水性环氧富锌涂料在风电塔筒上防腐性的研究

data-full-width-responsive="true"> 0 前言随着十二五规划的颁布及展开，国家通过一系列的政策调整，使社会对实施可持续发展的战略有了更加清晰的认识。加快建设资源节约型和环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调，已经成为我国的基本国策。在工业产品方面，由于溶剂型涂料存在先天性的对环境污染严重的弊病，水性涂料逐渐进入了人们的视线。针对我国风电设备市场，到2011年，风电设备的总装机容量已达5 441万kW，位居世界第二位，紧随美国之后；新增装机容量位居世界第一，这将会大大增加对风力发电设备的需求。本文即阐述一种新型水性富锌涂料，主要用于风电塔筒、塔架等设备，具有涂装效率高、硬度好、防腐性强、节能环保等优异性能。1 试验部分11 原料和设备原料：进口水性环氧乳液；去离子水，自制；消泡剂，迪高；基材润湿剂，拜耳；进口水性环氧固化剂；防沉触变剂，瓦克；水性纳米级锌粉。设备：烧杯(300 mL、500 mL)；TD6001电子天平，天津天平仪器有限公司；JJ-1增力电动搅拌器、QTS型漆膜柔韧性试验仪，天津材料试验机厂；YWX/Q150型盐雾箱，无锡苏南试验设备有限公司；QFH漆膜划格仪，天津市道里试验机厂。12 基础配方水性环氧富锌涂料基础配方见表1。13 试验步骤131 制备水性环氧富锌涂料将水性环氧乳液、去离子水、消泡剂、基材润湿剂按配方数量称量依次加入到烧杯中，搅拌均匀后用200目滤布过滤，制成A组分；将水性环氧固化剂、去离子水、消泡剂、防沉触变剂按配方数量称量依次加入到烧杯中，搅拌均匀后用200目滤布过滤，制成B组分；将锌粉单独制成C组分。132 样板的处理将A、B、C组分按照23︰1︰71的质量比例配制水性环氧富锌涂料，将3组分搅拌均匀后待喷板。样板及表面清洗处理要求按国标GB/T 9271规定进行，打磨马口铁板和冷轧钢板，用400砂纸沿着样板任何一边的平行方向平直均匀地来回打磨，然后用酒精擦净试板。133 样板的制作用去离子水将水性环氧富锌涂料稀释至适当黏度，用喷枪喷涂。将喷涂后的样板水放置于空气干燥箱中，干膜厚度在50～60 m，然后在规定条件下放置10～15 d进行试验，喷涂样板后进行目测观察，要求样板涂膜的光洁度要好，涂膜表面也应平整、无颗粒，而后进行性能测试。涂膜厚度测试按国标GB/T134522规定进行。134 样板的后期制作将制作完毕的样板用透明胶带封边，同时测量涂膜的厚度，然后根据GB/T 17711991推荐GB/T9286中的单刃切割器进行划叉。按照GB/T17711991中规定，使划痕离试板的任一边缘大于20 mm，划线时应划穿底材上所有有机涂层至金属基体，产生1条或数条不带毛刺的均匀亮线，应划至露出金属基体。14 技术指标用于风电设备的水性环氧富锌涂料的各项性能测试结果如表2所示。15 耐盐雾性测定参照GB/T 177191中的要求，耐盐雾测试需采用冷轧钢板和盐雾箱来检测涂膜的耐盐雾性。防腐涂层的耐盐雾性是指防腐涂层对盐雾侵蚀的抵抗能力。本试验主要应用中性盐雾试验(NSS试验)，采用5%的氯化钠盐水作为溶液，pH值调节在中性范围作为喷雾用的溶液。试验温度均取35 ℃。每块耐盐雾板的被试表面朝上，耐盐雾板的放置应不使其互相接触或与箱底接触。试板应周期进行目测检查，一般24 h观察一次。在规定的试验周期结束时，从箱中取出试板，用去离子水冲洗试板表面上的残留溶液，然后立即检查试板表面的破坏现象，如起泡、生锈、附着力、划痕处腐蚀的蔓延等。水性环氧富锌涂料耐盐雾1 500 h后外观见图1。