一種防腐蝕鋼結構的制備工藝的制作方法
1.本發明屬于防腐工藝技術領域，具體涉及一種防腐蝕鋼結構的制備工藝。
背景技術：
2.鋼結構具有輕質高強、塑性韌性好、材質均勻工作可靠性高、適用機械化加工、工業生產程度高、施工周期短以及密封性能好等優點。因此，在工業與民用建筑中得到了越來越廣泛的應用。但是，易腐蝕是鋼結構的致命缺點之一，鋼結構一旦被腐蝕，其強度、塑性等主要力學性能指標顯著下降，嚴重地降低了鋼結構構件和建筑物的安全性和耐久性。
3.為防止鋼結構的腐蝕，通?？稍阡撹F表面覆蓋各種保護層。保護層分為金屬保護層和非金屬保護層兩大類。例如，專利號為de102015101312公開了將金屬保護鍍層施加到鋼產品的表面上的方法，該金屬保護鍍層的施加通過熱浸鍍在熱浸鍍浴中進行并且在熱浸鍍之前在不需要金屬保護鍍層的表面上設置一層由sio2組成的預涂層，該預涂層在進行熱浸鍍時阻止金屬保護鍍層附著在相關表面上，起到防腐蝕的作用。例如，中國專利申請號為cn201910555730.0公開了一種鋼結構防腐涂料，以水性環氧樹脂為基體，作為添加劑的改性納米復合粉體和改性氧化石墨烯在基體中具有良好的分散性，該涂料涂層具有光陰極保護和非金屬保護的能力，起到防腐蝕的作用。
4.因此，本發明的目的是：研發出3種防腐蝕鋼結構的制備工藝，分別針對應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境、應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境、應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境這3種情況，既具有優異的防腐蝕效果，又節約成本、節約人工。
技術實現要素：
5.發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種防腐蝕鋼結構的制備工藝，根據鋼結構所處環境條件選擇合適的涂料，使其既具有更優異的防腐蝕效果，又節約成本、人工，應用前景廣泛。
6.本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種防腐蝕鋼結構的制備工藝，包括應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性耐候醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂。
7.進一步的，上述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，所述改性氯化橡膠涂料，按質量份數計，包括以下組分：氯化橡膠30-40份、苯乙烯5-8份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、丙烯酸異辛酯4-7份、四氫呋喃3-6份、過氧化苯甲酰3-5份、硫酸鋇2-4份、云母1-3份、丙烯酸0.5-1份、硅烷偶聯劑0.2-0.5份、流平劑h-633 0.05-0.1份、分散劑byk102 0.05-0.1份、固化劑n3580 0.05-0.1份。
8.所述改性氯化橡膠涂料的配方設計合理，通過對氯化橡膠進行丙烯酸改性，相比現有技術中氯化橡膠涂料，防腐蝕效果好，并且與鋼結構的附著力更好，具有更好的抗紫外線能力、耐久性、耐水性，適用于室外。
9.進一步的，上述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，所述應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st3級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在-20-50℃、濕度不超過85％，先采用氯化橡膠底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為30-40μm，然后再采用改性氯化橡膠涂料噴涂2-4道，每道漆膜厚度為35-45μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂。
10.所述改性氯化橡膠涂料對施工環境要求不高，更方便工人施工。各層的施工間隔時間為需要根據施工環境的環境的溫度進行調整。
11.進一步的，上述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，所述改性環氧樹脂涂料，按質量份數計，包括以下組分：環氧樹脂bh-620 90-95份、膨潤土10-13份、玻璃鱗片5-8份、固化劑多胺4-7份、氧化石墨烯0.2-0.5份、流平劑byk-381 0.5-1份、消泡劑byk-028 0.5-1份、分散劑byk-154 0.5-1份。
12.所述氧化石墨烯采用密閉氧化法制備，然后通過濕式轉移法分散在環氧樹脂中，與膨潤土、玻璃鱗片填料以及固化劑多胺、流平劑byk-381等多種助劑復配，解決其在涂料細化過程中破乳、容易產生微孔的問題，提高了其防腐蝕性能。
13.進一步的，上述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，所述應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st2級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在15-35℃，先采用鐵紅環氧酯底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為15-20μm，然后再采用改性環氧樹脂涂料噴涂2-4道，每道漆膜厚度為25-35μm，然后再采用環氧樹脂清漆噴涂1道，其漆膜厚度為20-30μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂，各層的施工間隔時間為6-8h。
