專利名稱::脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種聚脲防腐涂料。尤其適用于火力發(fā)電廠脫硫煙道(煙囪)內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料。
背景技術:
:現(xiàn)有國內各大、中型火電廠的脫硫煙道的防腐屬于重防腐體系。現(xiàn)有脫硫煙道、煙囪防腐技術主要有三種類型鎳鈦合金防腐、膠泥玻璃鱗片防腐、貼耐酸玻璃磚防腐。三種防腐技術各有其缺點合金防腐技術防腐性能、耐高溫優(yōu),但造價昂貴,需要6000元/平方米,而且合金焊接部位難以保證防腐性能,施工時間長(對一個240米高的煙囪進行施工需要約半年時間);膠泥防腐技術防腐性能良,但耐高溫性能差,最高使用溫度在130'C左右,無法滿足電廠故障溫度在180'C要求,且與底材附著力差、到達設計涂膜厚度需進行46遍施工;貼玻璃磚技術防腐性能一般,耐高溫性能好,但耐溫變性能差、玻璃磚縫隙防腐性能無法保證、施工周期長。上述三種脫硫煙道防腐除合金防腐外,膠泥防腐技術和貼耐酸玻璃磚防腐技術均無法滿足我國脫硫煙道防腐技術要求。而現(xiàn)有市場上聚脲涂料耐高溫氧化性能差,不能用于脫硫煙道的防腐。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于對已有聚脲涂料耐高溫氧化性能差的缺點進行改進,提供一種可以適用于火力發(fā)電廠脫硫煙道(煙囪)內襯用的噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料。用來解決使用其他防腐技術時火力發(fā)電廠脫硫煙道內襯容易發(fā)生腐蝕的問題,延長火力發(fā)電廠脫硫煙道內襯的使用壽命。本發(fā)明的耐高溫耐酸聚脲防腐涂料是由A組分和B組分按照體積比為1:0.52.0混合而成;所述A組分是由重量份100份官能度為2.02.9的多異氰酸酯和重量份3550份聚酯多元醇合成的半預聚物與重量份210份活性稀釋劑的混合物;所述B組分是由150250重量份的聚醚多元胺、10001200重量份的聚酯多元胺、500620重量份的擴鏈劑、80~90重量份的交聯(lián)劑、130160重量份的稀釋劑、315重量份的催化劑、500600重量份的填料、以及5060重量份的色漿混合脫水后制成的產品。所述A組分的多異氰酸酯選自下列的一種或者幾種碳化二亞胺-脲酮亞胺改性的4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲垸二異氰酸酯、多次甲基多苯基多異氰酸酯、多次甲基苯基多亞甲基多異氰酸酯。所述A組分的稀釋劑為碳酸烯烴酯、DBE或者DBGA。所述A組分的多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇或者蓖麻油;所述A組分的聚醚多元醇選自下列一種或者幾種聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氫呋喃醚二醇、三羥基聚醚EP330N、低不飽和度聚醚GE220A;所述A組分的聚酯多元醇為聚對苯二甲酸與多元醇的縮合物二元醇。所述A組分的活性稀釋劑為碳酸烯烴酯、DBE或者DBGA。所述B組分的聚醚多元胺為聚氧丙烷基二胺、聚氧丙烷基三胺、端氨基聚醚T-403。所述B組分的聚酯多元胺是由聚酯多元醇經酯化和氨化的產物。所述B組分的擴鏈劑是選自下列官能度為2~3的一種或者一種以上的胺類擴鏈劑二甲硫基甲苯二胺、N,N'-二仲丁基亞甲基二苯胺、二氨基二甲硫基氯苯、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲垸、N,N'-二氨基二苯基甲垸、3,5-二乙基甲苯二胺;所述B組分的交聯(lián)劑為下列物質中的一種或幾種丙三醇、一縮二乙二醇、1,4-丁二醇、二乙醇胺、三乙醇胺;所述B組分的催化劑為叔胺類化合物或者有機錫;所述叔胺化合物為三乙基二胺或者二甲基乙醇胺;所述有機錫為二月桂酸二丁基錫或者辛酸亞錫。所述B組分的填料為輕質碳酸鈣、滑石粉或者絹云母。