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一种发电厂冷却塔防腐用共交联涂层的生产工艺的制作方法

时间:2022-01-17 阅读: 作者:专利查询


1.本发明属于化工涂料技术领域,尤其是一种发电厂冷却塔防腐用共交联涂层的生产工艺。


背景技术:

2.发电厂冷却塔是发电厂从事电力生产的重要设施,其工作主要是将水作为制冷剂(循环冷却剂),靠蒸汽来进行,首先水与空气的冷热交换就会产生蒸汽,然后利用蒸汽的挥发将工业设备的热气散去,冷却塔制冷空调中的余热也被一并带走,水温降低以达到散热的目的,从而保证冷却塔的正常运行。近年来,随着供电需求的增加,冷却塔在发电厂中发挥了重要的作用,以保证工业生产和生活的有序和稳定。中国专利cn2015100092402 冷却塔防腐蚀专用涂料,但防腐效果并不好。火力发电厂的冷却塔在运行一段时间后经常会出现腐蚀、简体渗漏的现象,且随着运行时间的加长,这种情况日益严重,不但降低了冷却塔的可靠性,而且有可能导致简体倒塌,酿成严重事故,所以应及早对冷却塔进行防腐处理。中国专利cn2019111474907公开了一种发电厂冷却塔防腐专用涂料制备用搅拌装置,发现电站冷却塔通常受以下几方面因素的腐蚀破坏:盐类结晶的破坏作用。含盐卤水由于渗透压和毛细管的作用,很容易渗透到混凝土的内部,然后又受干燥空气的影响,水分大量蒸发,在混凝土内部形成结晶,随着晶体的增长,破坏混凝土。冻溶破坏作用。由于昼夜温差,造成混凝土内部的水分发生相变,导致混凝土结构松散,受到破坏。钢筋的腐蚀。如大气中的氯气、氨气与水蒸气结合,形成电解液,致使钢筋受到化学或电化学的腐蚀,腐蚀产物导致结构内部膨胀,造成混凝土出现裂纹或崩散。冷却塔内壁的混凝土表面长期处于水汽的侵蚀作用之下,而混凝土表面是多孔状结构,所以很容易产生以上3种腐蚀破坏现象。一般地,在混凝土表面产生轻微腐蚀以后,混凝土表面光滑的釉层就被破坏,水珠就开始大量吸附在其表面,使混凝土表面的含水量迅速增加,含水量的增加会使以上3种腐蚀加剧,所以在混凝土表面未受到严重的腐蚀之前对此进行有效的防腐保护非常有意义。混凝土表面的多孔状结构,是以上3种腐蚀产生的重要原因,所以采用混凝土表面涂装隔离防腐介质是最有效方法。共交联是化学键在界面处产生相间交联,使共混物形成统一网络。本领域技术人员亟待开出一种发电厂冷却塔防腐用共交联涂层的生产工艺的制备方法,以满足现有使用需求和市场需求。


技术实现要素:

