[发明专利]一种钢结构用耐核辐射涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐核辐射涂料及其制备方法，具体说是一种钢结构用耐核辐射涂料及其制备方法。

背景技术

核电作为一种清洁、安全并可持续发展的能源，逐渐受世界各国的重视，其发展速度和普及程度也逐年增长。核电站通常建于水资源丰富的沿海地区，由于地处腐蚀性海洋大气环境，核电站内建筑及设备容易受到大气环境腐蚀而出现老化现象。同时，核电站内也存在核辐射，这种放射性辐射会加速建筑及设备的老化，而建筑及设备表面也会吸附放射性灰尘而形成放射源，使核电站内人员的健康安全受到影响。所以，耐核辐射涂料涂装已成为核电站中建筑和设备保护的重要手段。目前，胺固化环氧树脂是抗γ射线辐射涂料的重要组成部分。但是，该涂料的溶剂都采用二甲苯或丁醇等非环保性溶剂。涂层在涂装完成或长时间使用后会产生溶剂析出现象，溶剂会严重污染核电站周边的海洋环境。因此，如何开发一种既具有强耐核辐射性，又不会对周边海洋环境构成危害的涂料，是目前耐核辐射涂料工业上一个有待攻克的重大技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有优良的耐辐射性、去污性，同时不会析出污染环境的有害物质的钢结构用耐核辐射涂料。

本发明的另一个发明目的在于提供一种制备上述钢结构用耐核辐射涂料的方法。

本发明的发明目的是这样实现的：一种钢结构用耐核辐射涂料，其特征在于：所述钢结构用耐核辐射涂料包括主剂、固化剂及偶联剂，其中主剂包括环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、耐辐射填料、稀释剂和加工助剂，上述组分按照质量分数算分别为：环氧树脂：100份、有机硅改性环氧树脂：20-60份、耐辐射填料：50-80份、稀释剂：30-60份、加工助剂：2-5份、固化剂：25-50份、偶联剂：1-3份，主剂和固化剂的质量分数比为6-11：1。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述耐辐射填料为钛酸钾、沉淀硫酸钡、高岭土、改性磷酸锌、钛白粉和镁强粉中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述稀释剂为丙二醇单甲醚、丙二醇苯醚醋酸酯、烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述加工助剂为消泡剂和分散剂。

所述消泡剂为荷兰埃夫卡公司的efka2720、efka2722、美国海明斯公司的德谦defom5500、德国迪高公司的Tego Airex980和德国毕克公司的byk057中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述分散剂为荷兰埃夫卡公司的efka4050、efka5065和efka4010中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述固化剂为改性聚酰胺、改性芳香胺和聚醚胺中的一种或上述成分按任意比例混合。

所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂。

所述钢结构用耐核辐射涂料的制备方法包括以下步骤：

a：按照上述配比称取环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、耐辐射填料、稀释剂、加工助剂、固化剂和偶联剂备用；

b：把环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、稀释剂和加工助剂置于调漆罐内，在常温常压下搅拌2-5小时；

c：在b步骤的混合物中加入耐辐射填料，在常温常压下搅拌3-6小时至其混合均匀；

d：把c步骤的混合物在常温常压下经三辊机研磨至颗粒状，颗粒粒度为20-50μm即可；

e：在d步骤的混合物中加入固化剂，在常温常压下搅拌1-4小时；

f：在e步骤的混合物中加入偶联剂，在常温常压下均匀搅拌即可。

本发明具有以下优点：

1、本发明的钢结构用耐核辐射涂料采用环氧树脂和有机硅改性环氧树脂的协同反应体系，并在其中加入耐辐射填料。通过环氧树脂和有机硅改性环氧树脂的协同反应及耐辐射填料使漆膜的耐辐射性能大幅提高，有效保证核电站内的建筑和设备的使用寿命。

2、本发明的钢结构用耐核辐射涂料把有机硅改性环氧树脂加入至环氧树脂反应体系中。有机硅改性环氧树脂作为漆膜的组成部分，其具有优异的耐高温性、耐污性及疏水防腐性能，能改善涂装后建筑及设备的清洗、复涂性能。

3、本发明的钢结构用耐核辐射涂料采用改性聚酰胺、改性芳香胺和聚醚胺等复配型固化剂，可有效解决环氧体系的柔韧性及抗冲击性能差等问题。

4、本发明的钢结构用耐核辐射涂料采用丙二醇单甲醚、丙二醇苯醚醋酸酯、烷基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚作为稀释剂，上述稀释剂在涂装后不会产生溶剂析出现象，也不会对环境造成损害，大大提高了涂料的环保性。