有效
一种钢筋混凝土结构用钢筋及其表面复合防腐涂层和制备方法
贾恒琼、王涛、吴绍利、魏曌、史懿、杜存山、石振平、袁磊、杜玮、伊钟、彭山青、南阳、张喆
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
贾
贾恒琼 专利 134
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所化学组合物应用化学冶金成分特征混合
王
王涛 专利 165
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所成分特征混合涂料油墨组合物化学组合物应用
吴
吴绍利 专利 23
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所道路铁路桥梁工程铁路轨道工程固定建筑
魏
魏曌 专利 116
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所化学组合物应用化学冶金成分特征混合
史
史懿
机构 暂无技术领域 暂无
杜
杜存山 专利 91
中铁二院工程集团有限责任公司化学冶金金属硅固渗成分特征混合
石
石振平
机构 暂无技术领域 暂无
袁
袁磊
机构 暂无技术领域 暂无
杜
杜玮
机构 暂无技术领域 暂无
伊
伊钟
机构 暂无技术领域 暂无
彭
彭山青
机构 暂无技术领域 暂无
南
南阳
机构 暂无技术领域 暂无
张
张喆
机构 暂无技术领域 暂无
摘要
本发明涉及一种钢筋混凝土结构用钢筋及其表面复合防腐涂层和制备方法,本发明的钢筋混凝土结构用钢筋表面复合防腐涂层从所述钢筋混凝土结构用钢筋表面向外依次包括热喷涂涂层和封闭层。本发明采用两层复合结构共同形成具有防腐、隔离、耐磨、耐强碱性等的复合防腐层。
1.一种钢筋混凝土结构用钢筋表面复合防腐涂层,从所述钢筋混凝土结构用钢筋表面向外依次为热喷涂涂层和封闭层;其中,所述热喷涂涂层,按质量百分含量计,包括如下组成:0.5~10%的Ti 10 Al 90 粉末、0.5~10%的AlMg 2.5 、0.1~0.8%的稀土金属、0.5~10%的复合陶瓷微粉、0.5~10%的耐强碱纳米材料、余量为锌;其中,所述封闭层由水性封闭剂干燥后形成;所述水性封闭剂,按质量份数计,包括如下组分:17-38份的阳离子型聚氨酯树脂乳液、18-38份的非离子型聚氨酯树脂乳液、18-35份的去离子水、0.2-3.0份的润湿分散剂、5-15份的成膜助剂、0.2-2.0份的消泡剂、0.1-1.0份的流平剂、0.1-2.0份的增稠剂、2-18份的颜料、0.05-0.8份的pH调节剂、0.05-1.5份的抗氧化剂、0.2-2.5份的防锈剂。
2.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述热喷涂涂层,按质量百分含量计,包括如下组成:1~5%的Ti 10 Al 90 粉末、1~5%的AlMg 2.5 、0.1~0.5%的稀土金属、1~5%的复合陶瓷微粉、1~5%的耐强碱纳米材料、余量为锌。
3.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述Ti 10 Al 90 粉末,按质量百分含量计,钛占10%,铝占90%。
4.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述AlMg 2.5 ,按质量百分含量计,镁占2.5%,铝占97.5%。
5.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述稀土金属选自La、Ce和Sc中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述稀土金属为Ce或Sc。
7.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述复合陶瓷微粉由二氧化硅和三氧化二铝组成,二者质量比例为:1:2~1:3,其中二氧化硅和三氧化二铝的粒径为1~5μm。
8.根据权利要求1所述的复合防腐涂层,其中,所述耐强碱纳米材料选自纳米氧化铝VK-L30、纳米氧化锆VK-R30、纳米氧化铈VK-CE02、纳米氧化硅VK-SP30、纳米氧化钛VK-T02H中的一种或多种。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述热喷涂涂层由热喷涂丝材喷涂而成,所述热喷涂丝材的制备方法如下:(1)按照前述的热喷涂涂层的配方进行配料,移入中空感应电炉中进行熔炼,熔炼温度为600-700℃,保温2.0-2.5h,充分搅匀后,静置2.5~3.5h,扒渣后转移到保温结晶炉,温度不低于650℃的条件下进行水平连续铸造,得到棒状的稀土锌铝镁钛合金毛坯,直径10mm-50mm;(2)将步骤(1)制备得到的棒状的稀土锌铝镁钛合金毛坯,在280℃-340℃下进行1.0-2.0h的均匀化退火处理,再经过3-8次拉拔,拉拔速度为0.5mm/s-4.0mm/s,减径成直径为2~3mm的稀土锌铝镁钛合金丝材,即得。