鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料。該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料的組分及配比按重量百分比如下：主料：含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F(xiàn)-197#雙酚Ａ型防腐樹脂10-12%，乙烯基酯樹脂12-15%，有機硅-丙烯酸樹脂ACR-90110-14%，納米稀土6-8%，特種阻燃劑SF-018為2-3%；輔料：含CPA-100P氣凝膠微粒6-9%，分散劑P-192-4%，潤濕分散劑W-18為2-4%，穩(wěn)定劑愛利索?RM-825為1-2%，去離子水5-10%；還含有20%添加劑。該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料，具有很低的傳導(dǎo)率，保溫效果好，具有防腐、防潮性。
【專利說明】鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，尤其是一種鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)容器和設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)表面，適用于石油、石化、電力、鐵路、食品、電子等相關(guān)設(shè)備的外表面，在夏季溫度高時保溫處理非常關(guān)鍵。目前傳統(tǒng)的保溫技術(shù)主要為巖棉技術(shù)，巖棉技術(shù)的主要缺點是腐蝕性很強，易腐蝕容器、設(shè)備或管道鋼結(jié)構(gòu)，巖棉不能見水，否則會很大程度影響保溫效果；傳統(tǒng)的保溫技術(shù)還有復(fù)合硅酸鹽技術(shù)，硅酸鹽保溫材料的主要缺點是干燥周期長，施工受季節(jié)和氣候影響大，對基體的黏結(jié)強度偏低，施工不當(dāng)易造成大面積空鼓現(xiàn)象。上述傳統(tǒng)的保溫技術(shù)都達不到理想的保溫效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明在于克服【背景技術(shù)】中存在的問題，而提供一種鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料。該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料，具有很低的傳導(dǎo)率，涂刷于工業(yè)容器和設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)表面，使設(shè)備外表面溫度降低，保溫效果好，具有防腐、防潮性。
[0004]本發(fā)明解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達到:該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料，其組分及配比按重量百分比如下:主料含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F(xiàn)-197#雙酚A型防腐樹脂10-12%，乙烯基酯樹脂12_15%，有機硅-丙烯酸樹脂ACR-90110-14%，納米稀土 6-8%，特種阻燃劑SF-018為2_3% ;輔料含CPA-100P氣凝膠微粒6_9%，分散劑P-19 2-4%，潤濕分散劑W-18為2-4%，穩(wěn)定劑愛利索?RM-825為1_2%，去離子水
5-10%;添加劑含有有機硅消泡劑1_2%，氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑1_2%，聚丙烯酸鹽增稠劑1_2%，水性環(huán)氧樹脂固化劑1-3%，二丙二醇甲醚2-3%，二丙二醇丁醚2-4%，去離子水
6-8%ο
[0005]上述鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料的制備工藝，包括以下步驟:
1)按1:1:2的配比將分散劑p-19、潤濕分散劑W-18、去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質(zhì)分散約5min，得到均勻混合物①；同時按配方表中的配比將CPA-100P氣凝膠微粒與穩(wěn)定劑愛利索"應(yīng)_825和去離子水(2%)加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當(dāng)混合物②達到均勻粘稠態(tài)將其在低轉(zhuǎn)速下添加到混合物①中，調(diào)節(jié)pH=8.5^9.5，置于超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2?3h，制得含有S12氣凝膠漿料的輔料；
2)按配方中的配比將特種陶瓷微粒、金紅石鈦白粉R258、F-197#雙酚A型防腐樹脂、乙烯基酯樹脂、有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901、納米稀土 6-8%、特種阻燃劑SF-018混合制備王料；