3.针对上述问题,本发明旨在提供一种发电厂冷却塔防腐用共交联涂层的生产工艺。
4.本发明通过以下技术方案实现:一种发电厂冷却塔防腐用共交联涂层的生产工艺,包括以下步骤:a.重量份数计,取羟甲基聚二苯醚甲醛树脂95~100phr、钛酸四正丁酯1~3phr、环烷酸铁0.1~0.2phr、体积比的2∶1的甲苯/丁醇200phr,将羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶于甲苯、丁醇溶剂中,加入钛酸
四正丁酯得羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液;羟甲基聚二苯醚甲醛是以硫酸为催化剂,二苯醚和多聚甲醛在醋酸介质中直接缩聚而成,系热固性树脂,淡黄至棕黄色透明固体,分子量1000~1300。
5.以下为其结构简式:b、重量份数计,取双环戊二烯和丙烯酸的二者混合物432份,加三氟化硼催化剂0.05~0.1份,酯化反应得含丙烯酸环烯酯混合物;以双环戊二烯、丙烯酸为原料,三氟化硼催化一步法合成丙烯酸双环戊二烯基酯,产品中的三氟化硼同时又作为羟甲基聚二苯醚甲醛的交联剂。
6.c、制备共交联丙烯酸树脂:重量份数计,30~35份苯乙烯、36~40份丙烯酸乙酯、10~12份甲基丙烯酸羟乙酯、2~3份甲基丙烯酸、8~10份步骤b得到的丙烯酸双环戊烯基酯,聚合得到固体分数45~50%的共交联丙烯酸树脂溶液;丙烯酸双环戊二烯基酯与其它单体共聚可提供未交联的,带有不饱和键的共聚物丙烯酸树脂溶液,以利于涂料施工进行的共交联反应,由于丙烯酸双环戊二烯基酯沸点高、毒性小、因其高温快速聚合,而且聚合完全,聚合收缩率小,得到与羟甲基聚二苯醚甲醛树脂共交联的作用条件;d、涂料混合:取130~140份羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液、50~60份共交联丙烯酸树脂溶液、0.6~0.8份交联剂、2.6~2.8份填料、稀释剂45~60份混合均匀喷涂,固化条件为130℃烘0.5~1h再在160℃烘0.5~1h,即得。
7.进一步的,所述步骤d的稀释剂为醋酸丁酯、丁醇、二甲苯、丙酮、环己酮中的一种或多种。
8.进一步的,所述步骤d的填料为辉长岩粉或白重晶石粉。
9.辉长岩是一种火成岩,由岩浆缓慢冷却后形成的斜长石构成,是一种钠长石钙长石、铁镁矿物质和辉石的结合体。辉长岩粉填充的涂层降低吸水性、吸缩性减小、提高耐腐蚀性和增强粘结力的作用。白重晶石粉又称白石,baso4含量较高,在95%以上。白石在玻璃生产中它可充当助熔剂并增加玻璃的光亮度,医疗上可用于消化系统中造影剂,但它最主要的用途是作为加重剂,用在钻井行业中及提炼钡。
10.进一步的,所述步骤c的交联剂由重量份数计的过氧化二异丙苯2~2.5phr、过氧化二叔丁基2~2.5phr、过氧化环已酮1~2phr的混合物。
11.进一步的,其中所述步骤b的聚合反应条件为反应温度为50~70℃、反应时间是2~3h且含有阻聚剂对甲氧基苯酚0.1%的甲苯分散液。
12.进一步的,其中所述步骤c的聚合反应条件为聚合反应温度70~80℃,反应时间1~2h,溶剂为甲苯:乙酸乙酯体积比=2∶1的混合溶剂。
13.去除表面浮灰、油污、杂质等;基面如有麻面、孔洞、接缝凹凸处应予敲平或用砂浆嵌平,虹吸式喷枪喷嘴直径为1.8mm,喷枪压力为0.2-0.4mpa,喷距150~200mm,角度25
°
,厚度120~130μm,喷涂三次,各喷涂带之间有1/3的宽度重叠。
14.本发明的有益效果是:本发明采用羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液和共交联丙烯酸树脂溶液,由于具有相同性质的交联活性,交联机理相似,因此,采用烘烤固化体系,带有不饱和键的共聚物丙烯酸树脂溶液,以利于涂料施工进行的共交联反应,高温快速固化,而且固化程度高,聚合收缩率小,得到与羟甲基聚二苯醚甲醛树脂共交联的作用条件,丙烯酸双环戊烯基酯属于丙烯酸多脂环烯酯,其自由基聚合中有蜕化链转移,使速度变慢,反应不易完全,但在引发剂中添加少量能使链引发转移与吸氧作用的,交联剂,包括过氧化物分解或还原成活泼自由基的可使丙烯酸双环戊烯基酯链段在空气中快速聚合交联,形成光滑的防水涂层表面,由于具有庞大的、构象固定的多脂环,因此具有高耐热性与硬度与羟甲基聚二苯醚甲醛相辅相成,具有耐辐射、耐腐蚀、耐溶剂、耐水、机械强度高的特点,利用含多脂环、芳环侧基的丙烯酸单体合成高tg和硬度的共聚物,来降低涂料烘烤温度,固化聚二苯醚树脂在合成共交联丙烯酸酯溶液中的残留催化剂三氟化硼作用下,经脱水而完全固化,固化后形成与丙烯酸酯共聚物的共交联涂层。
15.相比现有技术本发明具有如下优点:本发明公开的发电厂冷却塔防腐用共交联涂层涂层粘接力强,不发脆,渗透快,可在微潮表面固化,能有效封闭毛细孔,粘接浮尘,具有优良的耐蚀性,具有附着力好,耐腐蚀,耐混凝土的碱性侵蚀,能粘接混凝土表面未除浮尘,对混凝土的多孔性表面有一定的渗透能力,耐低温及老化。具有耐水、耐盐、耐候性优良、耐冻融老化的特点,是目前室外混凝土表面涂层可以作为发电厂冷却塔防腐应用,涂刷面积大,防腐时效长,降低施工成本,经济效益高,适用于电厂冷却塔的防腐蚀涂装。
具体实施方式
16.下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。
