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一种金属结构腐蚀防护及加固方法

阅读:717发布:2021-04-13

专利汇可以提供一种金属结构腐蚀防护及加固方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种金属结构 腐蚀 防护及加固方法,属于金属结构腐蚀防护领域。该方法适用于金属结构腐蚀防护和加固,首先对金属基体进行 表面处理 ,然后用环 氧 树脂 浸透裁剪好的玻璃 纤维 布,将浸透好的玻璃纤维布铺设到金属基体表面,待 固化 后, 刮涂 腻子或者防腐底漆,最后涂敷防腐面漆。本方法的优点主要包括,一是可以有效地形成腐蚀防护层,而且相对于传统的防腐涂料防护层,厚度增加很小,通常在0.1mm左右;二是玻璃纤维布可以对结构起到良好的加固作用;三是施工简单,防腐加固层既可以在设施设备 制造过程 中进行,也可以在出厂后进行。,下面是一种金属结构腐蚀防护及加固方法专利的具体信息内容。

1.一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,该方法适用于金属结构腐蚀防护和加固,首先对金属基体进行表面处理,然后用环树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,将浸透好的玻璃纤维布铺设到金属基体表面,待固化后,刮涂腻子或者防腐底漆,最后涂敷防腐面漆。
2.根据权利要求1所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
1)对金属基体进行表面处理,采用机械打磨或喷砂的方法除去表面疏松的金属氧化层,涂偶联剂,并对表面处理区域进行保护,防止被污染;
2)选择合适的环氧树脂,按照一定的比例进行调配,保证混合均匀;
3)根据金属基体的形状尺寸,裁剪玻璃纤维布;
4)用调配好的环氧树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,树脂的涂布要均匀,保证玻璃纤维布完全浸透,树脂重量比在40%~60%之间;
5)将浸透好的玻璃纤维布铺设到经过表面处理的金属基体上,采用消泡滚滚压玻璃纤维铺层,保证压实,并和金属基体外形匹配;
6)使玻璃纤维布铺层固化;
7)在固化后的铺层上,刮涂一层薄腻子或者防腐蚀环氧底漆,并固化;
8)刷涂防腐蚀面漆,固化,形成金属结构的综合防腐加固层,固化工艺根据面漆的类型合理选择。
3.根据权利要求2所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,步骤6)中采用热压罐或者复合材料热补仪使玻璃纤维布铺层固化,如果使用的是光固化树脂,则采取光固化的方式使铺层固化。
4.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,步骤5)中玻璃纤维布铺设的层数是1层、或者根据需要多铺设几层。
5.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,对于金属基体中的平面结构,根据需要,在金属基体的一侧或两侧都敷设综合防腐加固层。
6.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,对于金属基体中的柱状体或类似结构,则用步骤1)-步骤8)的方法用玻璃纤维布将其包裹起来,之后再刷涂底漆、面漆,形成综合防腐加固层。
7.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,步骤7)中固化工艺根据所选用的腻子和底漆的类型选择。
8.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,所述综合防腐加固层的厚度为0.1-0.2mm。
9.根据权利要求2或3所述的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,其特征在于,步骤2)中选择合适的环氧树脂具体是指:
2.1)根据金属结构的使用服役环境,选择适应该环境的环氧树脂,通常选择常用的普通环氧树脂E44、E51;对于湿热性能要求较高的,选择有机改性的环氧树脂;
2.2)选择环氧树脂后,据施工的条件,选择室温或高温固化固化剂,如果施工现场不方便加热,则选择室温固化剂,如果方便加热,则选择高温固化剂或选择室温固化剂;
2.3)按照固化剂的使用说明,将环氧树脂和固化剂混合均匀,混合搅拌过程尽量缓慢,以免混入空气,形成气泡,如气泡较多,配合借助真空抽真空,抽除气泡。

