[实用新型]鳞片基长效钢结构氟碳重防腐涂层体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可在常温下施工、用于钢结构表面的长效重防腐涂层体系，在钢结构的表面由内向外分别由钢基材、鳞片型醇溶无机富锌底漆涂层、环氧云铁(厚浆)中间漆涂层、四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳面漆涂层构成。该涂层体系设计防腐寿命可以达到30年以上。

背景技术

“底漆+中间漆+面漆”的涂层体系是钢结构最经常使用的长效重防腐涂层体系的设计方法。国内外著名的钢结构重防腐涂层，如杭州湾跨海大桥钢箱梁结构，日本明石海峡大桥钢结构、奥运鸟巢钢结构等均采用类似的设计方法。并且在ISO 12944《色漆与清漆-钢结构涂层保护体系》，JT/T 722《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》等国内外标准中，有较为明确的涂层配套体系设计，其典型的配套体系有“环氧富锌底漆+环氧中间漆+丙烯酸面漆”，“无机富锌底漆+环氧中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆”，“无机富锌底漆+环氧中间漆+氟碳面漆”等，这些涂层体系的设计寿命按照ISO 12944与JT/T 722等标准，只有15～25年的设计寿命。该类设计的设计寿命无法达到30年以上的主要原因在于，

1)这些涂层体系的底漆虽然采用了抗蚀性能优异的电化学保护底漆——富锌底漆，但这些富锌底漆采用的主要防锈颜料“锌粉”均为球状的锌粉，注定了PVC(颜料体积浓度)过高，底漆涂层结构呈多孔性，孔隙度大，屏蔽性差，引起横向共聚破坏，从而影响了涂层的电化学保护性能；

2)采用的常温固化FEVE氟碳面漆大都属于以三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯或三氟氯乙烯-乙烯基醚为聚合物的氟碳涂料，虽然其性能比丙烯酸聚氨酯涂料的防腐性能好，但由于涂料的含氟量较低，其耐紫外耐老化性能和高端的四氟乙烯-乙烯基醚氟碳涂料相比仍有很大的差距。

发明内容

为克服上述不足，本发明拟对现有涂层体系进行全新的设计，采用″鳞片型醇溶无机富锌底漆+环氧云铁中间漆+四氟乙烯-乙烯基醚氟碳面漆″的涂层配套。

根据本实用新型，其通过如下技术方案实现：

一种用于钢结构表面的长效重防腐涂层体系，其特征在于，在钢结构的表面由内向外分别由鳞片型醇溶无机富锌底漆涂层、环氧云铁(厚浆)中间漆涂层、四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳面漆涂层构成。

其中所述的底漆为鳞片型醇溶无机富锌底漆，该底涂层的干膜厚度为40～60μm。

其中所述的中间漆为环氧云铁(厚浆)中间漆，该中间涂层的干膜厚度为80～150μm。优选的中间漆为含鳞片状云母颜料的环氧云铁中间漆，更优选含鳞片状云母颜料的881-Z01环氧云铁中间漆。

其中所述的面漆为四氟乙烯-乙烯基醚共聚型面漆，该面漆涂层的干膜厚度为60～90μm。优选的面漆为881-Y11四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳涂料。

其中所述的涂层体系的干膜的总厚度为180～300μm。

该涂层体系的具体特点如下：

1)采用鳞片型醇溶无机富锌涂料作底漆，该涂料以鳞片型锌粉做颜料，涂层的电化学保护性能更好。

普通球状锌粉的粒径在2～5μm左右，而片锌的厚度在0.1μm左右，只有普通球锌的几十分之一。这样同为60μm的涂层，普通球锌只有十几层锌粒，而鳞片状锌粉可以在涂层中形成平行搭接、交叠排列的体系，达到了上百层，这样，平行搭接的片锌之间是以面接触取代球锌间的点接触，涂层有更好的导通性，保证了涂层的电化学保护性能，同时该片状结构可以起到屏蔽作用，其平行搭接、相互交错的特性大大减少了水、离子在涂膜中的扩散，并且可以把涂层分成一个一个的小区域，减少了涂层开裂的倾向，提高了涂层的韧性；

2)采用环氧云铁中间漆做为中间涂层，同鳞片型富锌底漆类似，云铁颜料也为片状，该片状涂层结构可以起到屏蔽作用，其平行搭接、相互交错的特性大大减少了水、离子在涂膜中的扩散，同时提高了涂层的韧性；

3)采用四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳面漆作为面漆涂层，该涂料最突出性能是它的超耐候性，其特性和氟原子的特性密切相关。该面漆涂料中可溶物氟含量超过24％，由于F-C键具有485KJ/mol的高键能，具有很高的化学稳定性，因此同样结构的含氟聚合物，氟含量越高，稳定性越好。含氟单体与共聚单体交替排列，并且由于C-C链呈螺旋构象，使得高键能的C-F对低键能的C-C键的屏蔽保护作用也是该涂料性能优异的一个重要原因。从理论上计算，四氟乙烯-乙烯基醚共聚型氟碳面漆的30μm涂层的室外使用寿命为五十年。

经试验测试，本实用新型的重防腐涂层体系达到表1技术指标的要求。

表1