[发明专利]一种新型防腐输电铁塔制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力工业领域，特别是涉及一种新型防腐输电铁塔制备方法。

背景技术

目前，输电铁塔主要采用镀锌钢结构，镀锌钢结构输电铁塔在沿海地区和工业污染区腐蚀严重，使用寿命大大缩短，另外热镀锌方法本身存在能耗高和污染严重等缺点。因此，从使用性能和从能源与环保角度考虑，热镀锌工艺将受到限制。用有机涂层代替镀锌是最有效的方法之一，有机涂层的种类很多，但适合户外铁塔长期防护性能要求的并不多。申请号为200910075899.2的中国专利提供了一种金属防腐氟硅涂料及其制备方法，采用改性的高氯化聚乙烯树脂和有机氟硅树脂为主要成分制备涂料对铁塔进行防腐处理；申请号为201010256831.7和201010256835.5的中国专利公开了一种高耐候性防腐涂料及铁塔组件，采用了氟或氟的表面活性剂为主要原料之一制备涂料用于铁塔防腐。这三个专利申请都是在涂料用树脂中引入氟，其耐候性和防污性比普通的环氧、酚醛、丙烯酸以及聚酯树脂涂料有所改善，适合于圆管型输电铁塔外壁的防腐处理，不足之处是：1)含氟量低，性能仍不理想，难以满足输电铁塔的设计寿命；2)采用双组份室温固化涂料，固化时间长和生产效率低；3)涂料利用率低和涂料自固化浪费，不适合角钢等组装塔件的防腐处理；4)存在有机溶剂污染。申请号为200720024505的中国专利公开了一种免维护钢塑复合通讯塔的制备方法，通过热浸塑工艺在钢结构表面涂覆一层聚乙烯涂层，其不足是涂层的结合强度低和耐候性差，很难达到电力输电塔30年的设计寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有钢结构输电铁塔防腐技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便和生产效率高的新型防腐输电铁塔制备方法。

本发明是通过以下方式实施的：

一种新型防腐输电铁塔制备方法，以钢结构材料为基体，通过表面预处理、氟树脂复合涂料涂覆、涂料加热塑化和自然冷却等工序得到防腐钢结构组件，通过组装得到相应防腐输电塔；其特征是表面预处理采用植酸溶液；氟树脂涂料分为底层、中间过渡层和面层涂料三种，面层为纯氟树脂，底层由聚苯硫醚树脂、无机填料和硅烷偶联剂组成，各组分的质量百分比为75～85％、15～25％和3～5％；中间层由聚苯硫醚树脂、氟树脂和无机填料组成，各组分的质量百分比为40～50％、40～60％和10～15％；涂料采用静电喷涂、硫化床浸涂或静电流化床浸涂等方法涂覆。

植酸溶液浓度为2～5.0％(质量)，pH为1.0～3.0，用氢氧化钠、氧化锌、碳酸钙和乙醇胺中的至少一种调整；氟树脂为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯和可熔性聚四氟乙烯中的至少一种；无机填料为二氧化钛、三氧化二铬和碳酸钙中的至少一种。

本发明的有益效果是：

采用植酸溶液对钢结构进行表面预处理，钢基体表面形成一层植酸盐化学转化膜，此植酸盐转化膜在预热和塑化过程中性能稳定，有利于保证涂层的结合强度；氟树脂涂料分为底层、中间过渡层和面层涂料三种，面层为纯氟树脂，采用分层过渡原理将氟树脂和聚苯硫醚树脂有机地结合为一体，形成高性能复合涂层；采用静电喷涂、流化床浸涂或静电流化床浸涂方法涂覆涂料，实现工厂化连续生产，提高生产效率、涂料的利用效率以及降低生产成本。本专利提供的钢结构输电铁塔不仅具有优异的防腐性能，而且具有优异的防污性能、耐老化性能、防浮冰性能和绝缘性能，厚度为70～150um的涂层使用寿命可达30年以上，完全可以满足输电铁塔的性能要求。本发明工艺简单、操作方便和效率高，特别适合于组装铁塔构件的工厂化连续化生产。

具体实施方式

下面给出本发明的三个最佳实施例：

实施例1

采用流化床浸涂方法涂覆涂料，制备工艺流程为：

型钢→根据输电塔结构要求下料→表面预处理→植酸盐溶液表面处理→预热→流化床浸涂→加热塑化→冷却→防腐钢结构件→组装成塔。各工艺步骤说明。

1)根据输电铁塔结构要求，选择型钢进行下料得到所需结构件；

2)表面预处理包括倒角、喷砂除锈和除油污等，使表面达到无油、无锈、无污物，粗糙度为涂层厚度的1/10；

3)植酸溶液表面处理，溶液中含植酸3.0％，用氢氧化钠和乙醇胺调整pH为3.0，室温浸渍或喷淋处理5分钟，免水洗，空气中晾干；

4)工件预热，其目的是采用工件的预热使涂料熔融，采用加热炉预热，预热温度340～350℃，时间20～30分钟；