[发明专利]应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁材质变压器散热器表面防护技术，具体为一种应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国电力行业的快速发展，对电力设施的需求也越来越多，同时对于电网的安全运行要求也越来越严格。所以，对电力设施的耐腐蚀和稳定性的要求也越来越高。电力设施已经延伸到我国的几乎全部海岸线和海岛，海洋气候的恶劣气氛对电力设施的耐蚀性能提出了更高的要求。电力设施优良的耐腐蚀性是电力系统可靠长期运行的重要保障因素之一，然而设施的腐蚀破坏在短期内不易觉察，往往被人们所忽视，但一旦引起事故，就有可能造成不可预计的后果，可以引起设备损坏、火灾、甚至会造成发电厂和变电站停止运行，有的甚至会发展成为严重的系统事故。

变压器作为电网配电的最重要的设备之一，其所用的片式散热器是保证其稳定有效工作的必备配套产品，也是变压器所属部件中易发生腐蚀的薄弱环节，其表面防护是变压器可靠运行的关键技术环节。

片式散热器多采用片式结构，其特点是用料薄、空壳多层叠加结构、三维刚性差异大，目前大多采用热浸镀锌进行防护，但热浸镀锌具有以下缺点：1)工件尺寸受限；2)散热片易变形；3)镀锌层易流挂，镀层厚度不能精确控制；4)前处理要求严格；5)难以实现户外和现场施工；6)热浸锌的防护寿命有限，维护成本高。一般只能保证3～5年的防护寿命，给大修和日常的维护增加了困难，也增加了维护成本。

因此，一种具有室温固化、易于修补、户外涂装效果好，在不影响散热效率的前提下，具有较好结合力的同时实现变压器散热器的长效防护，可满足电力行业中，不同规格散热器片对长效防护涂层的要求的防护技术有待于开发。

发明内容

针对目前钢铁材质变压器散热器防护技术存在的缺点及不足，本发明的目的在于提供一种应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料及其制备方法，该涂料具有室温固化、易于修补、户外涂装的优点，且在不影响散热效率的前提下，实现变压器散热器的长效防护，可满足电力行业中，不同规格散热器片对长效防护涂层的要求，在提高性能的同时，降低生产、施工及维护成本，具有广阔的市场前景。

本发明的技术方案是：

一种应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，该锌铝涂料包括以下组成和重量含量：片状金属锌粉20％～60％，片状金属铝粉5％～20％，改性环氧树脂10％～30％，稀释剂10％～50％，硅烷偶联剂1％～10％，钛酸酯偶联剂1％～10％，表面活性剂0.3％～5％，锈层转化剂1％～3％，抗沉降剂0.2％～1％。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，金属锌粉为片状，片径为10～30μm，厚度为0.1～0.3μm；金属铝粉为片状，片径为15～35μm，厚度为0.1～0.3μm。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，硅烷偶联剂为硅酸四乙酯、KH550、KH560、KH570、KH578、KH566中的一种或两种以上，钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯、钛酸丁酯、钛酸乙酯、钛酸四异丙酯中的一种或两种以上。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，改性环氧树脂为丙烯酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、硅烷改性环氧树脂、氟碳改性环氧树脂中的一种。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，稀释剂为甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚，丙二醇乙醚、丙二醇甲醚中的一种或两种以上，表面活性剂为OP-10或NP-4，锈层转化剂为磷酸锌、磷酸胍、亚铁氰化钾、磷酸中的一种或两种以上，抗沉降剂为膨润土。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料，将制备好的涂料涂装在变压器散热器表面，两涂，一涂室温固化6～10h后进行二涂，室温固化24～50h，涂层厚度30～40μm，涂层结合力为8～15MPa，涂层耐盐雾时间可达到2000～3000h。

所述的应用于钢铁材质变压器散热器表面锌铝涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)、先将金属铝粉用稀释剂润湿10～20min，之后加入钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂混合搅拌1～2h，润湿放置24～48h，形成铝浆；

(2)、将改性环氧树脂加入到已润湿的铝浆中，搅拌3～5h，之后加入金属锌粉混合搅拌2～3h，使锌粉得到充分的润湿后，分别加入表面活性剂、锈层转化剂、抗沉降剂，搅拌4～8h，制得最终锌铝涂料。

本发明的设计思想是：