂或水性环氧树脂的一种；其中，无机硅酸盐树脂包括硅酸钾、硅酸锂。4.根据权利要求1所述的锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：所述锌铝镁合金粉末按照质量百分比，其组成为：4.5～12.5％的Al，1.5～4.5％的Mg，0.0～0.2％的Ce或La，0.0～1.0％的In或Bi，余量为Zn；所述锌铝镁合金粉末的粒径为0.1～45μm。5.根据权利要求1-4任一所述的锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：所述锌合金防腐蚀涂料为水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料，其由甲乙两个组分组成：甲组份为模数2.0～5.5的硅酸锂或硅酸钾水溶液，乙组份为锌铝镁合金粉末；甲乙组份搅拌相混合成为水性硅酸盐含锌铝镁合金底漆涂料，其中锌铝镁合金粉末占总质量的质量百分比为35～85％；按照质量百分比，所述硅酸锂或硅酸钾水溶液的组成为：硅酸锂或硅酸钾10～40％，硅溶胶20～35％，硅烷8～18％、蒸馏水20～40％、助剂0.5％～1.5％；所述助剂为膨润土、石墨或疏甲基纤维素的一种或多种的混合。6.根据权利要求1-4任一所述的锌合金防腐蚀涂料，其特征在于：所述锌合金防腐蚀涂料为醇溶性含锌铝镁合金底漆涂料，其由锌铝镁合金粉浆料与固化剂按照质量比为1:0.5～1.0混合而成；按照质量百分比，所述锌铝镁合金粉浆料的组成为：聚乙烯醇缩丁醛1.5～5.0％，醇类溶剂15～40％，助剂0.5～5％，锌铝镁合金粉末50～85％；所述醇类溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈承金，胡定祥，陶庆，陈正，张永，高鹏，韩少光，闫士良，姚叶，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32