A組分與B組分的成膜反應為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其制備方法包括以下步驟(4)A組分的制備由100重量份份官能度2.02.9的多異氰酸酯和3550重量份的聚醚多元醇或聚酯多元醇在509(TC反應14小時,獲得NCO值為1222的半預聚物,半預聚物與210重量份的活性稀釋劑混合,攪拌均勻后出料;(5)B組分的制備由150250重量份的聚醚多元胺、10001200重量份的聚酯多元胺、500620重量份的擴鏈劑、8090重量份的交聯(lián)劑、130160重量份的稀釋劑、3~15重量份的催化劑、500~600重量份的填料、以及5060重量份的色槳混合后,在100120'C脫水24小時,至水份低于0.08%即可。(6)使用時由A組分和B組分按照0.5~2.0的體積比混合后噴涂。有益效果本發(fā)明采用了多種耐高溫樹脂、耐高溫助劑等對涂膜性能進行了改性,采用了不同官能度的原材料,提高了涂膜的交聯(lián)密度,有效提高了聚脲涂層的玻璃化溫度,徹底解決了現(xiàn)有市場上聚脲涂料耐高溫氧化性能差的問題??梢灾苯訃娡吭趪娚昂蟮匿撹F表面上,噴涂一次成膜可以達到數(shù)毫米,聚脲涂層與底材附著力強,可以達到10Mpa以上,耐磨性能好,耐沖擊,具有優(yōu)異的耐水蒸氣透過率和耐腐蝕性能,能有效的防止各種酸性、堿性等化學物質對鋼鐵底材的腐蝕。經實驗可有效增強涂膜在高溫酸性環(huán)境下的防腐蝕性能,大大延長了火力發(fā)電廠煙囪(煙道)的使用壽命。具體實施例方式實施例l:(1)A組分的制備將100重量份官能度為2.8的多異氰酸酯和40重量份的聚酯多元醇加入反應釜,在7(TC條件下勻速攪拌反應4小時,取樣測NCO值達到20后,冷卻后加入稀釋劑10份,出料,即得到A組分;(2)B組分的制備將100重量份聚醚多元胺、550重量份聚酯多元胺、89重量份3,5-二乙基甲苯二胺,50重量份二甲硫基甲苯二胺,30重量份3,3,-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲垸,45重量份二氨基二甲硫基氯苯,40重量份N,N'-二仲丁基亞甲基二苯胺、40重量份的交聯(lián)劑、70重量份的稀釋劑DBGA、2重量份的催化劑三乙基二胺、120重量份的輕質碳酸鈣、180重量份的絹云母以及25重量份的色漿混合后,在100120'C攪拌脫水24小時,檢測水份低于0.08%,即得B組分;其中聚酯多元胺的制備按照美國專利US3691112的方法進行。具體具體合成步驟如下第一步酯化反應由100重量份聚酯多元醇,升溫到70'C,滴加0.9重量份的三乙胺,升溫到50'C,滴加10重量份的雙乙烯酮,保持溫度不超過6(TC,反應4h結束。反應產物蒸去過量的雙乙烯酮和三乙胺,密封保存得到酯化產物;第二步氨化反應由IOO份酯化產物、6份的乙二胺,IIO份甲苯溶劑,在80'C反應6h。反應產物蒸去過量的乙二胺和甲苯,8(TC真空干燥10h,即得到聚酯多元胺。所述聚酯多元醇為聚對苯二甲酸與多元醇的縮合物二元醇;(3)將A組分和B組分按體積比1:l混合后,采用高壓噴涂設備,直接噴涂到噴砂鋼板上,一次成膜厚度為2毫米,涂層與鋼鐵底材附著力強、耐磨損、耐高溫。經實驗,在火力發(fā)電廠煙道經過1年使用后涂層無任何磨損、涂層附著力性能優(yōu)良。脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料按照以下步驟施工①.鋼鐵底材前處理采用噴砂工藝處理,達到Sa2.5級,即近白級,粗糙度Rz在5070um;②表面清潔采用干凈壓縮空氣將底材表面浮塵吹干凈,用報紙或塑料薄膜等屏蔽無需噴涂部位,嚴防該部位被玷污;③.噴涂前檢査工件溫度高于露點5'C,以防工件結露;④聚脲施工采用專用高壓聚脲噴涂設備進行噴涂,噴距控制40100cm,后一槍覆蓋住前一槍的60%左右,行進速度有效控制流掛為準。通過縱向噴涂以及橫向噴涂達到膜厚要求;⑤檢驗、去除屏蔽檢測膜厚,電火花,去除遮蔽物。涂層性能指標見表l。表1涂層性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例2:(1)A組分的制備將100重量份官能度為2.6的多異氰酸酯和37重量份的聚醚多元醇加入反應釜,在65'C條件下勻速攪拌反應3小時,取樣測NCO值達到設計值19后,冷卻后加入5重量份的稀釋劑,出料,即得到A組分(2)B組分的制備將80重量份的聚醚多元胺、560重量份的聚酯多元胺、99重量份的3,5-二乙基甲苯二胺,41重量份的二甲硫基甲苯二胺,40重量份的3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷,80重量份的N,N'-二仲丁基亞甲基二苯胺、25重量份的交聯(lián)劑、80重量份的稀釋劑DBGA、2重量份的催化劑三乙基二胺、IOO重量份的輕質碳酸鈣、200重量份的絹云母以及25重量份的色漿混合后,在100120。