一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料及制备方法技术

本发明专利技术提出一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料及制备方法，所述防腐粉末涂料是将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉分散均匀，然后经双螺杆挤出机挤出成条，粉碎，研磨，得到预处理粉末涂料；接着将聚硅氮烷与微孔无机物复合，再在复合颗粒表面喷涂石蜡，得到成膜助剂；接着将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀而制得。本发明专利技术提供的防腐粉末涂料中，层状纳米粉可以提高涂层致密性，而且有利于形成阻隔层；铝粉可粉末涂料在钢筋表面结合紧密，并且易氧化形成氧化铝防腐保护层，提升恶劣环境下的防腐蚀性；同时将聚硅氮烷与微孔无机物复合后表面喷涂石蜡，最终得到的粉末涂料具有良好的成膜防腐蚀性能。

A kind of anti-corrosion powder coating for concrete reinforcement and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料及制备方法
本专利技术涉及建筑涂料
，特别是涉及一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料及制备方法。
技术介绍
防腐蚀涂料通过涂装施工在被涂物体表面形成连续的涂层，从而达到防护、美观以及某些特殊作用。防腐蚀涂层保护性能的好坏不仅依赖于涂料本身的理化性能，而且与涂层结构、形成涂层的涂装施工技术、涂装作业环境有较大的关系。随着现代社会对材料防腐要求的越来越高，防腐涂料的发展和应用受到了广泛关注。防腐涂料的种类繁多，其中，粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。与普通溶剂型涂料及水性涂料不同，粉末涂料无溶剂污染，存储方便，而且成膜后具有优异的耐久性。相比传统的溶剂涂料、水性涂料，粉末涂料的应用领域和范围更宽。特别是环氧树脂粉末涂料因具有良好的耐磨性、耐温性、耐腐蚀性等，在建筑、工业等领域得到的大规模的开发利用，尤其是在重防腐领域，环氧树脂粉末涂料应用最多。目前随着建筑工业的高速发展，对桥梁、港口和工业设施的混凝土防腐要求越来越高。常规的防腐涂料很难达到防腐要求。混凝土中使用了大量的钢筋，钢筋的锈蚀是引起混凝土性能下降的关键。通常的，钢筋植入混凝土用于增加混凝土的强度，然而由于混凝土的自身属性，其存在较多的微孔，外界环境中的酸、碱、盐容易通过微孔直接侵蚀钢筋，直接导致混凝土开裂、强度骤减。因此对钢筋的防腐保护，使其免受大气、水、酸碱等的腐蚀极为重要。目前，在建筑领域利用环氧树脂粉末涂料对钢筋进行防护处理已成为普遍。中国专利技术专利申请号200910170006.2公开了一种室温固化的混凝土结构钢筋防腐涂料及其制备方法。该涂料体系由底漆、面漆两部分组成，底漆和面漆均包括甲组分、乙组分混合使用。底漆甲组分中各组分的重量配比为：环氧树脂1:10-30重量份、环氧树脂2:5-15重量份、颜填料30-55重量份、助剂0.5-1重量份、溶剂20-40重量份；面漆甲组分中各组分的重量配比为：环氧树脂1:10-30重量份、环氧树脂2:5-15重量份、颜填料10-30重量份、玻璃鳞片10-30重量份、助剂0.2-1重量份、溶剂20-40重量份；底漆、面漆的乙组分相同，为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。中国专利技术专利申请号201610835239.X公开了一种钢筋混凝土用防腐涂料、制备方法及应用，该防腐涂料包括以下重量份的组分：酚醛环氧树脂8-30重量份、乙二醇二缩水甘油醚4-20重量份、丁醇4-20重量份、二甲苯型不饱和聚酯树脂1-5重量份、改性胺环氧树脂固化剂7-32重量份、甲苯-2,6-二异氰酸酯和/或改性甲苯-2,6-二异氰酸酯0.8-4重量份、云母鳞片5-25重量份、超细二氧化硅2-3重量份。为了解决环氧树脂防腐涂料用于混凝土钢筋防腐时，仍然存在电化学腐蚀的问题，有必要提出一种新型防腐环氧树脂粉末涂料，进而提高对钢筋混凝土的防腐效果。
技术实现思路
针对目前利用环氧树脂粉末涂料对钢筋进行防腐处理时，存在较恶劣环境下酸、碱、盐腐蚀钢筋的突出问题，本专利技术提出一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料及制备方法，从而显著提升了粉末涂料对混凝土钢筋的防腐效果。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料，所述粉末涂料是将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉分散均匀，然后经双螺杆挤出机挤出成条，粉碎，研磨，得到预处理粉末涂料；接着将聚硅氮烷与微孔无机物复合，再在复合颗粒表面喷涂石蜡，得到成膜助剂；接着将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀而制得。优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E-12。优选的，所述固化剂为双氰胺。优选的，所述流平剂为硅丙烯酸酯。优选的，所述抗氧剂为复合抗氧剂JY-215、JY-220、JY-225中的一种。优选的，所述层状纳米粉为纳米级的云母粉、氧化石墨粉中的一种或两种的组合。优选的，所述微孔无机物为沸石、分子筛、硅胶、活性炭中的一种或两种的组合。本专利技术还提供了一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料的制备方法，具体制备方法如下：（1）将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉加入高速混合机中，高速搅拌混合均匀，得到混合分散物料；（2）将混合分散物料加入双螺杆挤出机中，利用螺杆挤出成条，然后再使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨、过筛，得到预处理粉末涂料；（3）将聚硅氮烷与微孔无机物复合，然后采用真空处理，使微孔无机物充分吸附聚硅氮烷，得到复合颗粒；接着将复合颗粒加入搅拌机，在氮气气流下悬浮，再将石蜡加热融化，通过喷雾使石蜡沉积在复合颗粒表面，得到成膜助剂；（4）将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀，即得到混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料。优选的，步骤（1）中所述高速搅拌的转速为500-600rpm，搅拌分散30-40min。优选的，步骤（1）中所述混合分散物料制备中，环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉的质量比例为50-60:1-2:1-3:1-2:5-10:5-8。优选的，步骤（2）中所述螺杆挤出的温度为90-100℃。优选的，步骤（2）中所述粉碎研磨的转速为300-500rpm，时间为20-30min，粉碎研磨后过100目筛。优选的，步骤（3）中所述复合颗粒制备中，聚硅氮烷、微孔无机物的质量比例3-5:1-2。优选的，步骤（3）中所述成膜助剂制备中，复合颗粒、石蜡的质量比例为100:3-5。优选的，步骤（3）中所述真空处理的真空表读数为0.06MPa，处理10-15min。优选的，步骤（4）中所述混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料制备中，预处理粉末涂料、成膜助剂的质量比例为100:3-5。公知的，在混凝土钢筋防腐领域，利用环氧树脂粉末涂料对钢筋进行防腐处理较为普遍，但由于环氧树脂粉末涂料与钢筋结合性、附着性较差，容易存在界面间隙，使得酸、碱、海水、空气等与钢筋仍然能够接触，构成电化学腐蚀。本专利技术通过对传统环氧树脂粉末涂料进行处理，进而提升对混凝土钢筋的防腐效果。本专利技术的环氧树脂粉末涂料的原料主要为环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂，同时创造性地加入了层状纳米粉和铝粉，通过高速混合，实现了对环氧树脂粉末涂料的预处理。其中，层状纳米粉可选择纳米级的云母粉、氧化石墨粉，层状纳米粉的纳米粒径可以堵塞涂层中的微通道，从而提高涂层的致密性，同时层状结构有利于形成阻隔层，在涂料形成涂层后有效防止腐蚀介质渗入；铝粉的加入，一方面由于铝粉与钢筋的极性相似易于结合，使粉末涂料涂层与钢筋表面结合紧密，可减少界面空隙从而防止腐蚀物浸入；另一方面铝粉易氧化形成氧化铝，进而形成防腐保护层，可提升涂层在恶劣环境下的防腐蚀性。进一步的，将聚硅氮烷与微孔无机物复合后采用真空处理，可使微孔无机物充分吸附聚硅氮烷，得到复合颗粒；然后将石蜡融化后喷涂在复合颗粒表面，可保证聚硅氮烷的稳定性，得到稳定的成膜助剂。更进一步的，将成膜助剂和预处理的环氧树脂粉末涂料分散均匀，成膜助剂复合在预处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料是将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉分散均匀，然后经双螺杆挤出机挤出成条，粉碎，研磨，得到预处理粉末涂料；接着将聚硅氮烷与微孔无机物复合，再在复合颗粒表面喷涂石蜡，得到成膜助剂；进一步将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀而制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料是将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉分散均匀，然后经双螺杆挤出机挤出成条，粉碎，研磨，得到预处理粉末涂料；接着将聚硅氮烷与微孔无机物复合，再在复合颗粒表面喷涂石蜡，得到成膜助剂；进一步将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀而制得。


