铁路支座产品防护涂层用什么技术

　　铁路支座产品防护涂层用什么技术？中国涂料行业的各种涂料检测标准分别采用国家标准或行业标准进行品质控制，使得涂料具有优异的防腐、保护、装饰、标志和其他特殊性能。对铁路钢桥涂装技术产品中国铁路总公司提出了自己的标准，标准为：TB/T1527-2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》1，其中六套油漆方案要求涉及铁路支座产品的表面涂层，对“特制环氧富锌防锈底漆+环氧云铁中间漆+灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆”复合层涂料的技术条件提出了各项的指标要求，其中特制环氧富锌防锈底漆的指标比行标HB/T3668-2009环氧富锌底漆性能要求高很多。尤其表现在锌粉含量、比重、粘度、耐盐雾性等性能上，比行标要求更高。成都有限公司专业生产铁路钢桥防腐涂料，自主研发设计的用于铁路支座底、中、面复合层油漆，创中国国内领先技术水平，并且已经获得了中国授权，号：CN 104140736 A2。

　　通过此文详细介绍了此发明技术，技术包括了三种产品，特制环氧富锌防锈底漆、环氧云铁中间漆、灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆。通过反复测试，选取了其中15个具代表性的配方对整个试验过程进行阐述。

　　实验

　　原料

　　特制环氧富锌防锈底漆

　　环氧树脂A：E44、高纯度锌粉：500目高纯度锌粉、环保磷酸锌：PZ20、有机膨润土：HY-758、腰果酚改性聚酰胺树脂：NC540、助剂A：1121、混合溶剂A：由甲苯、二甲苯、正丁醇、乙醇、丁酮、异丙醇、环已酮等选其中几种按照一定的比例组合而成。

　　实验配方

　　特制环氧富锌防锈底漆制备工艺

　　A组份制备工艺

　　?采用混合溶剂A将有机膨润土HY-758进行活化;

　　?将E44环氧树脂加入生产缸中，加入已经活化好的HY-758，采用400-600转/分搅拌10-15分钟;

　　?加入500目高纯度锌粉、PZ20，采用600-800转/分分散30-40分钟。

　　B组份制备工艺

　　?将混合溶剂A加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌;

　　?边搅拌边加入NC540环氧固化剂和1121助剂，采用400-600转/分搅拌10-15分钟。

　　样板制备

　　?钢板选择：普通低碳薄钢板为底材，尺寸为70mm*150mm*0.8-1.5mm;

　　?底材处理：先采用溶剂将表面进行清洗干净，然后采用1000目砂纸进行打磨处理，确保钢材表面彻底清除干净;

　　?将A组份：B组份=10：1配比，适量加入去混合溶剂A兑稀后喷板，喷涂粘度一般控制在25-35S(T-4杯)，常规性能检测板喷涂厚度控制在20-30μm，耐盐雾性能测试板喷涂厚度控制在80-100μm;

　　?常规性能检测板，室温条件下养护48小时后检测;耐盐雾性能板，室温条件下养护7d后进行性能测试。

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　　性能测试

　　测试项目检测方法：干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/T1732、韧性依照GB/T1731、比重依据GB/T6750、粘度依据GB/T6753.3、耐中性盐雾依照GB/T1771、漆膜中铁元素含量依据GB/T4956、不流挂干膜厚度依照GB/T9264、干膜含属锌含量依据GB/T9793进行测试，综合性能与符合于TB/T1527-2011铁路钢桥保护涂装标准的市场某油性产品A进行对比。

　　特制环氧富锌防锈底漆试验结果与市场某油性产品A性能对比

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　　环氧云铁中间漆

　　铁路支座产品表面的环氧云铁中间漆采用的是环氧树脂与聚酰胺类固化剂为主体原料，拼合云母氧化铁灰、绢云母、助剂制成。其树脂与固化剂反应机理与特制环氧富锌防锈底漆基本一致。

