一种耐腐蚀打捞桶及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201610431152.6 | 申请日 | 2016-06-15 | 公开(公告)号 | CN105969098A | 公开(公告)日 | 2016-09-28 |
| 申请人 | 青岛源之林农业科技开发有限公司; | 发明人 | 刘书元; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种耐 腐蚀 打捞桶及其制备方法，将多官能度环 氧 树脂 与聚乙二醇在催化剂的作用下进行加成聚合反应，形成带有环氧基团的非离子 表面活性剂 ；通过上述制备的非离子表面活性剂采用相反转法对 水 性高分子量线性酚 醛 环氧树脂 进行乳化，然后通过严格的工艺条件制造出新型的水性环保耐高温防腐漆；本发明通过合理的配伍和配比，涂覆地打捞桶表层只需150℃ 烘烤 40分钟，即可表现出良好的耐高温腐蚀性、耐 应 力 腐蚀 特性，使用年限更长，对大气不会造成污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐腐蚀打捞桶，其特征在于: 包括桶体和安装在桶体上部的提手，所述桶体由铝合金制成，所述桶体和提手外层涂覆有防腐层； 所述铝合金按重量百分比包括以下组分:S1: 0.40-0.44%,Mg: 0.64-0.66%，Cu: 0.02%，Fe:0.23-0.25%,Sr:0.02-0.03%,La:0.14%,Nd:0.18%,Zn:0.03-0.05%,T1:0.02-0.05%,S余为Al; 所述防腐层是由以下各组分的原料组成:性环氧乳液41〜50份、分散剂0.7〜0.9份、消泡剂0.5〜0.7份、流平剂0.5〜0.7份、镁粉10〜25份、超细磷酸锌粉20〜40份、过氧化氢二异丙苯3〜7份、去离子水3〜7份;所述水性环氧乳液由以下各组的原料组成:ECN9699甲酚甲醛环氧树脂400〜450份、非离子环氧基表面活性剂18〜25份、去离子水300〜360份。 |
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| 说明书全文 | 一种耐腐蚀打捞桶及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料工程技术领域，具体地说，涉及一种耐腐蚀打捞桶及其制备方法。 背景技术[0002]目前海洋作业设备对于耐腐蚀性能的要求越来越高，打捞桶是一种常见的海洋作业设备，用于在浅水区域打捞目标物体。为了减轻打捞桶重量，打捞桶桶体可以考虑采用铝合金制备，但是桶体经常在海面沉浮作业，常处于海水-空气交界界面，易产生腐蚀。 [0003]目前常用涂覆防腐层的方式来延长使用寿命，常用的防腐材料通常采用达克罗涂料和溶剂型油漆。达克罗是一种高防腐锌铝复合涂层，其价格高昂，且在使用时需要350°C的高温烘烤60分钟，材料成本高、使用不方便，对使用者造成较大的压力。另一方面，溶剂型油漆对大气环境的污染很大，不符合环保要求。 发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种耐腐蚀打捞桶及其制备方法。 [0005]其具体的技术方案如下:包括桶体和安装在桶体上部的提手，所述桶体由铝合金制成，所述桶体和提手外层涂覆有防腐层； 所述铝合金按重量百分比包括以下组分:S1: 0.40-0.44%,Mg:0.64-0.66%，Cu:0.02%，Fe:0.23-0.25%,Sr:0.02-0.03%,La:0.14%,Nd:0.18%,Zn:0.03-0.05%,T1:0.02-0.05%,S余为Al。 [0006]进一步，所述防腐层是由以下各组分的原料组成:水性环氧乳液45份、分散剂0.8份、消泡剂0.6份、流平剂0.6份、镁粉20份、锌粉35份、高甲醚化三聚氰胺树脂5.5份、去离子水5.5份;所述水性环氧乳液由以下各组的原料组成:ECN9699甲酚甲醛环氧树脂420份、非离子环氧基表面活性剂20份、去离子水357份。 [0007]进一步，所述非离子环氧基表面活性剂由以下各组分的原料组成:E-51环氧树脂380份、AGE 19份、三苯基膦0.7份、PEG600 600份。 [0008] —种耐腐蚀打捞桶的制备方法，其包括以下的步骤:步骤一:制备非离子环氧基表面活性剂； 步骤二:制备水性环氧乳液； 步骤三:将水性环氧乳液41〜50份加入配料罐中，在低速搅拌下加入分散剂0.7〜0.9份、消泡剂0.5〜0.7份、流平剂0.5〜0.7份，搅拌均匀； 步骤四:将镁粉10〜25份、超细磷酸锌粉20〜40份加入另一个配料罐中，中速搅拌打成膏状； 步骤五:将步骤五制得的膏体加入步骤四中的配料罐中，搅拌均匀，加入过氧化氢二异丙苯3〜7份、去离子水3〜7份，搅拌均勾； 步骤六:过滤，制得水性耐高温防腐漆。 [0009] 步骤七:对桶体和提手进行除锈、打磨、除油后，喷涂防腐底漆，50°C放置45min后，喷涂防腐漆，在150°C下烘烤60min。[00Ί0] 进一步，步骤一中，按以下步骤进行: 将PEG600加入反应釜中，升温至85 °C，保持30分钟，依次加入E-51环氧树脂、AGE和三苯基膦，反应3小时后降温出料。 [0011] 进一步，步骤二中，按以下步骤进行:步骤A:将ECN9699甲酚甲醛环氧树脂420份、非离子环氧基表面活性剂18〜25份、加入乳化釜中，升温至80-85 °C ； 步骤B:开启搅拌，搅拌速度为2000rpm; 步骤C:然后缓慢滴加300〜360份去离子水； 步骤D:降温出料。 [0012] 进一步，步骤C中，按以下步骤进行:首先滴加总份数的60%的去离子水，滴加过程保持温度不变； 滴加完毕，保持搅拌时间30分钟，体系发生相反转； 然后加入剩余的水的40%，继续搅拌1.5小时； 最后加入剩余的水。 [0013]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:本发明提供的铝合金打捞桶表面更加光滑，粗糙度可达1.8um，无明显凹陷，不易产生腐蚀，使用年限更长，硬度更高； 本发明将多官能度环氧树脂与聚乙二醇在催化剂的作用下进行加成聚合反应，形成带有环氧基团的非离子表面活性剂;通过上述制备的非离子表面活性剂采用相反转法对水性酚醛环氧树脂进行乳化，然后通过严格的工艺条件制造出新型的水性环保防腐漆。 [0014]本发明通过合理的配伍和配比，将新型防腐漆涂覆打捞桶表层，只需150°C烘烤40分钟，即可表现出良好耐高温腐蚀性、耐应力腐蚀特性，使用年限更长，可以使金属在海水-空气界面处仍能表现出良好的耐腐蚀特性。附图说明 图1是铝合金打捞桶的结构示意图。 具体实施方式[0015]下面结合实施例对本发明的一种耐腐蚀打捞桶及其制备方法作进一步详细的说明。 [0016]为了对实施例中所用配方组份材料进行清楚说明，对出现的材料型号或名称缩写进行如下说明:BYK191:含有颜料亲和基团的共聚物。德国毕克公司生产的一种分散剂； BYKO21:在聚乙二醇中的憎水固体和破泡聚硅氧烷的混合物;德国毕克公司生产的一种消泡剂； BYK346:芳烷基改性聚甲基硅氧烷;德国毕克公司生产的一种流平剂； E-51:中文别名:环氧树脂(CYD-128型);双酚A二缩水甘油醚(E51型)j-51环氧树脂属于双酚A型环氧树脂，其是附着力强、低粘度、韧性高、收缩力小，优越的机械性能和抗化学药品及耐热性，是标准泛用型树脂，适合于与胺类固化剂或它们的加合物结合，能在室温或较高温度下固化。 [0017] AGE:环氧树脂活性稀释剂GRT-1214又称AGE，化学名为十二至十四:烷基缩水甘油醚，CAS号:68609-97-2，结构式:，无色透明液体，低毒，无刺激性气味。分子内含醚键和环氧基，是一种常用的低粘度、无色无味的单官能基稀释剂；PEG600: PEG代表聚乙二醇，600表示平均分子量，产品无毒、无刺激性，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性； ECN9699:亨斯迈公司生产的甲酚甲醛环氧树脂，高官能度5.5，作为改性剂与标准环氧树脂配合，可配制高硬度、高耐温性和优异的抗化学性的涂料。 [0018] 实施例1:一种耐腐蚀打捞桶，其是由以下各组分的原料组成: 本实施例中一种耐腐蚀打捞桶的桶体各组分重量百分比如下:S1: 0.40%,Mg: 0.64%，Cu:0.02%,Fe:0.23%,Sr:0.03%,La:0.14%,Nd:0.18%,Zn:0.03%,Ti:0.05%，其余为Al。 [0019]防腐漆组水性环氧乳液41〜50份、分散剂0.7〜0.9份、消泡剂0.5〜0.7份、流平剂0.5〜0.7份、镁粉10〜25份、超细磷酸锌粉20〜40份、过氧化氢二异丙苯3〜7份、去离子水3〜7份;所述水性环氧乳液由以下各组的原料组成:ECN9699甲酚甲醛环氧树脂400〜450份、非尚子环氧基表面活性剂18〜25份、去尚子水300〜360份。 [0020] 其中，分散剂优选采用BYK191 ；消泡剂优选采用BYK021;流平剂优选采用BYK346。 [0021] 实施例2:一个优选方案中，一种耐腐蚀打捞桶由以下各组分的原料组成: 打捞桶:S1:0.44%,Mg:0.66%,Cu:0.02%,Fe:0.25%,Sr:0.02%,La:0.14%,Nd:0.18%,Zn: 0.05%,T1:0.02%,其余为Al。 [0022]防腐漆:水性环氧乳液45份、分散剂0.8份、消泡剂0.6份、流平剂0.6份、镁粉20份、锌粉35份、高甲醚化三聚氰胺树脂5.5份、去离子水5.5份;所述水性环氧乳液由以下各组的原料组成:ECN9699甲酚甲醛环氧树脂420份、非离子环氧基表面活性剂20份、去离子水357份。 [0023] 实施例3:一个优选方案中，所述非离子环氧基表面活性剂由以下各组分的原料组成: E-51环氧树脂380份、AGE 19份、三苯基膦0.7份、PEG600 600份。 [0024] 实施例4:非离子环氧基表面活性剂的制备工艺 将PEG600加入反应釜中，升温至85 °C，保持30分钟，依次加入E-51环氧树脂、AGE和三苯基膦，反应3小时后降温出料。 [0025] 实施例5:水性环氧树脂的乳化工艺 将ECN9699甲酚甲醛环氧树脂和非离子环氧基表面活性剂和非离子表面活性剂加入乳化釜中，升温至80-850C，开启搅拌，搅拌速度为2000rpm，然后缓慢滴加50%的去离子水，滴加过程保持温度不变，滴加完毕，保持搅拌时间30分钟，体系发生相反转。加入剩余的水的50%，继续搅拌I小时。最后加入剩余的水。降温出料。 [0026] 实施例6:水性环氧耐高温漆的制备制备工艺: 1、将水性酚醛环氧树脂按配方比例加入配料罐中，在低速搅拌下加入BYK191、BYK021、BYK346，搅拌均匀。 [0027] 2、将镁粉、超细磷酸锌粉加入另一个配料罐中，搅拌均匀，缓慢的加入铝粉和锌粉，中速搅拌打成膏状。 [0028] 3、将上述膏体加入I中的配料罐中，搅拌均匀，加入高甲醚化三聚氰胺树脂和去离子水，搅拌均匀。 [0029] 4、过滤。 [0030] 实施例7:本实施例中杆本体各组分重量百分比如下:S1: 0.42%，Mg: 0.65%，Cu: 0.02%，Fe: 0.24%，Sr:0.03%,La:0.14%,Nd:0.18%,Zn:0.05%,Ti:0.04%，其余为Al。 [0031]利用上述组分制备铝合金型材成品，具体制备方法为:将各组分混合均匀后，在铝棒炉内均质化处理，提升整体性能的均匀性，使材料兼具适当的硬度和韧性，然后经空气冷却，在450-500 °C进行铸锭加热，然后送入挤压机挤压，挤压筒的温度在400 °C ± 10 °C，挤压速度3-6m/min，挤压后进行水雾淬火，后经断切、冷床冷却、拉伸、矫直后进行人工时效，保温温度为250°C±10°C，时间180min，得到铝合金成品。经测试，招合金成品的硬度(HW)为10。表面粗糙度为1.8um，型材厚度可达3mm。 [0032] 实施例8采用实施例1提供的铝合金，加工成铝合金打捞桶，铝合金打捞桶包括桶体I，桶体I的上部安装有提手2，提手2也可以由上述铝合金制成，也可以采用其他材料。如图1所示，桶体与提手表面涂覆有防腐漆3。 [0033] 涂覆过程如下:对桶体与提手表面进行除锈、打磨、除油后，喷涂防腐底漆，50°C放置45min后，喷涂防腐漆，在150°C下烘烤60min。 [0034]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰。这些改进和修饰也应当落入本发明权利要求的保护范围内。 |
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