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述水性封闭剂,按质量份数计,包括如下组分:20-35份的阳离子型聚氨酯树脂乳液、20-35份的非离子型聚氨酯树脂乳液、20-30份的去离子水、0.5-2.5份的润湿分散剂、6-11份的成膜助剂、0.3-1.5份的消泡剂、0.1-0.5份的流平剂、0.5-1.5份的增稠剂、5-15份的颜料、0.1-0.5份的pH调节剂、0.1-1.0份的抗氧化剂、0.5-2份的防锈剂。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述阳离子型聚氨酯树脂乳液选自BW-8700、PU7305中的一种或多种。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述非离子型聚氨酯树脂乳液选自PU7301、MR871中的一种或多种。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述阳离子型聚氨酯树脂乳液或所述非离子型聚氨酯树脂乳液的固含量为40%。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述润湿分散剂选自磷酸酯类表面活性剂、多支链醇聚醚中的一种或多种。
15.根据权利要求14所述的复合防腐涂层,其中,所述磷酸酯类表面活性剂选自维克乐LFS-209、维克乐LFS-210润湿分散剂中的一种或多种。
16.根据权利要求14所述的复合防腐涂层,其中,所述多支链醇聚醚选自维克乐LFS-090润湿分散剂。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述成膜助剂选自十二碳醇酯、丙二醇苯醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种。
18.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述消泡剂选自聚醚消泡剂和硅类消泡剂中的一种或多种。
19.根据权利要求18所述的复合防腐涂层,其中,所述聚醚消泡剂选自涂易乐 Foamic-028聚醚消泡剂。
20.根据权利要求18所述的复合防腐涂层,其中,所述硅类消泡剂选自涂易乐 Foamic-041有机硅消泡剂。
21.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述流平剂选自有机硅和改性有机硅中的一种或多种。
22.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述流平剂为涂易乐 SI-800、可涂乐 Superwet 4000中的一种或多种。
23.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述增稠剂选自纤维素醚类和缔合型聚氨酯类中的一种或多种。
24.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述颜料选自氧化铁灰、灰色钛粉、云母氧化铁中的一种或多种。
25.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述pH调节剂选自甲酸、乙酸、盐酸中的一种或多种。
26.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述抗氧化剂选自多元受阻酚抗氧剂、亚磷酸酯类、酚类与亚磷酸酯复配物中的一种或多种。
27.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述防锈剂选自磺酸钠、亚磷酸二正丁酯盐、脂肪酸酰胺、硼酸胺、苯甲酸钠中的一种或多种。
28.根据权利要求1至8中任一项所述的复合防腐涂层,其中,所述水性封闭剂的制备方法如下:(1)将所述阳离子型聚氨酯树脂乳液、非离子型聚氨酯树脂乳液、去离子水、润湿分散剂、成膜助剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、抗氧化剂、防锈剂在反应釜中混合,以500-1000r/min的速度搅拌60-90分钟,缓慢加入pH调节剂,继续以500-1000r/min的速度搅拌30-60分钟,使浆料均匀分散,得到混合浆料;(2)向步骤(1)得到的混合浆料中加入颜料,进行研磨,过200目滤网进行过滤,即得。
29.根据权利要求28所述的复合防腐涂层,其中,所述热喷涂涂层的厚度为105~210μm。
30.根据权利要求28所述的复合防腐涂层,其中,所述封闭层的厚度为5~10μm。
31.根据权利要求28所述的复合防腐涂层,其中,所述防腐涂层的总厚度为110~220μm。