说明书全文

一种金属结构腐蚀防护及加固方法

技术领域

[0001] 本发明涉及金属结构腐蚀防护领域,具体地说是一种金属结构腐蚀防护及 加固方法。

背景技术

[0002] 在沿海地区或者岛礁上,设施设备的金属结构容易受到海洋环境的影响而 发生腐蚀,进而影响设施设备的正常工作,造成严重的经济损伤,甚至是难以 预料的后果。因此,对于沿海地区或岛礁上的设施设备的金属结构采取可靠的 腐蚀防护措施至关重要。
[0003] 目前对于金属结构腐蚀防护采取的措施主要包括四类:一是选择耐腐蚀性 能更加优越的金属材料作为原材料,从结构自身的耐蚀性着手。二是选择耐腐 蚀性能优越的涂料,涂敷在金属结构的表面,在金属结构表面形成保护层,将 金属结构和外界腐蚀环境有效地隔离开。三是对金属结构的表面进行处理,进 行表面改性或形成金属层,提高金属结构表面的耐腐蚀性能。四是采取电化 学保护方法,使需要防护的金属结构成为电化学腐蚀中的阴极,防止或减轻金 属结构的腐蚀。这些方法各有优缺点,实际应用中,通常是几种方法联合使用, 以其获得更加优异的耐蚀性。

