一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法技术

本发明专利技术提供了一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，步骤为：（1）利用抛丸机对螺旋锚基础表面进行抛丸处理，所选取弹丸为钢丸。（2）利用喷砂机对步骤（1）处理后的螺旋锚基础表面进行喷砂处理；（3）使用电弧喷涂机对步骤（2）处理后的螺旋锚基础表面进行电弧喷涂；（4）使用涂料喷涂装置对步骤（3）处理后的螺旋锚基础表面进行涂料喷涂，涂料干燥后，便制得螺旋锚基础表面长效防腐涂层。该方法制备的防腐涂层与基体的结合力高，涂层的涂层孔隙率低、致密性高，防护能力强。

A preparation method of long-term anticorrosive coating on the surface of screw anchor foundation

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法
本专利技术属于材料腐蚀与防护领域，涉及一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法。
技术介绍
螺旋锚基础是一种利用深层土体抗力的锚固结构形式。它通过锚板旋入土体中,因而对土体的扰动很小,能充分利用土体结构的强度，不需要钻孔、灌浆及养护等工作,工艺简单、施工迅速、施工质量易得到保证。螺旋锚基础在土壤环境中会受到土壤腐蚀，不同的土壤环境具有不同的含水量以及氧气含量，土壤的不均匀性导致土壤的孔隙率差别很大，孔隙的大小以及孔隙率都会影响氧气以及水分子的传输，这都会导致土壤具有不同的腐蚀。另外，土壤的pH值、盐分含量、土壤性质、杂散电流、微生物等因素都会对螺旋锚基础在土壤中的腐蚀产生一定的影响。因此土壤的腐蚀具有复杂性、不均匀性，对螺旋锚基础进行有效的防护愈加重要。国内外研究表明，热喷涂技术是金属在土壤环境广泛使用的一种腐蚀防护技术，具有成本低、效率高、效果好等优点。电弧喷涂锌铝合金是其中使用最广泛的防腐涂层。由于螺旋锚基础使用环境的复杂性，使用寿命周期的提高，对电弧喷涂涂层的防腐效果提出了更高的要求。本专利技术对传统电弧喷涂锌铝合金进行改进，以满足螺旋锚基础在土壤环境中50年的使用寿命周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括以下步骤：（1）利用抛丸机对螺旋锚基础表面进行抛丸处理，所选取弹丸为钢丸。（2）利用喷砂机对步骤（1）处理后的螺旋锚基础表面进行喷砂处理；喷砂压力为0.5MPa-1.0MPa，喷砂完成后使用高压气枪吹去表面残余的砂粒。（3）使用电弧喷涂机对步骤（2）处理后的螺旋锚基础表面进行电弧喷涂；电弧喷涂电压为27-30V，电流为100-150A，喷涂压力为0.6-0.8MPa，控制喷涂涂层厚度为100μm-300μm；（4）使用涂料喷涂装置对步骤（3）处理后的螺旋锚基础表面进行涂料喷涂，涂料干燥后，便制得螺旋锚基础表面长效防腐涂层。所述步骤（1）中，弹丸粒径为1.0-1.5mm。为了获得较好的喷砂处理界面，以减少氧化，所述步骤（2）在步骤（1）完成后8小时内进行。为了获得较好的电弧喷涂界面，以减少氧化，所述步骤（3）在步骤（2）完成后3小时内进行。所述喷砂处理所用砂为棕刚玉，粒度为16目。为了获得电弧喷涂涂层较好的附着力，所述喷砂处理后的表面粗糙度不小于Ra8.0μm。进一步的是，所述步骤（3）所用喷涂丝材为粉芯丝材，丝材外皮为Zn-15Al合金，粉芯材料的原料组成按重量百分比计包括：铝粉10-15％、镁粉5-10％、六方氮化硼1-4％、其余为锌粉。更进一步的是，所述六方氮化硼要经以下纳米化处理：1）按50-150ml浓硫酸中加入1-3g六方氮化硼和1-3g高锰酸钾的配比关系，将六方氮化硼、浓硫酸和高锰酸钾加入到容器内，混合均匀后将容器密封；2）将密封的容器放入超声波恒温水浴锅中，在80-95℃温度下超声24-48小时，得到悬浮液；3）将悬浮液转移至离心管，放入离心机中，以2500-5000r/min转速离心处理15-30min，去除上清液，得到离心后的沉淀物；4）向步骤3）所得沉淀物中加入纯净水，按照步骤3）的离心方式进行离心处理；5）重复步骤4），直至上清液的pH值为7，去除上清液，得到沉淀物；6）将步骤5）所得沉淀物放入真空干燥箱中，70-90℃温度下干燥24-36h，即得到纳米化处理的六方氮化硼。六方氮化硼经纳米化处理后形成二维氮化硼纳米片。所述喷涂涂料为环氧富锌涂料，喷涂两层，两层涂料的总厚度为60-80μm。进一步的是所述环氧富锌涂料的原料组成按重量份计包括：稀释剂10-20份，E-44环氧树脂10-20份，聚酰胺树脂10-20份，鳞片状锌粉50-65份，磷酸锌1-3份；其中：稀释剂为二甲苯和正丁醇按6：4的质量比混合而成的混合溶液。环氧富锌涂料的制备方法为：先将E-44环氧树脂和聚酰胺树脂加入稀释剂中并搅拌均匀，然后加入鳞片状锌粉和磷酸锌，再搅拌均匀后便制得环氧富锌涂料，施工过程中，必要时涂料中还可以加入固化剂。