3)按配方中的配比將主料、輔料納米S12氣凝膠漿料、有機硅消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環(huán)氧樹脂固化劑、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、去離子水在分散機下混合均勻制得涂料。
[0006]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料的輔料為氣凝膠漿料，氣凝膠粉末分散加入涂料內(nèi)，由于氣凝膠是傳導(dǎo)率最低的固體，所制成的涂料具有很低的傳導(dǎo)率，優(yōu)于目前其他的保溫涂料。
[0007]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料中，特種陶瓷微粒作為骨料，金紅石鈦白粉R258起增白作用，F(xiàn)-197#雙酚A型防腐樹脂可防腐蝕，乙烯基酯樹脂、納米稀土及CPA-100P氣凝膠微粒能夠降低熱傳導(dǎo)率，有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901起粘合劑的作用。
[0008]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料采用特種中空陶瓷微粒做主填料(微粒約60?70 μ m,微粒內(nèi)空腔為中空和真空)，通過與氣凝膠漿料混合，可使涂料熱傳導(dǎo)率進一步降低。通過涂料中低傳導(dǎo)率的瓷粒(0.02Γ0.025 cal/mh)以及氣凝膠微粒(0.015?0.02 cal/mh)降低熱量或冷量的傳導(dǎo)速率，以減少熱、冷量損失，此外，它還具有較高的紅外反射率(約68%)，能將部分熱(冷)量反射回?zé)?冷)源，從而起到保溫效果。通常在介質(zhì)溫度100°C時，罐體表面只需涂刷保溫涂料厚,表面溫度就可降至35?45°C。
[0009]由于采用特種陶瓷微粒和氣凝膠微粒，使保溫涂料具有良好的熱力性能。
[0010]由于微粒內(nèi)為空腔，粒徑非常小而且為中空，因此起到如下作用:
O降低保溫涂料的比重，增加涂料的空隙率，可減少固體傳導(dǎo)；
2)微粒內(nèi)空隙為封閉結(jié)構(gòu)，而且內(nèi)徑非常小，可限制對流傳熱；
3)微粒內(nèi)為真空，可進一步限制對流傳熱和消除微粒內(nèi)氣相的傳導(dǎo)傳熱；
4)微粒內(nèi)腔形成大量的反射、輻射面，從而可減少輻射傳熱；
5)保溫涂料內(nèi)部呈封閉微孔結(jié)構(gòu)，能天衣無縫地包覆于熱力設(shè)備的表面，斷絕了其它類保溫材料因有接縫或纖維狀結(jié)構(gòu)所帶來的“熱橋”熱損失；
6)防潮性能好，有利于減少濕氣對導(dǎo)熱系數(shù)的影響。
[0011]本發(fā)明與上述【背景技術(shù)】相比較可具有如下有益效果:該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料，具有極低的導(dǎo)熱率減少了容器設(shè)備的熱量內(nèi)外交換，降低散熱損失；抗壓性、延展性好；防腐、防潮性好，不易粉化；使用壽命長，長達5年以上；基本構(gòu)成為水溶性涂料和氣凝膠微粒，無毒、無味、阻燃，儲存、運輸、應(yīng)用時無危險性，對環(huán)境無害；厚度僅1-3毫米，重量輕，不增加設(shè)備負重；施工簡便，刷子涂刷或噴涂即可。本涂料屬新型水溶性陶瓷涂料與氣凝膠混合制作而成，涂刷于工業(yè)容器和設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)表面，適用于石油、石化、電力、鐵路、食品、電子等相關(guān)設(shè)備的外表面，使設(shè)備外表面溫度降低，實現(xiàn)安全運行、節(jié)能減排的功效。
[0012]【具體實施方式】:
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料各組分皆為市售，下述實施例中特種陶瓷微粒、納米稀土生產(chǎn)廠家為廣州市清聰貿(mào)易有限公司，金紅石鈦白粉R258生產(chǎn)廠家為深圳市華爾信化工原料有限公司，F(xiàn)-197#雙酚A型防腐樹脂生產(chǎn)廠家為濟南市樹脂合成材料廠有限責(zé)任公司，乙烯基酯樹脂生產(chǎn)廠家為上海昭和高分子公司或萍鄉(xiāng)華宇特種涂料廠，有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901生產(chǎn)廠家為慧智科技(中國)有限公司；特種阻燃劑SF-018生產(chǎn)廠家為天津市盛甫阻燃科技有限公司；CPA-100P氣凝膠微粒生產(chǎn)廠家為中山科邦化工有限公司；分散劑P-19、潤濕分散劑W-18生產(chǎn)廠家為昆山大彩化工有限公司，穩(wěn)定劑愛利索?RM-825生產(chǎn)廠家為陶氏化學(xué)；有機硅消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑生產(chǎn)廠家為上海榮權(quán)化工有限公司或東莞市易立安化工科技有限公司；聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環(huán)氧樹脂固化劑生產(chǎn)廠家為上海榮權(quán)化工有限公司或東莞市黑馬化工有限公司。
