[发明专利]一种海工构件防护涂层及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋重防腐涂料技术领域，特别涉及一种海工构件防护涂层及其施工方法。

背景技术

近年来，随着海洋开发的推进，杭州湾跨海大桥、舟山跨海大桥、青岛海湾大桥等陆续建成，其他各种已建、在建及规划建设的海上勘测平台、采油平台、海上集油气管道、船舶、港口码头、跨海桥梁等海洋工程如雨后春笋出现，迫切需要海洋防腐性能更好、服役寿命更长的重防腐涂层技术。目前主要采用重防腐涂料对海洋钢结构进行保护，主要有环氧、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂、氟碳树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶、氯化聚乙烯等多种涂层应用于海洋防腐蚀工程中。中国专利(ZL200810012658.9，ZL200810012655.5，ZL200810012659.3)介绍了聚苯胺改性玻璃鳞片树脂重防腐涂料，涂料由环氧或聚酯或乙烯基酯树脂、聚苯胺改性玻璃鳞片、固化剂等组成。中国专利(200810190125.X)介绍了一种混凝土结构重防腐纳米复合涂层及防护方法，涂层由纳米改性环氧封闭涂料、纳米改性环氧云铁中间漆及纳米改性含氟聚氨酯等面漆组成，比传统防腐寿命有所提高，但是其涂层的强度、附着力，韧性以及耐蚀性等仍然不能满足长期使用的要求。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足，提供一种采用聚吡咯作为底层的海工构件防护涂层及其施工方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种海工构件防护涂层，该防护涂层包括三层结构，底层是聚吡咯薄膜，中间层为环氧层，面层为聚氨酯丙烯酸、环氧丙烯酸、聚脲涂层中的一种。

所述的一种海工构件防护涂层，所述底层厚度可以为5-30μm，中间层厚度可以为100-800μm，面层厚度可以为50-400μm。

一种以上所述的海工构件防护涂层的施工方法，包括以下步骤：

(1)对构件进行打磨预处理，除去锈蚀、油污和疏松层；

(2)将工件清洗干净，在含0.1mol/L吡咯、0.1mol/L十二烷基磺酸钠的水溶液中通高纯氮气3-10min，以工件为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，以石墨、钢板或铂片为辅助电极，在0.8V-1.0V条件下恒电位聚合1-5分钟，获得聚吡咯薄膜，作为底层；

(3)喷或涂覆环氧树脂涂料作为中间层；

(4)最后喷或涂覆聚氨酯丙烯酸或环氧丙烯酸或聚脲涂料作为面层。

所述的海工构件防护涂层的施工方法，步骤(3)环氧树脂涂料可以是以双酚A型环氧树脂、酚醛改性环氧树脂、双酚F型环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、聚氨酯环氧树脂、羧酸或烷氧基硅烷改性环氧树脂为主要成膜物质的防腐涂料；可以为市售产品，如优龙ES301，YL101，阿克苏诺贝尔E-12，604，华润、立邦、多乐士、三棵树、紫荆花及其他品牌的环氧防腐涂料。

所述的海工构件防护涂层的施工方法，步骤(2)中所述的清洗可以是将步骤(1)预处理后的构件分别在丙酮、无水乙醇与水的体积比为1:1的饱和氢氧化钠溶液、三氯甲烷中依次各超声波清洗1-5min，冲洗干净。

聚吡咯薄膜具有优异的防腐性，采用电化学制备聚吡咯薄膜不仅工艺简单，而且薄膜的强度，附着力，内聚力，韧性比聚苯胺要好。此外，聚吡咯可以在碱性条件下聚合，可以为钢铁基材提供弱碱环境，增强其耐蚀性。采用聚吡咯薄膜作为基材的底层以提高涂层体系的防腐性能还未见相关的文献报道。基于此，本发明采用恒电位聚合法制备聚吡咯薄膜做为底层，以提高后续涂层的附着力，耐蚀性；同时选用耐蚀性优异的环氧涂层作为中间层，耐候性好的聚脲、环氧丙烯酸和聚氨酯丙烯酸作为面层，制备海工构件多层防护体系，以满足恶劣的海洋腐蚀环境下对海工构件超长服役年限的要求。