　　原料

　　环氧树脂：601(三木化工)、云母氧化铁灰：600目云母氧化铁灰(安徽四环颜料)、绢云母：A4(滁州万桥)、聚乙烯蜡：201P、有机膨润土：HY-758、铝银浆：P21N(三井铝业)、分散剂：904S、流平剂：EFKA3778(爱夫卡)、消泡剂：6800、酚醛改性胺环氧树脂固化剂：NX-2105、助剂C：K54(气体化学)、混合溶剂A。

　　环氧云铁中间漆制备工艺

　　C组份制备工艺

　　? 采用混合溶剂A将有机膨润土进行活化;

　　? 将601环氧树脂加入生产缸中，加入已经活化好的有机膨润土、聚乙烯蜡、助剂B，采用400-600转/分搅拌10-15分钟;

　　? 慢慢加入云母氧化铁灰、绢云母，采用600-800转/分分散30-40分钟。

　　试验配方

　　? 加入已经采用混合溶剂A充分润湿好的铝银浆，搅拌10-15分钟即可。

　　D组份制备工艺

　　? 将混合溶剂A加入生产缸中，采用400-600转/分搅拌;

　　? 边搅拌边加入环氧固化剂和助剂C，采用400-600转/分搅拌10-15分钟。

　　样板制备

　　? 钢板选择：普通低碳薄钢板为底材，尺寸为70mm*150mm*0.8-1.5mm;

　　? 底材处理：先采用溶剂将表面进行清洗干净，然后采用1000目砂纸进行打磨处理，确保钢材表面彻底清除干净;

　　? 将C组份：D组份=6：1配比，适量加入混合溶剂A兑稀后喷板，喷涂粘度一般控制在25-35S(T-4杯)，常规性能检测板喷涂厚度控制在20-30μm，同时喷涂于已经喷涂有实施例1-实施例5的特制环氧富锌防锈底漆上，其总厚度控制在120-140μm;

　　? 常规性能检测板，室温条件下养护48小时后检测。

　　性能测试

　　测试项目检测方法：干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/T1732、韧性依照GB/T6742、粘度依据GB/T6753.3、固体含量测试依据GB/T1725、，沉降程度依据GB/T6753.3，综合性能与符合于TB/T1527-2011铁路钢桥保护涂装标准的市场某油性产品B进行对比。

　　灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆

　　灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆是采用羟基丙烯酸聚氨酯为主体原料，按照OH/NCO=1：1.2-1.5的设计原料进行固化，E组份中添加耐晒颜料、填料、助剂拼合制作成灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆，F组份由异氰酸酯组成。其反应原理4：

　　原料

　　70%羟基丙烯酸树脂：FS-3070、60%羟基丙烯酸树脂：AC1016(同德化学)、金红石钛白粉：R-706(杜邦)、碳黑：6#碳黑(德固萨)、中黄：4000(合记化学)、酞青蓝：1521BNCF(江苏双乐)、聚酰胺蜡：6900-20(帝斯巴隆)、气相二氧化硅：R-972(德固萨)、分散剂：4015(爱夫卡)、流平剂：EFKA3777(爱夫卡)、消泡剂：5500、催干剂：T-12(气体化学)、紫外光吸收剂：UV-9(上海阿法埃莎)、纳米硫酸钡：BS80(北京金斑马)、异氰酸脂固化剂：N-3390(拜耳)、脱水剂：OF(上海松尾)、吸水剂：TI(上海松尾)、混合溶剂B：由甲苯、二甲苯、丁酮、环已酮、CAC、MIBK、DIBK、DBE、MPA、醋酸乙脂、醋酸丁脂等选其中几种按照一定的比例组合而成。

　　灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆制备工艺

　　E组份制备工艺

　　? 将70%固含羟基丙烯酸树脂加入生产缸中，采用400-600转/分边搅拌边加入分散剂、消泡剂、聚酰胺蜡、气相二氧化硅、紫外光吸收剂，搅拌10-15分钟;

