[发明专利]一种球墨铸铁管件涂层结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种球墨铸铁管件涂层结构，包括球墨铸铁管件基体、电泳涂层Ⅰ和电泳涂层Ⅱ，所述电泳涂层Ⅰ涂覆在球墨铸铁管件基体的外壁上，电泳涂层Ⅱ涂覆在球墨铸铁管件基体的内壁上，电泳涂层Ⅰ和电泳涂层Ⅱ为含氮树脂。该涂层结构结构简单、致密度高、附着力强、耐腐蚀强、物理化学性能好，且制备工艺流程简单、生产效率高、成本低。本发明还公开了一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法。

技术领域

本发明属于管件制备技术领域，具体涉及一种球墨铸铁管件涂层结构及其制备方法。

背景技术

当前球墨铸铁管件工厂普遍采用的标准防腐形式为:水泥砂浆内衬表面涂覆双组分水性环氧树脂漆作为内防腐涂层,锌加高氯化聚乙烯作为外防腐涂层,适合于大多数土壤环境，水泥砂浆内衬既有耐腐蚀能力又对水质起到保护作用。管件外表面采用富锌涂层或高压电喷涂锌层,通过锌与铁的电化学作用对管道起到阴极保护作用。整个防腐涂层工艺流程复杂，需要内外壁管道分别采用不同工艺涂覆不同涂料，且不能交叉污染，对生产效率、成本控制、质量提升有很大制约。

伴随着全球大气气候变化，我国对环境治理力度加大，由于我们生产的输水管道在各种复杂潮湿等土壤环境中使用，传统的管道防腐工艺存在二次污染的风险，输送水时介质也存在多种腐蚀，一旦管道被腐蚀破坏不仅使运输中断引起污染环境，甚至可能引起其他次生灾害，同时各地区对输送饮用水的水质也在逐步提高验收标准，为此对现有的球墨铸铁管件内外防腐涂层已经不再适合高质量输送的要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种致密度高、附着力强、耐腐蚀强、物理化学性好的球墨铸铁管件涂层结构及其制备方法，涂层结构满足使用要求，且制备工艺流程简单、生产效率高、成本低。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种球墨铸铁管件涂层结构，包括球墨铸铁管件基体、电泳涂层Ⅰ和电泳涂层Ⅱ，所述电泳涂层Ⅰ涂覆在球墨铸铁管件基体的外壁上，电泳涂层Ⅱ涂覆在球墨铸铁管件基体的内壁上，电泳涂层Ⅰ和电泳涂层Ⅱ为含氮树脂。

进一步的，所述涂层结构还包括陶化膜层，球墨铸铁管件基体的外壁上从内到外依次设有陶化膜层和电泳涂层Ⅰ，球墨铸铁管件基体的外壁上从内到外依次设有陶化膜层和电泳涂层Ⅱ。

进一步的，所述陶化膜层为有机硅烷膜，陶化膜层的厚度一般为30-80纳米。

进一步的，所述电泳涂层Ⅰ的厚度为25-35μm，电泳涂层Ⅱ的厚度为15-25μm，电泳涂层Ⅰ和电泳涂层Ⅱ的光泽度≥40°，附着力采用划格法评判即1mm划格、100/100，附着力为0级，耐冲击性能≥50Kg·cm，耐盐雾性(磷化板20±2μm，1000h)单侧腐蚀≤2mm。

基于上述一种球墨铸铁管件涂层结构，本发明还涉及一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，所述制备方法包括：

步骤一.管件前处理，用于去除管件内外表面的油污和杂质；

步骤二.阴极电泳，将管件放入电泳槽中，并全部埋入电泳槽中的电解液中，电解液为黑色电泳漆，黑色电泳漆的固体分质量分数为9％～12％、蒸馏水质量分数为88％～91％，黑色电泳漆为含氮树脂；

步骤三.后处理，管件经电泳后放到流动冷水中清洗干净，然后放入烘箱中烘干即可下线装箱；烘干时控制烘箱温度为165±5℃，电泳后的管件在烘箱烘干时间为40～60min。

进一步的，所述步骤二中电泳过程控制参数为：电泳电压：70±10V，电泳时间：2～2.5min，黑色电泳漆的漆液温度：15～35℃，黑色电泳漆的漆液PH值：8～8.5；管件出入电泳槽时都要断电，电泳过程中电流随漆膜增厚会逐步下降，终膜厚度控制在15-35μm，具体为：管件外壁上的电泳涂层Ⅰ的厚度为25-35μm，管件内壁上的电泳涂层Ⅱ的厚度为15-25μm。