楊紅波，孫潔娜，李祥超，譚春堯?。ê贾莺否R涂料玻璃有限公司，浙江杭州 311251）

鐵路鋼橋用環(huán)氧富鋅防銹底漆的研制

楊紅波，孫潔娜，李祥超，譚春堯（杭州悍馬涂料玻璃有限公司，浙江杭州 311251）

介紹了鐵路鋼橋用環(huán)氧富鋅防銹底漆的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求與特殊項(xiàng)目、制備工藝、檢測方法及其性能檢測結(jié)果。

鐵路鋼橋；環(huán)氧富鋅防銹底漆；TB/T 1527—2011標(biāo)準(zhǔn)

0　引言

隨著我國鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的鐵路鋼橋用于鐵路線上。無論國內(nèi)還是國外，鐵路鋼橋一般都采用防腐蝕涂料進(jìn)行防腐保護(hù)。

為了更好地對鐵路鋼橋進(jìn)行有效保護(hù)，中國鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所及相關(guān)單位于2011年對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為TB/T 1527—2011《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)》。環(huán)氧富鋅防銹底漆在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的第5、6、7三套體系中使用，適用于從氣候干燥、腐蝕情況較輕地區(qū)到腐蝕情況較嚴(yán)重地區(qū)，以及酸雨、沿海等腐蝕嚴(yán)重、紫外線輻射強(qiáng)的地區(qū)的鋼橋主體、支座部位的防護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)在制定時，還根據(jù)我國目前富鋅底漆市場比較混亂的實(shí)際情況，對環(huán)氧富鋅防銹底漆的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了更加特殊、科學(xué)的規(guī)定。

1　TB/T 1527—2011中的技術(shù)要求及特殊項(xiàng)目

1.1環(huán)氧富鋅防銹底漆的技術(shù)要求

環(huán)氧富鋅防銹底漆的技術(shù)要求見表1。

表1　 鐵路鋼橋用環(huán)氧富鋅防銹底漆的技術(shù)要求*Table 1　The technical requirements of epoxy zinc rich anticorrosive primer for railway steel bridge

1.2特殊項(xiàng)目

1.2.1細(xì)度

通常我們對富鋅底漆沒有細(xì)度要求，根據(jù)施工環(huán)境的特殊性和鋼橋涂裝技術(shù)要求，對鐵路鋼橋用環(huán)氧富鋅防銹底漆的細(xì)度提出要求，以確保富鋅防銹底漆漆膜的初期致密性，避免漆膜孔隙產(chǎn)生點(diǎn)銹。

1.2.2密度

通過密度≥2.73 g/cm3的規(guī)定，也就等于規(guī)定了漆膜中金屬鋅含量約80%，甚至更高，以確保涂層的長效防腐。

1.2.3漆膜中鐵元素含量

由于市場上富鋅底漆產(chǎn)品比較混亂，很多磷鐵粉類的替代產(chǎn)品被大量使用，嚴(yán)重影響市場秩序和產(chǎn)品質(zhì)量，因此，TB/T 1527—2011對不得含有鐵元素進(jìn)行了規(guī)定，進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2　試驗(yàn)部分

2.1主要原材料

環(huán)氧樹脂，上海元邦；鋅粉，長沙滕華；膨潤土，浙江豐虹；聚酰胺蠟漿，韓國；二甲苯、正丁醇，市售品；環(huán)氧固化劑，上海美東。

2.2主要儀器設(shè)備

攪拌砂磨分散多用機(jī)；刮板細(xì)度計；漆膜彎曲測定器；漆膜沖擊器；ISO 6號流出杯；拉開法測試儀；能譜儀；電子天平；比重瓶；鹽霧試驗(yàn)箱。

2.3涂料配方及制備工藝

環(huán)氧富鋅防銹底漆配方見表2。

表2　 環(huán)氧富鋅防銹底漆配方Table 2　The formulation of epoxy zinc rich anticorrosive primer

主漆制備工藝：將75% E20環(huán)氧樹脂加入調(diào)漆釜中，在300～500 r/min轉(zhuǎn)速下，依次加入膨潤土、聚酰胺蠟漿、正丁醇和二甲苯，再將轉(zhuǎn)速逐步調(diào)高到1 500～2 000 r/min，分散15～20 min，至細(xì)度合格（一般建議前期分散細(xì)度≤40 μm）后，將轉(zhuǎn)速逐步調(diào)至300～500 r/min，在攪拌狀態(tài)下加入鋅粉，鋅粉添加完成后，再逐步將轉(zhuǎn)速調(diào)至1 500～2 000 r/min，繼續(xù)分散15～20 min，至細(xì)度合格后，按照配比要求，用預(yù)先制備好的固化劑進(jìn)行黏度測試。

固化劑制備工藝：將固化劑配方中的各組分投入調(diào)漆釜中，在800～1 000 r/min轉(zhuǎn)速下分散10～15 min，停止攪拌，待表層機(jī)械氣泡完全消失后，觀察分散完全，即可使用。

