【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属防腐涂料领域，特别涉及一种无铬达克罗涂料、涂层制备方法及其应用。
技术介绍
1、输变电钢构件因长期暴露在自然环境中而遭受腐蚀。例如在输电线路中能够承载较大的机械载荷用于绝缘子连接成串的连接金具和紧固件，常年在户外运行，受雨雪风霜等自然环境的影响，表面极易产生腐蚀，腐蚀速度一般较快，且位于高空不便维护，如果不进行有效地防护，构件会在短期内腐蚀失效，造成电网运行故障，极大地影响输电线路的安全运行水平。
2、目前，我国输变电设备钢构件几乎全部采用了热镀锌作为主要的防护技术手段。采用热镀锌对钢构件进行大气防腐是输变电工程设计有关标准中的规定方法，设计寿命为30～50年。运行经验表明，热镀锌耐腐蚀寿命长短与环境特征有密切关系。在一般性地区初期有效寿命一般为15～30年，在沿海、重工业污染区等重腐蚀环境中，约为5～7年。依靠热镀锌本身在两种环境下均不能满足设计寿命要求。
3、达克罗技术是一种应用于金属表面的涂层防腐技术，相较于传统镀锌技术，达克罗涂层具有高耐蚀性、无氢脆性、耐热性等优点。达克罗涂液主要包括锌铝粉、铬酸盐、分散剂和其他助剂。但铬酸盐不仅对人体有很强的致癌作用，而且对生态环境也有很大的危害。随着全球环保意识的增强，舍弃铬酸盐钝化成膜，采用无铬钝化剂、有机聚合物等无铬成膜物质代替铬酸盐的无铬达克罗技术得到国内外研究学者的广泛关注。目前，无铬达克罗涂层主要使用硅烷或其他有机物作为黏结剂，以钼酸盐、磷钼酸盐、钨酸盐等为钝化剂，作为达克罗涂层中六价铬的替代物，但其耐蚀性与达克罗涂层相比还有待提高
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种无铬达克罗涂料、涂层制备方法及其应用，以解决现有技术中的上述技术问题。
2、为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
3、根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种无铬达克罗涂料。
4、在一个实施例中，所述无铬达克罗涂料，包括以下重量份数的原料：
5、含有光催化剂的硅烷水解液17-50份、金属粉浆27-56份、增稠剂0.6-1份、消泡剂0.6-1.2份
6、在一个实施例中，所述含有光催化剂的硅烷水解液包括以下重量份数的原料：
7、氮化碳c3n4 0.5-2份、缓蚀剂0.2-1.2份、硅烷粘结剂4-10份、醇6-15份、去离子水5-20份、成膜助剂0.2-1.5份。
8、在一个实施例中，所述金属粉浆包括以下重量份数的原料：
9、片状锌铝合金粉14-30份、保护剂8-15份、硅烷粘结剂4-10份、润湿分散剂0.1-1份。
10、在一个实施例中，所述缓蚀剂包括：磷钼酸钠、钼酸钠或硅酸钠。
11、在一个实施例中，所述硅烷粘结剂包括：ac-66型硅烷粘结剂或ac-66e型硅烷粘结剂。
12、在一个实施例中，所述醇包括：甲醇或乙醇。
13、在一个实施例中，所述成膜助剂包括：oe-300型成膜助剂。
14、在一个实施例中，所述保护剂包括：聚乙二醇-400或乙二醇。
15、在一个实施例中，所述润湿分散剂包括：vxw-6208型润湿分散剂或tween-20型润湿分散剂。
16、在一个实施例中，所述片状锌铝合金粉的粒径为9-15μm；所述片状锌铝合金粉中铝粉和锌粉的质量比为1:10-1:4。
17、在一个实施例中，所述增稠剂包括：羟乙基纤维素或气相白炭黑。
18、在一个实施例中，所述消泡剂包括：dc65型消泡剂、byk-092型消泡剂或byk-1781型消泡剂。
19、根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种无铬达克罗涂料涂层制备方法，利用上述无铬达克罗涂料制备涂层。
20、在一个实施例中，所述无铬达克罗涂料涂层制备方法，包括以下步骤：
21、制备含有光催化剂的硅烷水解液以及金属粉浆；并将含有光催化剂的硅烷水解液以及金属粉浆混合搅拌均匀，得到混合浆液；
22、在混合浆液中加入消泡剂和增稠剂搅拌，并进行超声分散(超声分散时间为3-10min)以及磁力搅拌处理(磁力搅拌时间为3-6h)，得到具有光催化功能的无铬达克罗涂料；
23、利用喷枪将得到的具有光催化功能的无铬达克罗涂料喷涂于预处理后的涂层载体(q235碳钢板)上；并对喷涂后的涂层载体进行多次升温保温固化处理(多次升温保温固化处理为置于箱式炉中在70-85℃下保温20-30min，然后程序升温至260-300℃，保温20-30min)，自然冷却后得到具有光催化功能的无铬达克罗涂层；
24、其中，涂层载体的预处理为将q235碳钢板表面用砂纸打磨粗糙，用无水乙醇清洗干净表面油污，晾干备用。所制备的具有光催化功能的无铬达克罗涂层厚度为12-20μm。
25、在一个实施例中，含有光催化剂的硅烷水解液的制备方法包括：
26、将氮化碳c3n4固体的粉末置于烧杯中，并加入去离子水进行超声分散处理(超声分散处理时间为30-60min)，得到氮化碳c3n4分散液；
27、将缓蚀剂于烧杯中，用去离子水搅拌溶解后，加入醇搅拌均匀，得到混合均匀的醇水溶液；
28、在醇水溶液中加入硅烷粘结剂和成膜助剂，搅拌分散，并加入得到的氮化碳c3n4分散液，进行磁力搅拌水解(水解时间为30-60min)，得到含有光催化剂的硅烷水解液。
29、在一个实施例中，固体氮化碳c3n4的制备方法包括：