本专利技术的有益效果是：1、在喷砂之前对基体表面进行抛丸处理，使基体表面的粗糙度增加，能够提高涂层与基体的结合力；2、通过对六方氮化硼的处理，制备了二维氮化硼纳米片，氮化硼的加入能够很好的提高涂层的致密性，延长腐蚀因子扩散路径，有效防止氧气、水、各种离子往基体的扩散以及基体金属离子的往外扩散，对基体起到了很好的保护作用；3、电弧喷涂完成后进行涂料喷涂，以对电弧喷涂形成的涂层进行封孔处理，能够增加涂层致密性，降低涂层孔隙率，提高涂层的防护能力；4、选取环氧富锌涂料进行封孔处理，涂层中存在的大量锌，使螺旋锚基础具有较小的电阻率，能够到接地作用，从而替代了杆塔的接地装置。具体实施方式以下通过实施例说明本专利技术技术方案的可实施性，而不应将本专利技术的保护范围限制在以下的具体实施例上。实施例1螺旋锚基础表面长效防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：（1）利用抛丸机对螺旋锚基础表面进行抛丸处理，所选取弹丸为钢丸，弹丸直径为1.0mm。（2）在抛丸处理完成后8小时内，利用喷砂机对步骤（1）处理后的螺旋锚基础表面进行喷砂处理，喷砂压力为0.8MPa，喷砂完成后使用高压气枪吹去表面残余的砂粒；所用喷砂砂粒为棕刚玉，砂粒粒度为16目；喷砂处理的表面粗糙度不小于Ra8.0μm。（3）在喷砂处理完成后3小时内，使用电弧喷涂机对步骤（2）处理后电弧喷涂，电弧喷涂电压为30V，电流为150A，喷涂压力为0.8MPa，控制喷涂涂层厚度为120μm，所用喷涂丝材为粉芯丝材，丝材外皮为Zn-15Al合金，填料即粉芯材料的原料组成按重量百分比计包括：铝粉15％，镁粉10％，六方氮化硼4％，其余为锌粉；所述六方氮化硼需要经过以下步骤处理：1）按50ml浓硫酸中加入1g六方氮化硼和1g高锰酸钾的配比关系，将六方氮化硼、浓硫酸和高锰酸钾加入到250ml烧杯内，混合均匀后用封口膜密封烧杯；2）将密封的烧杯放入超声波恒温水浴锅中，在90℃温度下超声36小时，得到悬浮液；3）将悬浮液转移至离心管，放入离心机中，以3000r/min转速离心处理15min，去除上清液，得到离心后的沉淀物；4）向步骤3）所得沉淀物中加入纯净水，按照步骤3）的离心方式进行离心处理；5）重复步骤4），直至上清液的pH值为7；6）将步骤5）所得沉淀物放入真空干燥箱中，80℃温度下干燥24h，即得到纳米化处理的六方氮化硼。（4）使用涂料喷涂装置对步骤（3）处理后的螺旋锚基础表面进行涂料喷涂，以对以对电弧喷涂形成的涂层进行封孔处理，喷涂涂料为环氧富锌涂料，喷涂两层，两层漆膜总厚度为80μm；涂料干燥后，便制得螺旋锚基础表面长效防腐涂层；所述环氧富锌涂料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n（1）利用抛丸机对螺旋锚基础表面进行抛丸处理，所选取弹丸为钢丸；/n（2）利用喷砂机对步骤（1）处理后的螺旋锚基础表面进行喷砂处理；/n（3）使用电弧喷涂机对步骤（2）处理后的螺旋锚基础表面进行电弧喷涂；/n（4）使用涂料喷涂装置对步骤（3）处理后的螺旋锚基础表面进行涂料喷涂，涂料干燥后，便制得螺旋锚基础表面长效防腐涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）利用抛丸机对螺旋锚基础表面进行抛丸处理，所选取弹丸为钢丸；
（2）利用喷砂机对步骤（1）处理后的螺旋锚基础表面进行喷砂处理；
（3）使用电弧喷涂机对步骤（2）处理后的螺旋锚基础表面进行电弧喷涂；
（4）使用涂料喷涂装置对步骤（3）处理后的螺旋锚基础表面进行涂料喷涂，涂料干燥后，便制得螺旋锚基础表面长效防腐涂层。


2.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，弹丸粒径为1.0-1.5mm。


3.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（2）在步骤（1）完成后8小时内进行。


4.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（3）在步骤（2）完成后3小时内进行。


5.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述喷砂处理所用砂为棕刚玉，粒度为16目。


6.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述喷砂处理后的表面粗糙度不小于Ra8.0μm。


7.根据权利要求1所述的螺旋锚基础表面长效防腐涂层制备方法，其特征在于：所述步骤（3）所用喷涂丝材为粉芯丝材，丝材外皮为Zn-15Al合金，粉芯材料的原料组成按重量百分比计包括：铝粉10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振岳，王训杰，张连宏，张永武，刘洪正，张学凯，李辛庚，孙广涛，赵勇，徐宗平，姜波，王腾，樊志彬，朱耿增，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，国网山东省电力公司，山东中实易通集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37