2.4性能檢測

漆膜顏色及外觀：待漆膜實(shí)干后，在天然散射光線下用肉眼進(jìn)行觀察。

流出時間（ISO 6號杯）：主漆與固化劑按10∶1（質(zhì)量比）混合后，按GB/T 6753.4—1998規(guī)定進(jìn)行測定。

不揮發(fā)物含量：主漆與固化劑按10∶1（質(zhì)量比）混合后，按GB/T 1725—2007規(guī)定進(jìn)行測定。

細(xì)度：主漆與固化劑按10∶1（質(zhì)量比）混合后，按GB/T 6753.1—2007規(guī)定進(jìn)行測定。

密度：主漆與固化劑按10∶1（質(zhì)量比）混合后，按GB/T 6750—2007規(guī)定進(jìn)行測定。

干燥時間：按GB/T 1728—1979甲法規(guī)定進(jìn)行表干時間測定，按GB/T 1728—1979乙法規(guī)定進(jìn)行實(shí)干時間測定。

漆膜中鐵元素含量：用能譜儀（EDS）定性測定漆膜中組分，基本譜圖見圖1。

圖1　 漆膜的EDS譜圖Figure 1　The EDS spectrum of film

彎曲性能：按GB/T 6742—2007規(guī)定進(jìn)行測定。

耐沖擊性：按GB/T 1732—1993規(guī)定進(jìn)行測定。

附著力（拉開法）：按GB/T 5210—2006規(guī)定進(jìn)行測定。

耐鹽霧性：按GB/T 1771—2007規(guī)定進(jìn)行測定，試驗(yàn)結(jié)束后，表面可以有標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的輕微、少許氣泡。

適用期：用至少200 g的主漆和固化劑按10∶1（質(zhì)量比）調(diào)制均勻，再用稀釋劑調(diào)至適宜的黏度，放入直徑≥50 mm，容積≥300 mL的容器中，在溫度（23± 2）℃，相對濕度（50±5）%的條件下靜置，觀察混合后無凝膠現(xiàn)象的時間。

施工性能：噴涂、刷涂或輥涂均可。

2.5性能檢測結(jié)果

環(huán)氧富鋅防銹底漆的性能檢測結(jié)果見表3。

3　結(jié)果與討論

依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)和檢測結(jié)果，按照上述配方和制備工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品符合TB/T 1527—2011《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》中關(guān)于環(huán)氧富鋅防銹底漆的要求。該產(chǎn)品研制成功后，在上海鐵路局所屬的杭州工務(wù)段、寧波工務(wù)段、南京橋工段、蕪湖工務(wù)段等單位已成功應(yīng)用達(dá)6 a以上，并在南京長江大橋、蕪湖長江大橋、錢塘江大橋等國內(nèi)大型跨江大橋上配套應(yīng)用，性能良好。

在實(shí)際生產(chǎn)和使用環(huán)境中還需要注意以下幾點(diǎn)：

（1） 生產(chǎn)過程中，貯罐、調(diào)漆釜、攪拌設(shè)備和管道等一定要干凈整潔，避免被鋅鐵粉、磷鐵粉、云母氧化鐵等污染，造成鐵元素含量指標(biāo)不合格；

表3　 環(huán)氧富鋅防銹底漆的性能檢測結(jié)果Table 3　The performance test results of epoxy zinc rich anticorrosive primer

（2） 使用單位在初次使用時，應(yīng)根據(jù)技術(shù)說明書和施工橋梁的構(gòu)件情況，對實(shí)際用量進(jìn)行重新核算，因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相對密度較大，單位質(zhì)量油漆的涂布面積較老標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品會有所減少；

（3） 由于產(chǎn)品相對密度較大，在配漆和施工過程中要將其攪拌均勻，并不斷進(jìn)行攪拌，以確保涂裝后漆膜中鋅粉分布均勻。

通過該產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用，為進(jìn)一步研發(fā)環(huán)氧富鋅底漆及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法等提供了新的思路和方法。

The Development of Epoxy Zinc Rich Anticorrosive Primer for Railway Steel Bridge

Yang Hongbo，Sun Jiena，Li Xiangchao，Tan Chunyao
（Hangzhou Hanma Paint & Glass Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang，311251，China）

The technical requirements and special project of actual standards，preparation technology，testing method and performance test results of epoxy zinc rich anticorrosive primer for railway steel bridge were introduced.

railway steel bridge；epoxy zinc rich anticorrosive primer；TB/T 1527—2011 standard

TQ 632.4

A

1009-1696（2016）04-0010-03

2016-03-17

楊紅波（1981—），男，大學(xué)本科，杭州悍馬涂料玻璃有限公司技術(shù)部副經(jīng)理，目前主要從事重防腐涂料、水性工業(yè)涂料及建筑涂料的研發(fā)工作。