C攪拌脫水24小時,檢測水份低于0.08%,即得B組分;(3)將A組分、B組分按體積比l:0.9混合后;采用高壓噴涂設備,直接噴涂到噴砂鋼板上,一次成膜厚度為2毫米,涂層與鋼鐵底材附著力強、耐磨損、耐高溫。涂層性能指標見表2。表2涂層性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,是由A組分和B組分按照體積比為1∶0.5~2.0混合而成;所述A組分是由重量份100份官能度為2.0~2.9的多異氰酸酯和重量份35~50份聚酯多元醇合成的半預聚物與重量份2~10份活性稀釋劑的混合物;所述B組分是由150~250重量份的聚醚多元胺、1000~1200重量份的聚酯多元胺、500~620重量份的擴鏈劑、80~90重量份的交聯(lián)劑、130~160重量份的稀釋劑、3~15重量份的催化劑、500~600重量份的填料、以及50~60重量份的色漿混合脫水后制成的產品。2.根據權利要求1所述的脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,所述B組分的聚醚多元胺為聚氧丙烷基二胺、聚氧丙垸基三胺、端氨基聚醚T-403。3.根據權利要求1所述的脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,所述B組分的聚酯多元胺是由聚酯多元醇經酯化和氨化的產物。4.根據權利要求1所述的脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,所述B組分的擴鏈劑是選自下列官能度為23的一種或者一種以上的胺類擴鏈劑二甲硫基甲苯二胺、N,N'-二仲丁基亞甲基二苯胺、二氨基二甲硫基氯苯、3,3'-二氯-4,4,-二氨基二苯基甲烷、N,N'-二氨基二苯基甲垸、3,5-二乙基甲苯二胺。5.根據權利要求1所述的脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,所述B組分的催化劑為叔胺類化合物或者有機錫;所述叔胺化合物為三乙基二胺或者二甲基乙醇胺;所述有機錫為二月桂酸二丁基錫或者辛酸亞錫。6.根據權利要求1所述的脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料,其特征在于,所述B組分的填料為輕質碳酸鈣、滑石粉或者絹云母。7.—種如權利要求1所述脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(1)A組分的制備由100重量份官能度2.02.9的多異氰酸酯和35~50重量份的聚醚多元醇或聚酯多元醇在509(TC反應14小時,獲得NCO值為1222的半預聚物,半預聚物與210重量份的活性稀釋劑混合,攪拌均勻后出料;(2)B組分的制備由150~250重量份的聚醚多元胺、10001200重量份的聚酯多元胺、500620重量份的擴鏈劑、8090重量份的交聯(lián)劑、130160重量份的稀釋劑、315重量份的催化劑、500600重量份填料、以及5060重量份的色漿混合后,在100120'C脫水24小時,至水份低于0.08%即可;(3)使用時由A組分和B組分按照0.52.0的體積比混合后噴涂。全文摘要本發(fā)明公開了一種脫硫煙道內襯用噴涂耐高溫耐酸聚脲防腐涂料。是由A組分和B組分按照體積比為1∶0.5~2.0混合而成;所述A組分是由重量份100份官能度為2.0~2.9的多異氰酸酯和重量份35~50份聚酯多元醇合成的半預聚物與重量份2~10份活性稀釋劑的混合物;所述B組分是由150~250重量份的聚醚多元胺、1000~1200重量份的聚酯多元胺、500~620重量份的擴鏈劑、80~90重量份的交聯(lián)劑、130~160重量份的稀釋劑、3~15重量份的催化劑、500~600重量份的填料、以及50~60重量份的色漿混合脫水后制成的產品。該聚脲涂料有效提高了聚脲涂層的玻璃化溫度,有效增強了在高溫酸性環(huán)境下的防腐蝕性能,可大大延長火力發(fā)電廠煙囪的使用壽命。文檔編號C09D5/08GK101280153SQ20081003139公開日2008年10月8日申請日期2008年5月27日優(yōu)先權日2008年5月27日發(fā)明者吳志高,周慶軍,亮夏,廖有為,曹樹印,熊平凡,趙舒超,磊雷申請人:湖南湘江涂料集團有限公司