17.实施例1首先、重量份数计,取170#羟甲基聚二苯醚甲醛树脂100phr、钛酸四正丁酯3phr、环烷酸铁0.2phr、体积比的2∶1甲苯/丁醇混合溶剂200phr,将羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶于甲苯、丁醇溶剂中,加入钛酸四正丁酯得羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液;其次、重量份数计,取双环戊二烯237.6份、丙烯酸194.4份,加三氟化硼催化剂0.1份,酯化反应得含丙烯酸环烯酯混合物,反应条件为反应温度为70℃、反应时间是3h且含有阻聚剂对甲氧基苯酚0.1%的甲苯分散液;然后、制备共交联丙烯酸树脂:重量份数计,35份苯乙烯、40份丙烯酸乙酯、12份甲基丙烯酸羟乙酯、3份甲基丙烯酸、10份步骤b得到的丙烯酸双环戊烯基酯,聚合得到固体分数50%的共交联丙烯酸树脂溶液,聚合反应条件为聚合反应温度80℃,反应时间2h,溶剂为甲苯:乙酸乙酯体积比=2:1的混合溶剂;最后、涂料混合:取140份羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液、60份共交联丙烯酸树脂溶液、0.8份交联剂、2.8份填料、稀释剂60份混合均匀喷涂,固化条件为130℃烘1h再在160℃烘1h,即得,所述步骤d的稀释剂为醋酸丁酯、丁醇、二甲苯、
丙酮、环己酮中的一种或多种,所述步骤d的填料为白重晶石粉-驰扬k25,所述步骤c的交联剂由重量份数计的过氧化二异丙苯2.5phr、过氧化二叔丁基2.5phr、过氧化环已酮2phr的混合物,其中所述步骤b的聚合。
18.去除表面浮灰、油污、杂质等,基面如有麻面、孔洞、接缝凹凸处应予敲平或用砂浆嵌平,混凝土表面含水率5%,无大于0.5mm的裂缝,和直径大于2mm的蜂窝状麻坑,产生的凸棱不大于1mm,虹吸式喷枪喷嘴直径为1.8mm,喷枪压力为0.4mpa,喷距200mm,角度25
°
,厚度130μm,喷涂三次,各喷涂带之间有1/3的宽度重叠。
19.实施例2开始、重量份数计,取170#羟甲基聚二苯醚甲醛树脂95phr、钛酸四正丁酯1phr、环烷酸铁0.1phr、体积比的2/1甲苯∶丁醇200phr,将羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶于甲苯、丁醇溶剂中,加入钛酸四正丁酯得羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液;其次、重量份数计,取双环戊二烯237.6份、丙烯酸194.4份,加三氟化硼催化剂0.1份,酯化反应得含丙烯酸环烯酯混合物,反应条件为反应温度为50℃、反应时间是2h且含有阻聚剂对甲氧基苯酚0.1%的甲苯分散液;然后、制备共交联丙烯酸树脂:重量份数计,30份苯乙烯、36份丙烯酸乙酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、2份甲基丙烯酸、8份步骤b得到的丙烯酸双环戊烯基酯,聚合得到固体分数45%的共交联丙烯酸树脂溶液,聚合反应条件为聚合反应温度70℃,反应时间1h,溶剂为甲苯:乙酸乙酯体积比=2∶1的混合溶剂;最终、涂料混合:取130份羟甲基聚二苯醚甲醛树脂溶液、50份共交联丙烯酸树脂溶液、0.6份交联剂、2.6份填料、稀释剂45份混合均匀喷涂,固化条件为130℃烘0.5h再在160℃烘0.5h,即得,所述步骤d的稀释剂为醋酸丁酯,所述步骤d的填料为辉长岩粉-湖南福达康200目,所述步骤c的交联剂由重量份数计的过氧化二异丙苯2phr、过氧化二叔丁基2phr、过氧化环已酮1phr的混合物,去除表面浮灰、油污、杂质等,基面如有麻面、孔洞、接缝凹凸处应予敲平或用砂浆嵌平,混凝土表面含水率3%,无大于0.5mm的裂缝,和直径大于2mm的蜂窝状麻坑,产生的凸棱不大于1mm,虹吸式喷枪喷嘴直径为1.8mm,喷枪压力为0.2mpa,喷距150mm,角度25
°
,厚度130μm,喷涂三次,各喷涂带之间有1/3的宽度重叠。
20.将实施例1~2的发电厂冷却塔防腐用共交联涂层进行性能测试,检测结果如表1所示:表1实施例1~2的发电厂冷却塔防腐用共交联涂层进行性能测试结果
项目检验方法实施例1实施例2耐冲击性kg/cmgb/t1732-202057.557.9柔韧性/mmgb/t1731-20201.31.2附着力/级gb/t1720-202011耐酸性(25%硫酸溶液)6个月gb/t1763-1979无异常无异常耐碱性(25%naoh)6个月gb/t1763-1979无异常无异常耐酸性(25%盐酸)6个月gb/t1763-1979无异常无异常耐盐性(3%nacl)2年gb/t1763-1979无异常无异常表干时间25℃gb/t1728-202011实干时间25℃gb/t1728-20207.56.8钢板粘结强度dl/t963-19991.761.83水泥砂浆粘结强度dl/t963-19993.23.4耐冻融循环性50/23℃,恒温3h,循环10次dl/t963-1999无裂纹、无起泡剥落无裂纹、无起泡剥落
250/23℃耐急冷、急热恒温1h,循环5次dl/t963-1999无裂纹、无起泡剥落无裂纹、无起泡剥落耐老化性dl/t963-1999无裂纹、无起泡剥落无裂纹、无起泡剥落
注:参考gb/t1728-2020漆膜、腻子膜干燥时间测定法;gb/t1732-2020漆膜耐冲击测定法;gb/t1731-2020漆膜、腻子膜柔韧性测定;gb/t1720-2020漆膜划圈试验;gb/t1763-1979漆膜耐化学试剂性测定法等进行检测。