[发明专利]具有外部涂层改进的耐腐蚀埋地球墨铸铁管件及制作方法

说明书

本发明涉及一种通过在外表面上形成一层假合金金属膜和涂敷改性涂料，对球墨铸铁管件的外部防腐处理进行改进，本发明尤其涉及一种特别是用于埋藏条件下的改进的耐腐蚀球墨铸铁管件，该涂敷方法能够在外表面形成一层防腐假合金层和改性腰果壳油（CNSL）涂层。

技术领域

本发明涉及一种球墨铸铁管件的外部防腐处理的改进，通过在外表面形成一层假合金金属膜和CNSL（腰果壳油）的改性涂料来实现。本发明尤其涉及一种球墨铸铁管件、特别是用于埋地条件下的球墨铸铁管件的改进的耐腐蚀方法，此涂敷方法能够在外表面形成一层防腐的假合金层和腰果壳油（CNSL）的改性涂料。相关内容已经提交专利申请，申请号为589/KOL/2015。

背景技术

铁在土壤中的腐蚀是一个特殊的现象，与暴露于空气中的腐蚀情况本质不同。土壤的腐蚀性随土壤形成的状态不同而不同，土壤中的电阻率、盐度和微生物含量都会引起腐蚀电位的变化。土壤分为无腐蚀性、轻度腐蚀性、腐蚀性和强腐蚀性土壤。埋在土壤中的铁管不断被腐蚀形成蚀痕，造成管壁逐渐损耗和使铁材料转变为氧化铁、氢氧化铁、硫化铁等。由于土壤的异质性和质地的多样性，腐蚀的机理非常复杂。因此，有必要对埋地的铁管进行保护，而这一需要能够通过在管配件的外表面涂上假合金金属膜涂层得到实现。

为保护基体免受腐蚀而研制特殊牺牲性阳极涂层是可行的，一种金属锌和铝合金涂层表现出优异的耐腐蚀性能。此外，易于采购的材料，以及易于通过适当的设施喷涂，使涂层操作更适合大规模生产。

在对铁基体进行有效的防腐保护时，锌和铝镀层各自都有其优点和局限性：应用方便再加上最佳的腐蚀防护能力是限制锌或铝单独使用的因素。虽然锌单独用于一般的腐蚀防护中，但铝不会单独使用。而锌铝合金涂层克服了上述局限性，其耐蚀性更为有效。

几种锌铝热喷涂涂层被研制出来，然而关于各种锌铝涂层组合的优点存在争议，同样，关于最佳的锌铝涂层组分也存在争议。目前，热喷涂锌铝涂层的研究大多集中在寻找最佳的锌和铝成分的含量，以对抗与铁管接触的各种高腐蚀性土壤。

我们在先申请的专利号242339 (1152/KOL/2008 Dt. 1，7, 2008)的印度专利，公开了通过在外表面上形成假合金金属膜来对球墨铸铁管件进行外部防腐处理，同时公开了一种在管件外表面形成一个耐腐蚀假合金金属层和假合金均匀沉积的方法，以及用此方法制造的管件。

Pedeutour等人在美国US5706866的说明书中公开了一种有外涂层的铸铁管道系统元件，外涂层包括：含有铝含量为5-60%的锌铝合金的第一内层多孔层，和厚度为100-140um的有机或无机粘结剂的水溶液、其它溶液或粉末的第二外层孔封堵层，合金层的数量至少为200g/m²。

另有公开号为WO2008033112的PCT申请公开了含有植物化学药物的聚合物涂料以及制造和使用该涂料的方法，此申请公开了一种含有防污成分的聚合物基复合材料，该复合材料适于在水产养殖、海洋和建筑系统中作为颜料、结构或涂料。

球墨铸铁管件的外部涂层用锌铝合金作为第一层，接着用第二层涂料作为屏障涂层，即使是埋设在地下的腐蚀性土壤中，也能令人满意地作为管配件的阴极保护。然而，锌铝涂层的数量（以g/m²计算）和锌/铝的比例可能要根据球墨铸铁管件铺设处的土壤条件进行优化。

球墨铸铁管件外表面的腐蚀取决于管件周围的土壤和周围的环境。土壤的电阻率、酸碱度、微生物活性、环境条件等都会影响球墨铸铁管件外表面的腐蚀，这与铁的一般腐蚀有很大的不同。球墨铸铁管件腐蚀而形成的氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物等导致了球墨铸铁管件的解体。本发明球墨铸铁管件先涂上由锌铝合金与其它成分构成的第一层涂层，再涂上由改性天然树脂腰果壳油制成第二层涂料，从而提高了耐腐蚀性能。