30、获取原料三聚氰胺(1.5g)，并将三聚氰胺均匀的分散在瓷舟中，将瓷舟置于马弗炉内，进行多次升温保温处理(设置升温程序5℃/min升至500℃，在500℃下保温1h，然后再升温至550℃保温1h)，在多次升温保温处理后，自然冷却至室温，得到淡黄色固体即为固体氮化碳c3n4。
31、在一个实施例中，所述金属粉浆的制备方法包括：
32、将硅烷粘结剂、保护剂、润湿分散剂混合均匀，加入片状锌铝合金粉，磁力搅拌均匀，得到金属粉浆。
33、根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种无铬达克罗涂料涂层的应用，将上述的无铬达克罗涂料或采用上述的无铬达克罗涂料涂层制备方法所制备的无铬达克罗涂料涂层应用于架空输电线路连接金具上。
34、本专利技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
35、本专利技术通过利用含有光催化剂的硅烷水解液、金属粉浆、增稠剂和消泡剂来制备无铬达克罗涂料，从而使得所制备出的无铬达克罗涂料具有光催化作用，光催化剂在太阳光照射下产生光生电子-空穴对(即光生载流子)，并且光生载流子经材料内部迁移到达材料表面，使金属表面形成富电子区避免金属产生失电子腐本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无铬达克罗涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述缓蚀剂包括：磷钼酸钠、钼酸钠或硅酸钠。
4.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述硅烷粘结剂包括：AC-66型硅烷粘结剂或AC-66E型硅烷粘结剂。
5.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述醇包括：甲醇或乙醇。
6.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述成膜助剂包括：OE-300型成膜助剂。
7.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述保护剂包括：聚乙二醇-400或乙二醇。
8.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述润湿分散剂包括：VXW-6208型润湿分散剂或Tween-20型润湿分散剂。
9.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述片状锌铝合金粉的粒径为9-15μm；所述片状锌铝合金粉中铝粉和锌粉的质
10.根据权利要求1所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述增稠剂包括：羟乙基纤维素或气相白炭黑。
11.根据权利要求1所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述消泡剂包括：DC65型消泡剂、BYK-092型消泡剂或BYK-1781型消泡剂。
12.一种无铬达克罗涂料涂层制备方法，其特征在于，利用权利要求1-11中任意所述的无铬达克罗涂料制备涂层，包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的无铬达克罗涂料涂层制备方法，其特征在于，含有光催化剂的硅烷水解液的制备方法包括：
14.根据权利要求13所述的无铬达克罗涂料涂层制备方法，其特征在于，固体氮化碳C3N4的制备方法包括：
15.根据权利要求12所述的无铬达克罗涂料涂层制备方法，其特征在于，所述金属粉浆的制备方法包括：
16.一种无铬达克罗涂料涂层的应用，其特征在于，将权利要求1-11中任意一项所述的无铬达克罗涂料或采用权利要求12-15中任意一项所述的无铬达克罗涂料涂层制备方法所制备的无铬达克罗涂料涂层应用于架空输电线路连接金具上。
...【技术特征摘要】
1.一种无铬达克罗涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述缓蚀剂包括：磷钼酸钠、钼酸钠或硅酸钠。
4.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述硅烷粘结剂包括：ac-66型硅烷粘结剂或ac-66e型硅烷粘结剂。
5.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述醇包括：甲醇或乙醇。
6.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述成膜助剂包括：oe-300型成膜助剂。
7.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述保护剂包括：聚乙二醇-400或乙二醇。
8.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述润湿分散剂包括：vxw-6208型润湿分散剂或tween-20型润湿分散剂。
9.根据权利要求2所述的一种无铬达克罗涂料，其特征在于，所述片状锌铝合金粉的粒径为9-15μm；所述片状锌铝合金粉中铝粉和锌粉的质量比为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚硕，杜宝帅，樊志彬，王蝶，李文静，王晓明，米春旭，吴亚平，闫风洁，朱耿增，闫芝成，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。