14.與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：（1） 本發明所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，根據鋼結構所處環境條件選擇合適的涂料，應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂，應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性耐候醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂，應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂，使其既具有優異的防腐蝕效果，又節約成本、人工；（2） 本發明所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，所述改性氯化橡膠涂料的配方設計合理，通過對氯化橡膠進行丙烯酸改性，相比現有技術中氯化橡膠涂料，防腐蝕效果好，并且與鋼結構的附著力更好，具有更好的抗紫外線能力、耐久性、耐水性，適用于室外，并且對施工環境要求不高；所述改性耐候醇酸涂料的配方設計合理，通過飽和聚酯樹脂90173 ss-50、氨基樹脂560作為改性劑以及二氧化硅作為顏料、200號溶劑汽油作為溶劑和催干劑zhv-18、流平劑moneng-1073等多種助劑的配合下改性醇酸樹脂，結合其優點，具有更好的
防腐蝕性能、耐候性、硬度；所述氧化石墨烯采用密閉氧化法制備，然后通過濕式轉移法分散在環氧樹脂中，與膨潤土、玻璃鱗片填料以及固化劑多胺、流平劑byk-381等多種助劑復配，解決其在涂料細化過程中破乳、容易產生微孔的問題，提高了其防腐蝕性能。
具體實施方式
15.下面將實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3結合具體實驗數據，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通的技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明的保護范圍。其中，所述實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3的鋼結構材料均為實際建筑工程中最為常用的q235鋼材。
16.實施例1應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂，所述改性氯化橡膠涂料，按質量份數計，包括以下組分：氯化橡膠32份、苯乙烯6份、甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸異辛酯4.5份、四氫呋喃3.2份、過氧化苯甲酰3份、硫酸鋇2.5份、云母1.8份、丙烯酸0.5份、硅烷偶聯劑0.4份、流平劑h-633 0.1份、分散劑byk102 0.05份、固化劑n3580 0.05-0.1份，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st3級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在-20-50℃、濕度不超過85％，先采用氯化橡膠底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為30μm，然后再采用改性氯化橡膠涂料噴涂3道，每道漆膜厚度為40μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂。其中，各層的施工間隔時間見表1。
17.表1施工溫度/℃-20-00-1515-3030-50施工間隔時間≥24≥12≥8≥6對比例1應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂，氯化橡膠涂料采用氯化橡膠涂料j50-4，其他同實施例1。
18.實施例2應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性耐候醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂，所述改性耐候醇酸涂料，按質量份數計，包括以下組分：醇酸樹脂40份、聚酯樹脂90173 ss-50 20份、二氧化硅15份、200號溶劑汽油14份、氨基樹脂5603 6份、催干劑zhv-18 1.5份、流平劑moneng-1073 1份、消泡劑efka-2526 0.6份、甲乙酮肟防結皮劑 0.5份，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st2級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在10-30℃、濕度不超過80％，先采用醇酸底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為6μm，然后再采用改性耐候醇酸涂料噴涂4道，每道漆膜厚度為25μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂，各層的施工間隔時間為20-24h。
19.對比例2應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂，醇酸涂料采用醇酸涂料c50，其他同實施例2。
20.實施例3應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂，所述改性環氧樹脂涂料，按質量份數計，包括以下組分：環氧樹脂bh-620 92份、膨潤土11份、玻璃鱗片6份、固化劑多胺4.5份、氧化石墨烯0.25份、流平劑byk-381 0.5份、消泡劑byk-028 0.5份、分散劑byk-154 0.5份，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st2級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在15-35℃，先采用鐵紅環氧酯底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為15μm，然后再采用改性環氧樹脂涂料噴涂3道，每道漆膜厚度為30μm，然后再采用環氧樹脂清漆噴涂1道，其漆膜厚度為20μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂，各層的施工間隔時間為6-8h。
21.對比例3應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂，環氧樹脂涂料采用紅丹環氧防銹漆，其他同實施例3。
22.效果驗證：將由上述實施例1、實施例2、實施例3、對比例1、對比例2、對比例3制得的防腐蝕鋼結構、與對比例4(未經處理的鋼結構)在實驗室模擬鹽霧快速腐蝕試驗。