　　? 再加入颜料及混合溶剂B，采用600-800转/分分散30-40分钟，再采用卧式砂磨机研磨至细度为20μm;

　　? 再加入60%固含羟基丙烯酸树脂、流平剂、纳米硫酸钡，采用400-600转/分搅拌20-30分钟即可。

　　F组份制备工艺

　　? 将助剂D加入混合溶剂B中，静止24小时后再加入异氰酸脂固化剂，采用400-600转/分搅拌15-20分钟即可。

　　? 灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆性能样板制备

　　? 钢板选择：普通低碳薄钢板为底材，尺寸为70mm*150mm*0.8-1.5mm;

　　? 底材处理：先采用溶剂将表面进行清洗干净，然后采用1000#砂纸进行打磨处理，确保钢材表面彻底清除干净;

　　? 将E组份：F组份=5：1(重量比)进行调配，加入适量的混合溶剂B将喷涂粘度调整至20-30S(T-4杯);

　　? 采用喷涂的方式喷涂复合层及耐化学性能测试干板，三涂层复合层的厚度控制在200-220μm，耐化学性能测试与耐人工老化加速测试干板漆膜厚度控制在60-80μm，室温条件下养护7d后进行型式检验;

　　? 物理性能测试板，采用马口铁片喷涂的方式制板，漆膜厚度控制在20-30微米，室温条件下养护2d后进行测试。

　　性能测试

　　测试项目检测方法：干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/T1732、韧性依照GB/T6742、粘度依据GB/T6753.3、固体含量测试依据GB/T1725、光泽依据GB/T1743、耐候性能样板制备方法依据GB/T1765、人工老化加速测试依据GB/T1865、耐化学性能依据GB/T9274、综合性能与符合于TB/T 1527-2011铁路钢桥保护涂装标准的市场某油性产品C进行对比。

　　配方设计分析

　　此产品所提供的特制环氧富锌防锈底漆、环氧云铁中间漆、灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆各项指标均满足于TB/T1527-2011铁路钢桥涂料技术条件，能广泛应用于铁路支座产品表面的防护;

　　特制环氧富锌防锈底漆采用E44环氧树脂与改性环氧固化剂，拼合高纯度锌粉、缓蚀剂以及环保磷酸锌、耐盐雾助剂而设计，使得其具有佳防腐性能，耐盐雾性能超过3000小时。

　　检测结果

　　灰色丙烯酸聚氨酯面漆采用两支各具有特色的羟基丙烯酸聚氨酯树脂进行搭配，拼合纳米级硫酸钡、耐晒颜料、助剂而设计，具有非常优异的耐化学性、耐候性的同时，结合特制环氧富锌防锈底漆与环氧云铁中间漆制备的三涂层复合层，耐盐雾性能达到8000小时，耐候性能超过1500小时;

　　此所提供的底漆、中间漆、面漆各项指示同时满足于JT/T722-2008公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件的要求，能广泛应用于公路桥梁配套产品表面的涂装。

　　结果讨论

　　通过反复试验求证，此次例出的实施1-实施15完全具有代表性的配方，通过精心设计后，使得其具有非常优异的防腐性能、耐化学性能以及耐人工老化性能;

　　此产品具有国内前沿涂料技术，于2014年3月23日向国家局申请保护，于2016年2月授权，其号为：CN 104140736 A。

　　结论

　　主要介绍了一组应用于铁路支座产品表面防护的复合涂层，包括了特制环氧富锌防锈底漆、环氧云铁中间漆以及灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆，使得漆膜具有非常优异的施工性、防腐性能、耐化学性能以及耐候性能，广泛应用于铁路桥梁配套产品表面的涂装，具有非常优异的装饰效果、防护效果。通过试验研究，取得了非常优异的成果，获得了国家授权，此技术代表着国内应用于铁路支座行业前沿的技术。此涉及的三个产品已经完全“产业化”，到目前为止已经创造销售价值达5000万，正在向政府申报科技成果转化奖。