[0013]實施例1
稱取輔料:3g分散劑P_19、3g潤濕分散劑W-18、8g去離子水、8g CPA-100P氣凝膠微粒、2g穩(wěn)定劑愛利索? RM-825 ;稱取主料:9g特種陶瓷微粒、6g金紅石鈦白粉R258、10g的F-197#雙酚A型防腐樹脂、13g乙烯基酯樹脂、13g有機硅-丙烯酸樹脂ACR_901、6g納米稀土、3g特種阻燃劑SF-018 ;稱取添加劑:2g有機硅消泡劑、Ig氟碳改性聚丙烯酸酯流平齊U、Ig聚丙烯酸鹽增稠劑、Ig水性環(huán)氧樹脂固化劑、2g 二丙二醇甲醚、3g 二丙二醇丁醚、6g去離子水。
[0014]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料制備工藝如下:
1)按1:1:2的配比將3%分散劑p-19、3%潤濕分散劑w-18、6%去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質(zhì)分散約5min，得到均勻混合物①；同時將8%的CPA-100P氣凝膠微粒與2%穩(wěn)定劑愛利索? RM-825和2%去離子水加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當(dāng)混合物②達到均勻粘稠態(tài)將其在低轉(zhuǎn)速下添加到混合物①中，調(diào)節(jié)pH=9，置于超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2h，制得S12氣凝膠含量為20%的漿料輔料；
2)將9%特種陶瓷微粒、6%金紅石鈦白粉R258、10%F-197#雙酚A型防腐樹脂、13%乙烯基酯樹脂、13%有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901、6%納米稀土、3%特種阻燃劑SF-018混合制備王料；
3)將60%主料、24%納米S12氣凝膠漿料、2%有機硅消泡劑、1%氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、1%聚丙烯酸鹽增稠劑、1%水性環(huán)氧樹脂固化劑、2% 二丙二醇甲醚、3% 二丙二醇丁醚、6%去離子水，在分散機下混合均勻制得涂料。
[0015]實施例2
稱取輔料:4g分散劑P_19、4g潤濕分散劑W-18、9g去離子水、7g CPA-100P氣凝膠微粒、Ig穩(wěn)定劑愛利索?RM-825 ;稱取主料:8g特種陶瓷微粒、7g金紅石鈦白粉R258、llg的F-197#雙酚A型防腐樹脂、12g乙烯基酯樹脂、12g有機硅-丙烯酸樹脂ACR_901、7g納米稀土、3g特種阻燃劑SF-018 ;稱取添加劑:2g有機硅消泡劑、Ig氟碳改性聚丙烯酸酯流平齊U、2g聚丙烯酸鹽增稠劑、Ig水性環(huán)氧樹脂固化劑、2g 二丙二醇甲醚、2g 二丙二醇丁醚、6g去離子水。
[0016]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料制備工藝如下:
1)按1:1:2的配比將4%分散劑p-19、4%潤濕分散劑w-18、8%去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質(zhì)分散約5min，得到均勻混合物①；同時將7%的CPA-100P氣凝膠微粒與1%穩(wěn)定劑愛利索?RM-825和1%去離子水加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當(dāng)混合物②達到均勻粘稠態(tài)將其在低轉(zhuǎn)速下添加到混合物①中，調(diào)節(jié)pH=9，置于超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2h，制得S12氣凝膠含量為25%的漿料輔料；
2)將8%特種陶瓷微粒、7%金紅石鈦白粉R258、11%F-197#雙酚A型防腐樹脂、12%乙烯基酯樹脂、12%有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901、7%納米稀土、3%特種阻燃劑SF-018混合制備王料；
3)將60%主料、25%納米S12氣凝膠漿料、2%有機硅消泡劑、1%氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、1%聚丙烯酸鹽增稠劑、1%水性環(huán)氧樹脂固化劑、2% 二丙二醇甲醚、2% 二丙二醇丁醚、6%去離子水，在分散機下混合均勻制得涂料。
[0017]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料主要特性為: I)保溫效果好:其綜合導(dǎo)熱系數(shù)小于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0018]2)延展性:具有很好的延展性，延展率大于30%。
[0019]3)防腐性:涂料中的顏填料具有很高的耐酸堿性，經(jīng)測試:粉化和變色級均為O級，500小時鹽霧實驗合格，經(jīng)實驗室實驗證明，3(Γ98%硫酸溶液和燒堿溶液滴入涂料表面不起反應(yīng)，同時還具有優(yōu)越的抗紫外線性能。