发明内容

[0004] 本发明的技术任务是针对现有技术的不足,提供一种金属结构腐蚀防护及 加固方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006] 一种金属结构腐蚀防护及加固方法,该方法适用于金属结构腐蚀防护和加 固,首先对金属基体进行表面处理,然后用环树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布, 将浸透好的玻璃纤维布铺设到金属基体表面,待固化后,刮涂腻子或者防腐底 漆,最后涂敷防腐面漆。
[0007] 可选地,具体包括如下步骤:
[0008] 1)对金属基体进行表面处理,采用机械打磨或喷砂的方法除去表面疏松 的金属氧化层,涂偶联剂,并对表面处理区域进行保护,防止被污染;
[0009] 2)选择合适的环氧树脂,按照一定的比例进行调配,保证混合均匀;
[0010] 3)根据金属基体的形状尺寸,裁剪玻璃纤维布;
[0011] 4)用调配好的环氧树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,树脂的涂布要均匀, 保证玻璃纤维布完全浸透,树脂重量比在40%~60%之间;
[0012] 5)将浸透好的玻璃纤维布铺设到经过表面处理的金属基体上,采用消泡 滚滚压玻璃纤维铺层,保证压实,并和金属基体外形匹配;
[0013] 6)使玻璃纤维布铺层固化;
[0014] 7)在固化后的铺层上,刮涂一层薄腻子或者防腐蚀环氧底漆,并固化;
[0015] 8)刷涂防腐蚀面漆,固化,形成金属基体的综合防腐加固层,固化工艺 根据面漆的类型合理选择。
[0016] 可选地,步骤6)中采用热压罐或者复合材料热补仪使玻璃纤维布铺层固 化,如果使用的是光固化树脂,则采取光固化的方式使铺层固化。
[0017] 可选地,步骤5)中玻璃纤维布铺设的层数是1层、或者根据需要多铺设 几层。
[0018] 可选地,对于金属基体中的平面结构,根据需要,在金属基体的一侧或两 侧都敷设综合防腐加固层。
[0019] 可选地,对于金属基体中的柱状体或类似结构,则用步骤1)-步骤8)的 方法用玻璃纤维布将其包裹起来,之后再刷涂底漆、面漆,形成综合防腐加固 层。
[0020] 可选地,步骤7)中固化工艺根据所选用的腻子和底漆的类型选择。
[0021] 可选地,所述综合防腐加固层的厚度为0.1-0.2mm。
[0022] 可选地,步骤1)中所述偶联剂为烷偶联剂,典型的如KH550、KH560、 KH570等。
[0023] 可选地,步骤2)中选择合适的环氧树脂具体是指:
[0024] 2.1)根据金属结构的使用服役环境,选择适应该环境的环氧树脂,通常 选择常用的普通环氧树脂,如E44、E51等。对于湿热性能要求较高的,比如 海洋气候环境可以选择有机硅改性的环氧树脂;
[0025] 2.2)选择环氧树脂后,依据施工的条件选择,选择室温或高温固化固化 剂,如果施工现场不方便加热,则选择室温固化剂,如果方便加热既可以选择 高温固化剂也可以选择室温固化剂;
[0026] 2.3)按照固化剂的使用说明,将环氧树脂和固化剂混合均匀,混合搅拌 过程尽量缓慢,以免混入空气,形成气泡,如气泡较多,配合借助真空抽真 空,抽除气泡。
[0027] 本发明的一种金属结构腐蚀防护及加固方法,与现有技术相比所产生的有 益效果是:
[0028] 本专利基于金属结构腐蚀防护的基本原理,提出了一种新的既能在金属结 构表面形成有效的保护层,又能够对结构起到一定的加固作用的方法。本方法 是在金属基体的表面敷设若干层玻璃纤维布,之后再刷涂一层防腐底漆或腻 子,最后再表面涂敷防腐面漆。本方法的优点主要包括,一是可以有效地形成 腐蚀防护层,而且相对于传统的防腐涂料防护层,厚度增加很小,通常在0.1mm 左右;二是玻璃纤维布可以对结构起到良好的加固作用;三是施工简单,防腐 加固层既可以在设施设备制造过程中进行,也可以在出厂后进行。附图说明
[0029] 附图1是实施例一的结构示意图;
[0030] 附图2是实施例二的结构示意图;
[0031] 附图3是实施例三金属基体为四棱柱形的结构示意图;附图4是实施例三金属基体为圆柱形的结构示意图。
[0032] 图中各标号表示:
[0033] 1、金属基体,2、玻璃纤维布层,3、底漆或腻子层,4、面漆,5、综合 防腐加固层。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图1-4,对本发明的一种金属结构腐蚀防护及加固方法作以下 详细说明。
[0035] 实施例一
[0036] 结合附图1,本发明提供一种金属结构腐蚀防护及加固方法,该方法适用 于金属基体1腐蚀防护和加固,首先对金属基体1进行表面处理,然后用环氧 树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,将浸透好的玻璃纤维布铺设到金属基体1表面, 待固化后,刮涂腻子或者防腐底漆,最后涂敷防腐面漆。
[0037] 对于金属基体1中的平面结构,具体步骤如下:
[0038] 1)对金属基体1进行表面处理,采用机械打磨或喷砂的防腐除去表面疏 松的金属氧化层,涂硅烷偶联剂,并对表面处理区域进行保护,防止被污染。
[0039] 2)选择合适的环氧树脂,按照一定的比例进行调配,保证混合均匀,并 避免气泡混入;
[0040] 2.1)根据金属结构的使用服役环境,选择适应该环境的环氧树脂,通常 选择常用的普通环氧树脂,如E44、E51等。对于湿热性能要求较高的,比如 海洋气候环境可以选择有机硅改性的环氧树脂;
[0041] 2.2)选择环氧树脂后,依据施工的条件选择,选择室温或高温固化固化 剂,如果施工现场不方便加热,则选择室温固化剂,如果方便加热既可以选择 高温固化剂也可以选择室温固化剂;
[0042] 2.3)按照固化剂的使用说明,将环氧树脂和固化剂混合均匀,混合搅拌 过程尽量缓慢,以免混入空气,形成气泡,如气泡较多,配合借助真空泵抽真 空,抽除气泡。
[0043] 3)根据金属基体1的形状尺寸,裁剪玻璃纤维布。
