[发明专利]一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种硅酸钾涂料及其制备方法，尤其是涉一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料及其制备方法。属于涂料技术领域。

背景技术

随着电力容量的增大和电压等级的升高，电网的大规模互联已成为我国电力系统发展的必然趋势。大电网能更合理地利用资源节约投资，提高电能质量和供电可靠性同时，电网也是一个巨大的腐蚀破坏的承载体，电网中的塔、支架和变压器等输变电设备大多采用钢铁等金属构件，金属构件长期处于户外经受强电场破坏作用、四季和昼夜的温差变化以及风、雨、日晒等的侵袭，部分地区还要面临海洋环境、工业污染环境和大气腐蚀等严酷环境，因而腐蚀问题相当严重。不仅电力系统企业需投入大量的人力和财力进行常年性的防腐蚀工作，而且还有潜在的安全隐患。调查结果表明：因涂层破损或未加涂层而裸露在大气环境中的钢构件，其表面会产生氧化腐蚀，其速率可达1mm-2mm/年，经4-5年，钢结构将完全报废，若不及时采取措施，必将造成巨大的损失。因此，解决电力系统设备的腐蚀问题，从而避免电力系统的大停电等事故的发生，已成为电力系统安全运行迫切需要解决的问题。

为保证电场环境中金属构件能够保持几十年以上的使用寿命，一般每隔2-5年就要对这些电力金属结构的表面进行涂装涂料处理，但现在使用的主要是醇酸漆、环氧漆等涂料,以及冷涂锌技术,但这二种手段都存在如下缺点：耐久性差（通常只有2-3年寿命）、防腐能力有限（易发生膜下腐蚀和鼓泡脱落等失效行为）、污染环境（涂料因有机溶剂挥发而污染环境和损害施工人员的身体健康）等严重缺陷。亟待研制一系列成本低廉、环保，能适合于强电场环境的防腐涂料技术，不仅每年为电力系统节省上千万元的维护费用，还能够有效解决金属构件腐蚀问题，保障电力设备的安全长期运行,是非常必要的。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种以硅酸钾为基体的复合材料作为耐强电场腐蚀的涂料，达到提高电场环境中钢铁构件材料的耐腐蚀性能，且无毒、无污染，制备工艺简单，成本低廉的一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料，是由下述原料按质量份数制备而成：液态硅酸钾80～120份，锌粉1～15份，浓度10%三聚磷酸铝的水溶液3～20份，羟基倍半硅氧烷5～20份，水10～500份。

所述的一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料，是由下述原料按重量份数制备而成：液态硅酸钾90～110份，锌粉5～10份，浓度10%三聚磷酸铝的水溶液5～15份，羟基倍半硅氧烷10～15份，蒸馏水50～400份。

所述的一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料，是由下述原料按质量份数制备而成：液态硅酸钾100份，锌粉8份，浓度10%三聚磷酸铝的水溶液10份，羟基倍半硅氧烷12份，蒸馏水200份。

所述液态硅酸钾的模数为3.0～4.0。

所述锌粉的粒径为10～50 微米。

所述浓度10%三聚磷酸铝的水溶液的pH 值为5.0～7.5。

所述的羟基倍半硅氧烷为4羟基倍半硅氧烷。

制备一种添加羟基倍半硅氧烷的硅酸钾涂料的工艺方法，包括以下步骤：

（a）、首先按比例称取组分锌粉、浓度10%三聚磷酸铝的水溶液、羟基倍半硅氧烷，放入球磨罐中以250～350rpm 的转速球磨1～2h，制得组分乙待用；

（b）、按比例称取硅酸钾作为组分甲，然后将上述待用的组分乙边搅拌边加入到组分甲的硅酸钾中并使二者充分混合制得混合物；

（c）、将步骤（b）所得混合物加水，并在搅拌机中以250～350rpm 的转速搅拌5～20 分钟后，经200目筛网过滤即得到涂料。

所述的步骤（c）的水与混合物的比例为1：3～10。

本发明涂层涂装的方法：将本发明涂料喷涂或刷涂到经过喷砂处理的钢铁材料零部件表面，表干5～10min 在室温下固化4～24h后即获得所述涂层。

本发明制得的涂料具有下列优点效果：