[发明专利]一种表面涂层组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明提供一种组合物，尤其是一种表面涂层组合物，其属于一种氟硅防 腐涂料。

背景技术

电力系统作为能源运输的一个主要流通途径，在国民经济发展过程中发挥 了巨大的作用。金属材料是电力系统中输变电设备的一个重要的结构材料，包 括架空输电线路的杆塔、输变电设备的基座、箱柜等都是以钢铁为主的金属构 件。而大量线路铁塔及其它各类金属构件长期运行于各种恶劣环境中，包括化 工厂、化肥厂、制药厂、矿山等严重污染的环境，在长期运行条件下，金属构 件表面常常出现腐蚀现象。据不完全统计，全世界每年因腐蚀而报废的钢铁构 件和设备相当于钢铁年产量的四分之一，我国因腐蚀而造成的经济损失每年在 2000亿元左右，在我国电力系统每年由于设备外腐蚀造成的经济损失足可以新 建4座500KV变电站或一座大中型发电厂。如果输变电设备中线路杆塔及其它 金属构件腐蚀情况日益发展，甚至可以威胁到设备运行安全，使得输电线路存 在安全隐患，例如：降低铁塔机械强度；铁锈随雨水流至绝缘子表面，降低绝 缘子污闪电压等等。

因此，电力系统铁塔等金属构件的腐蚀已经是业内急需解决的问题。目前， 电力系统输变电设备在运行期间主要采用“冷涂锌”防腐措施进行二次或多次 防腐，该方法和措施科技含量较低、寿命偏短，短则2～3年需重做一次防腐， 消耗大量人力、物力。

金属腐蚀的现象与机理比较复杂，根据腐蚀的机理和特点分为物理腐蚀、 化学腐蚀和电化学腐蚀。金属材料由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏属于 物理腐蚀；金属与介质发生化学作用引起的腐蚀属于化学腐蚀，又可分为气体 化学腐蚀和非电解质溶液化学腐蚀，金属材料在不导电的非电解质溶液中也会 发生化学腐蚀；而电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀。在电化学腐蚀发生的 过程中有电流产生，金属腐蚀反应有一个阳极反应和一个阴极反应；阳极反应 是金属离子从金属转移到溶液中放出电子的过程，阴极反应即溶液中氧化性物 质(如H⁺、O₂)接收来自阳极的电子的还原过程。金属在阳极发生腐蚀，阴极 是不发生腐蚀的。通常因为金属都含有一些杂质，由于金属与杂质的电负性不 同，当与电解质溶液接触时，每颗小杂质对金属本身来说都成为阴极，在金属 表面就必然有许多微小的阴极和阳极同时存在，金属表面就形成了许多微电池。 另一种情况，金属与电解质溶液相接触时，金属表面的各个部分的电极电位不 相同，结果形成腐蚀微电池而发生腐蚀。

输变电设备的金属构件在运行状态下，所处环境条件十分恶劣，由于季节 的变化和材料组成等原因，都经受着物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀的考验。

所有的防腐措施中，就防腐蚀的基本原理来看，涂敷防腐蚀涂料是最适合 输变电设备在野外作业的特殊要求的防止腐蚀的措施方法。

目前的防腐涂料主要有：氟树脂涂料、氟硅共聚物涂料、漆酚环氧重防腐 涂料、高聚物合金重防腐涂料等品种。这些新型防腐涂料的最大特点是耐化学 介质、耐油拒水、耐气候、电绝缘性佳、使用寿命长。

由于自然环境日益恶化，线路铁塔及其它输变电金属构件防腐蚀的要求也 越来越高，而对于电力系统中金属构件的防腐蚀研究开展却相对滞后，需要进 一步开展。

根据国家电网公司“十五”期间科技发展方向对该问题的提出及电网运行 的实际需要，开发研制一种用于铁塔等电力设备金属构件的持久性防腐涂料， 以替代目前大量使用的“冷涂锌”防腐措施，对电力设备金属构件做长期有效 的保护，确保电网安全稳定运行，显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的种种缺陷，本发明经过大量的实验，根据电力系 统线路杆塔及其它输变电设备金属构件防腐的使用需求，研发了一种表面涂层 组合物，该组合物可作为持久性防腐涂料用于铁塔等电力设备金属构件表面。

本发明的目的在于提供一种表面涂层组合物，该组合物具有较强的吸附力 和机械强度，以及还具有致密的涂膜结构和超强的耐久性，可以用于长期运行 于各种恶劣环境中的线路铁塔及其它各类金属构件表面，并起到优良的防腐作 用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种表面涂层组合物，一种表面涂层组合 物，其特征在于，该组合物的组分包括聚乙烯醇缩丁醛、醇、甲基取代的苯、 松香、磷酸锌、草酸和氟硅聚合物，所述醇为2-4个碳的醇，所述组分的重量比 为1∶5-8∶2-4∶0.5-1.5∶0.5-1∶0.05-0.1∶0.5-1.5。