[0020]4)環(huán)保性:保溫涂料不含有害的有機揮發(fā)物，產(chǎn)品無毒、無味，在使用中不會產(chǎn)生有害的廢棄物和氣體。
[0021]5)施工性:保溫涂料的施工，可直接涂刷或噴涂的設(shè)備表面，無須關(guān)閉系統(tǒng)，避免停止運行造成的損失。施工厚度視被保護體設(shè)計要求而定，但最小厚度應(yīng)不小于1_。一般在I?3.0mm之間。
[0022]6)適用性:保溫涂料的適用范圍很廣。適用于任何需要保溫的工程，如露天儲罐、管道、糧庫、倉庫、建筑物外墻、體育館場、車、船、集裝箱等。
[0023]7)使用壽命長:5-8年；裝飾性好。
[0024]設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)表面除銹方法:噴砂除銹、電動除銹、手工除銹均可，除銹最低等級應(yīng)達到ST2.0級。對原防腐層粘接較牢固的，無需將原防腐層除掉，只需對原防腐層表面進行人工或電動打磨處理即可。表面除銹達到要求后，用高壓水沖洗或用抹布將表面擦洗干凈，使表面無銹灰、無油潰，并應(yīng)在自然條件下完全干燥。視具體工況局部或全部涂刷1-2遍防銹底漆。
[0025]該鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料涂層涂裝方法為:
1)施工環(huán)境條件:24小時內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)大于5°C,濕度小于60%；
2)施工:涂刷或噴涂；
3)涂層附著力檢測:隔熱涂層與鋼結(jié)構(gòu)的附著力檢測，可在涂層厚度達到150?200Mm并完全干燥時檢測。檢測方法應(yīng)符合《GBT 9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗》，試驗結(jié)果應(yīng)不大于I級；
4)保溫涂層保溫效果檢測:當(dāng)涂層達到設(shè)計厚度時，設(shè)備在正常運行后，噴刷保溫涂層后比原表面溫度下降不小于15°C。條件:環(huán)境溫度15-35°C，陽光充足，風(fēng)力不大于2級。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料，其組分及配比按重量百分比如下:主料:含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F(xiàn)-197#雙酚A型防腐樹脂10_12%，乙烯基酯樹脂12-15%，有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901 10_14%，納米稀土 6_8%，特種阻燃劑SF-018為2-3% ;輔料:含CPA-1OOP氣凝膠微粒6-9%，分散劑P-19 2_4%，潤濕分散劑W-18為2_4%，穩(wěn)定劑愛利索?RM-825為1_2%，去離子水5-10%;添加劑:含有有機硅消泡劑1_2%，氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑1_2%，聚丙烯酸鹽增稠劑1_2%，水性環(huán)氧樹脂固化劑1-3%，二丙二醇甲醚2-3%，二丙二醇丁醚2-4%，去離子水6-8%。
2.權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)表面保溫防腐涂料的制備工藝，其特征在于:包括以下步驟: 1)按1:1:2的配比將分散劑p-19、潤濕分散劑W-18、去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質(zhì)分散約5min，得到均勻混合物①；同時按配方表中的配比將CPA-100P氣凝膠微粒與穩(wěn)定劑愛利索"應(yīng)_825和去離子水(2%)加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當(dāng)混合物②達到均勻粘稠態(tài)將其在低轉(zhuǎn)速下添加到混合物①中，調(diào)節(jié)pH=8.5^9.5，置于超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2?3h，制得含有S12氣凝膠漿料的輔料； 2)按配方中的配比將特種陶瓷微粒、金紅石鈦白粉R258、F-197#雙酚A型防腐樹脂、乙烯基酯樹脂、有機硅-丙烯酸樹脂ACR-901、納米稀土 6-8%、特種阻燃劑SF-018混合制備王料； 3)按配方中的配比將主料、輔料納米S12氣凝膠漿料、有機硅消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環(huán)氧樹脂固化劑、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、去離子水在分散機下混合均勻制得涂料。
【文檔編號】C09D5/08GK104292920SQ201410419927
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】張毅, 郭曉罡, 唐江滔, 聶宏偉, 陳鋼 申請人:深圳市華創(chuàng)化工有限公司