2.根据权利要求1所述的一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料，其特征在于，
所述环氧树脂为环氧树脂E-12；
所述固化剂为双氰胺；
所述流平剂为硅丙烯酸酯；
所述抗氧剂为复合抗氧剂JY-215、JY-220、JY-225中的一种；
所述层状纳米粉为纳米级的云母粉、氧化石墨粉中的一种或两种的组合；
所述微孔无机物为沸石、分子筛、硅胶、活性炭中的一种或两种的组合。


3.如权利要求1-2任一权项所述的一种混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
（1）将环氧树脂、固化剂、流平剂、抗氧剂、层状纳米粉、铝粉加入高速混合机中，高速搅拌混合均匀，得到混合分散物料；
（2）将混合分散物料加入双螺杆挤出机中，利用螺杆挤出成条，然后再使用粉碎研磨机进行粉碎、研磨、过筛，得到预处理粉末涂料；
（3）将聚硅氮烷与微孔无机物复合，然后采用真空处理，使微孔无机物充分吸附聚硅氮烷，得到复合颗粒；接着将复合颗粒加入搅拌机，在氮气气流下悬浮，再将石蜡加热融化，通过喷雾使石蜡沉积在复合颗粒表面，得到成膜助剂；
（4）将预处理粉末涂料与成膜助剂分散均匀，即得到混凝土钢筋渗透防腐粉末涂料。
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【专利技术属性】
技术研发人员：曾军堂，陈庆，张俊，何方，陈涛，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51