[發明專利]應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410652312.0
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104356867A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李慶鵬;趙煥;張博;劉建國;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及鋼鐵材質變壓器散熱器表面防護技術，具體為一種應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料及其制備方法。

背景技術

隨著我國電力行業的快速發展，對電力設施的需求也越來越多，同時對于電網的安全運行要求也越來越嚴格。所以，對電力設施的耐腐蝕和穩定性的要求也越來越高。電力設施已經延伸到我國的幾乎全部海岸線和海島，海洋氣候的惡劣氣氛對電力設施的耐蝕性能提出了更高的要求。電力設施優良的耐腐蝕性是電力系統可靠長期運行的重要保障因素之一，然而設施的腐蝕破壞在短期內不易覺察，往往被人們所忽視，但一旦引起事故，就有可能造成不可預計的后果，可以引起設備損壞、火災、甚至會造成發電廠和變電站停止運行，有的甚至會發展成為嚴重的系統事故。

變壓器作為電網配電的最重要的設備之一，其所用的片式散熱器是保證其穩定有效工作的必備配套產品，也是變壓器所屬部件中易發生腐蝕的薄弱環節，其表面防護是變壓器可靠運行的關鍵技術環節。

片式散熱器多采用片式結構，其特點是用料薄、空殼多層疊加結構、三維剛性差異大，目前大多采用熱浸鍍鋅進行防護，但熱浸鍍鋅具有以下缺點：1)工件尺寸受限；2)散熱片易變形；3)鍍鋅層易流掛，鍍層厚度不能精確控制；4)前處理要求嚴格；5)難以實現戶外和現場施工；6)熱浸鋅的防護壽命有限，維護成本高。一般只能保證3～5年的防護壽命，給大修和日常的維護增加了困難，也增加了維護成本。

因此，一種具有室溫固化、易于修補、戶外涂裝效果好，在不影響散熱效率的前提下，具有較好結合力的同時實現變壓器散熱器的長效防護，可滿足電力行業中，不同規格散熱器片對長效防護涂層的要求的防護技術有待于開發。

發明內容

針對目前鋼鐵材質變壓器散熱器防護技術存在的缺點及不足，本發明的目的在于提供一種應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料及其制備方法，該涂料具有室溫固化、易于修補、戶外涂裝的優點，且在不影響散熱效率的前提下，實現變壓器散熱器的長效防護，可滿足電力行業中，不同規格散熱器片對長效防護涂層的要求，在提高性能的同時，降低生產、施工及維護成本，具有廣闊的市場前景。

本發明的技術方案是：

一種應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，該鋅鋁涂料包括以下組成和重量含量：片狀金屬鋅粉20％～60％，片狀金屬鋁粉5％～20％，改性環氧樹脂10％～30％，稀釋劑10％～50％，硅烷偶聯劑1％～10％，鈦酸酯偶聯劑1％～10％，表面活性劑0.3％～5％，銹層轉化劑1％～3％，抗沉降劑0.2％～1％。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，金屬鋅粉為片狀，片徑為10～30μm，厚度為0.1～0.3μm；金屬鋁粉為片狀，片徑為15～35μm，厚度為0.1～0.3μm。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，硅烷偶聯劑為硅酸四乙酯、KH550、KH560、KH570、KH578、KH566中的一種或兩種以上，鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯、鈦酸丁酯、鈦酸乙酯、鈦酸四異丙酯中的一種或兩種以上。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，改性環氧樹脂為丙烯酸改性環氧樹脂、聚氨酯改性環氧樹脂、硅烷改性環氧樹脂、氟碳改性環氧樹脂中的一種。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，稀釋劑為甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚，丙二醇乙醚、丙二醇甲醚中的一種或兩種以上，表面活性劑為OP-10或NP-4，銹層轉化劑為磷酸鋅、磷酸胍、亞鐵氰化鉀、磷酸中的一種或兩種以上，抗沉降劑為膨潤土。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料，將制備好的涂料涂裝在變壓器散熱器表面，兩涂，一涂室溫固化6～10h后進行二涂，室溫固化24～50h，涂層厚度30～40μm，涂層結合力為8～15MPa，涂層耐鹽霧時間可達到2000～3000h。

所述的應用于鋼鐵材質變壓器散熱器表面鋅鋁涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)、先將金屬鋁粉用稀釋劑潤濕10～20min，之后加入鈦酸酯偶聯劑和硅烷偶聯劑混合攪拌1～2h，潤濕放置24～48h，形成鋁漿；

(2)、將改性環氧樹脂加入到已潤濕的鋁漿中，攪拌3～5h，之后加入金屬鋅粉混合攪拌2～3h，使鋅粉得到充分的潤濕后，分別加入表面活性劑、銹層轉化劑、抗沉降劑，攪拌4～8h，制得最終鋅鋁涂料。

本發明的設計思想是：