23.1、在0.5％nacl鹽霧介質中149h，實施例1、實施例2、實施例3制得的防腐蝕鋼結構的腐蝕量分別為對比例4的68%、75%、77%，強度損失分別為對比例4的35%、38%、37%；其中，實施例1的腐蝕量為對比例1的83%，強度損失為對比例1的76%；實施例2的腐蝕量為對比例2的78%，強度損失為對比例2的72%；實施例3的腐蝕量為對比例3的81%，強度損失為對比例3的75%。
24.2、在3％nacl鹽霧介質中144h，實施例1、實施例2、實施例3制得的防腐蝕鋼結構的腐蝕量分別為對比例4的61%、66%、65%，強度損失分別為對比例1的24%、31%、26%。其中，實施例1的腐蝕量為對比例1的79%，強度損失為對比例1的78%；實施例2的腐蝕量為對比例2的73%，強度損失為對比例2的76%；實施例3的腐蝕量為對比例3的78%，強度損失為對比例3的81%。
25.本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式。應當指出，以上實施例僅用于說明本發明，而并不用于限制本發明的保護范圍。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
技術特征：
1.一種防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，包括應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性耐候醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂。2.根據權利要求1所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述改性氯化橡膠涂料，按質量份數計，包括以下組分：氯化橡膠30-40份、苯乙烯5-8份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、丙烯酸異辛酯4-7份、四氫呋喃3-6份、過氧化苯甲酰3-5份、硫酸鋇2-4份、云母1-3份、丙烯酸0.5-1份、硅烷偶聯劑0.2-0.5份、流平劑h-633 0.05-0.1份、分散劑byk102 0.05-0.1份、固化劑n3580 0.05-0.1份。3.根據權利要求1或者2任一所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，具體包括如下步驟：除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st3級；噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在-20-50℃、濕度不超過85％，先采用氯化橡膠底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為30-40μm，然后再采用改性氯化橡膠涂料噴涂2-4道，每道漆膜厚度為35-45μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂。4.根據權利要求1所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述改性耐候醇酸涂料，按質量份數計，包括以下組分：醇酸樹脂35-45份、聚酯樹脂90173 ss-50 15-25份、二氧化硅10-20份、200號溶劑汽油10-20份、氨基樹脂5603 5-10份、催干劑zhv-18 1-3份、流平劑moneng-1073 0.5-2份、消泡劑efka-2526 0.5-1.5份、甲乙酮肟防結皮劑 0.5-1份。5.根據權利要求1或者4任一所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st2級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在10-30℃、濕度不超過80％，先采用醇酸底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為5-10μm，然后再采用改性耐候醇酸涂料噴涂4-6道，每道漆膜厚度為20-25μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂，各層的施工間隔時間為20-24h。6.根據權利要求1所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述改性環氧樹脂涂料，按質量份數計，包括以下組分：環氧樹脂bh-620 90-95份、膨潤土10-13份、玻璃鱗片5-8份、固化劑多胺4-7份、氧化石墨烯0.2-0.5份、流平劑byk-381 0.5-1份、消泡劑byk-028 0.5-1份、分散劑byk-154 0.5-1份。7.根據權利要求1或者6任一所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，其特征在于，所述應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，具體包括如下步驟：（1）除銹：對鋼結構表面進行除銹處理，除銹要求不低于st2級；（2）噴涂：對上述鋼結構表面進行噴涂處理，施工環境溫度在15-35℃，先采用鐵紅環氧酯底漆涂料噴涂1道，其漆膜厚度為15-20μm，然后再采用改性環氧樹脂涂料噴涂2-4道，每道漆膜厚度為25-35μm，然后再采用環氧樹脂清漆噴涂1道，其漆膜厚度為20-30μm，每層涂料必須在前一層涂料實干后再進行噴涂，各層的施工間隔時間為6-8h。
技術總結
一種防腐蝕鋼結構的制備工藝，包括應用在室外腐蝕性大的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性氯化橡膠涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室外腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性耐候醇酸涂料對鋼結構表面進行噴涂；還包括應用在室內腐蝕性小的氣體或者粉塵環境的防腐蝕鋼結構制備，采用改性環氧樹脂涂料對鋼結構表面進行噴涂。本發明所述的防腐蝕鋼結構的制備工藝，根據鋼結構所處環境條件選擇合適的涂料，使其既具有優異的防腐蝕效果，又節約成本、人工，應用前景廣泛。應用前景廣泛。