[0044] 4)用调配好的环氧树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,使用刮板涂布树脂, 树脂的涂布要均匀,保证玻璃纤维布完全浸透,不能有贫胶区域,也不能使树 脂用量过多,树脂重量比在40%~60%之间。
[0045] 5)将浸透好的玻璃纤维布铺设到经过表面处理的金属基体1上,采用消 泡滚滚压玻璃纤维铺层,保证压实,并和金属基体1外形匹配。铺设的层数可 以上1层,或者根据需要多铺设几层。
[0046] 6)采用热压罐或者复合材料热补仪使玻璃纤维布铺层固化。如果使用的 使用的是光固化树脂,也可以采取光固化的方式使铺层固化。
[0047] 热固化方式,选择环氧树脂E44,固化剂593,两者按照质量比4:1的比 例进行混合,之后进行玻璃纤维布的浸透,铺层,选择在80℃保持2小时即可; 或者选择环氧树脂E44,固化剂650,两者按照质量比1:1的比例进行混合, 之后进行玻璃纤维布的浸透,铺层,选择在100℃保持2小时即可热固化。
[0048] 光固化方式,选择环氧树脂E44,光引发剂820(二甲苯基碘鎓六氟磷酸 盐),引发剂的使用比例是环氧树脂质量的1%-5%,两者混合均匀后,采用功率 为1000W的高压汞灯辐照10分钟-30分钟即可,高压汞灯距离铺层的垂直距离 为15cm-25cm。
[0049] 对于离位进行防腐蚀加固处理的金属结构,选择热固化和光固化都可以, 光固化更加适合于快速施工。对于需要原位进行防腐蚀加固处理的金属结构, 热固化适用于结构形状比较简单,光固化更适合与结构形状复杂难以进行加热 的情况。而且对于一些部分结构处于面以下的金属结构,也可以采用光固化 的方式,实现水下部分的快速固化。
[0050] 7)在固化后的铺层上,刮涂一层薄腻子或者防腐蚀环氧底漆,并固化。 固化工艺根据所选用的腻子和底漆的类型选择。
[0051] 固化工艺通常选择室温或加热固化,对于离位防腐蚀加固处理可以选择加 热固化提高效率,对于原位防腐蚀加固处理则可以选择室温固化。
[0052] 8)刷涂防腐蚀面漆,固化,形成金属基体1的0.1-0.2mm厚的综合防腐 加固层,如图1所示。固化工艺根据面漆的类型合理选择。固化工艺通常选择 室温或加热固化,对于离位防腐蚀加固处理可以选择加热固化提高效率,对于 原位防腐蚀加固处理则可以选择室温固化。
[0053] 实施例二
[0054] 结合附图2,本发明提供一种金属基体1腐蚀防护及加固方法,该方法适 用于金属基体1腐蚀防护和加固,首先对金属基体1进行表面处理,然后用环 氧树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,将浸透好的玻璃纤维布铺设到金属基体1表 面,待固化后,刮涂腻子或者防腐底漆,最后涂敷防腐面漆。
[0055] 对于金属基体1中的平面结构,具体步骤如下:
[0056] 1)对金属基体1进行表面处理,采用机械打磨或喷砂的防腐除去表面疏 松的金属氧化层,涂硅烷偶联剂,并对表面处理区域进行保护,防止被污染。
[0057] 2)选择合适的环氧树脂,按照一定的比例进行调配,保证混合均匀,并 避免气泡混入。
[0058] 2.1)根据金属结构的使用服役环境,选择适应该环境的环氧树脂,通常 选择常用的普通环氧树脂,如E44、E51等。对于湿热性能要求较高的,比如 海洋气候环境可以选择有机硅改性的环氧树脂;
[0059] 2.2)选择环氧树脂后,依据施工的条件选择,选择室温或高温固化固化 剂,如果施工现场不方便加热,则选择室温固化剂,如果方便加热既可以选择 高温固化剂也可以选择室温固化剂;
[0060] 2.3)按照固化剂的使用说明,将环氧树脂和固化剂混合均匀,混合搅拌 过程尽量缓慢,以免混入空气,形成气泡,如气泡较多,配合借助真空泵抽真 空,抽除气泡。
[0061] 3)根据金属基体1的形状尺寸,裁剪玻璃纤维布。
[0062] 4)用调配好的环氧树脂浸透裁剪好的玻璃纤维布,树脂的涂布要均匀, 保证玻璃纤维布完全浸透,不能有贫胶区域,也不能使树脂用量过多,树脂重 量比在40%~60%之间。
[0063] 5)将浸透好的玻璃纤维布铺设到经过表面处理的金属基体1上,采用消 泡滚滚压玻璃纤维铺层,保证压实,并和金属基体1外形匹配。铺设的层数可 以上1层,或者根据需要多铺设几层。
[0064] 6)采用热压罐或者复合材料热补仪使玻璃纤维布铺层固化。如果使用的 使用的是光固化树脂,也可以采取光固化的方式使铺层固化。
[0065] 7)在固化后的铺层上,刮涂一层薄腻子或者防腐蚀环氧底漆,并固化。 固化工艺根据所选用的腻子和底漆的类型选择。
[0066] 8)刷涂防腐蚀面漆,固化,形成金属基体1的综合防腐加固层,固化工 艺根据面漆的类型合理选择。
[0067] 9)根据需要,在金属基体1的两侧都敷设综合防腐加固层,如图2所示。
[0068] 实施例三
[0069] 实施例三同实施例一,所不同的是对于金属基体1中的柱状体或类似结构, 则用步骤1)-步骤8)的方法用玻璃纤维布将其包裹起来,之后再刷涂底漆、 面漆,形成综合防腐加固层,如图3、4所示。
[0070] 本发明中硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570中的一种或几种。
[0071] 尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基 本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0072] 显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申 请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及 其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
[0073] 除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
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