一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法与流程

2021-02-02 16:02:16|

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本发明属于钢板仓设备技术领域，特别是一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法。

背景技术：

钢板仓主要用于储存水泥、粉煤灰、矿渣微粉、熟料、粮食等粉、粒状物料。

我国钢板仓技术在粮食行业应用与发展起步较晚。1982年，黑龙江省洪河农场从美国引进镀锌波纹板装配式钢板仓，是国内出现的最早的现代化钢板仓群。20世纪80年代，我国钢板仓的建造取得了空前发展。黑龙江省迎春机械厂引进吸收了美国装配式钢板仓全套技术、专用设备生产线，按照国外先进技术、设计软件、制作标准，在消化和吸收的基础上，进行了创新和发展，开始大批量生产、制作、安装装配式钢板仓，使钢板仓的强度、性能、安全方面具有了可靠性，并将钢板仓作为一种产品大量出口，它代表当今我国钢板仓生产、制作、安装的国际水平，是钢板仓制作安装的领航者。

钢板仓可储存粒状、粉状、粮油、食品、酿造、煤炭、建材等，在工农业领域、城乡及环保工业等领域得到广泛应用。

然而，钢板仓底座接触的环境较为复杂，经过长时间后，极易出现表面腐蚀现象，长时间大面积腐蚀后，会逐渐破坏钢板仓内储存环境，导致内部储存物品出现腐败，因此，需要对钢板仓底座进行一定的防护处理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

对钢板仓底座采用丙酮进行清洗，除去表面油污，然后再采用质量分数为30%的乙醇溶液进行清洗，晾干后，再分别采用不同目数的砂纸进行打磨处理，得到打磨钢板仓底座；

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于40-45℃恒温干燥

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

将干燥醇混合物添加到反应釜中，然后再添加六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡，然后加热至78-85℃，搅拌反应1.5小时，然后再采用丙酮进行稀释至原体系体积的两倍，再添加1,4-丁二醇，调节温度至50℃，保温反应4小时，再添加乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管，以3500r/min转速搅拌1小时，停止，静置10min后，再进行负压脱除丙酮，即得涂覆液；

（4）涂覆处理；

将上述制备得到的涂覆液均匀喷涂到预处理钢板仓底座表面，然后置于恒温干燥室内进行干燥固化，再移出，自然冷却至室温，即可。

引入经过预处理的碳纳米管后，形成的覆盖膜的整体强度增大，在涂覆液体系中加入经过预处理的碳纳米管后，提高了其分散性，在外界应力作用下，一方面预处理的碳纳米管承载了一定的冲击载荷，另一方面对聚合物大分子起到一定的束缚作用限制了其滑移，覆盖膜的力学性能得到明显的改善，同时，通过碳纳米管表面的活性基团与大分子链之间结合到一起，对大分子链同样具有一定的束缚作用，提高了覆盖膜的致密化，提高了对腐蚀因子的阻隔作用;

所述不同目数砂纸打磨为依次采用300目、600目和1200目砂纸进行打磨；

其中，所述300目砂纸打磨20min；

所述600目砂纸打磨35min；

所述1200目砂纸打磨1小时。

所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；

所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：8-11：1.5-2：0.012-0.015:30-35:60-70。

所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇质量比为5:1-1.2。

所述真空干燥温度为100℃。

所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：40-45:18-22:12-15:0.2-0.5。

所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。

所述碳纳米管经过预处理：

将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；

所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；

所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

所述恒温室内干燥固化温度为88℃，固化时间为2小时。

有益效果：

本发明方法中通过预处理液在钢板仓底座表面涂覆后，能够形成一层致密，均匀的覆盖膜，本发明中的预处理液在钢板仓底座表面形成的覆盖膜厚度较厚，不易损坏，在钢板仓表面形成一层内覆盖膜后，再进行涂覆液涂覆处理，能够一层外覆盖膜，外覆盖膜与内覆盖膜之间能够通过活性基团，结合形成化学键，从而极大的提高了二者之间的结合力，通过内覆盖膜与外覆盖膜能够对钢板仓底座进行全方面的防护，阻隔氧、水、腐蚀离子等对钢板仓的腐蚀，提高了钢板仓的使用寿命。

涂覆液不添加马来酸镧时，在钢板仓底座进行涂覆后，形成的外覆盖膜的耐腐蚀性能具有一定程度的降低，这是由于本发明通过引入碳纳米管和马来酸镧，能够协同提高外覆盖膜的耐腐蚀性能，二者在外覆盖膜体系中均匀分散，与有机聚合物分子链之间通过基团相连接，形成均匀的分散点，极大的提高了外覆盖膜的致密性。

具体实施方式

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于40-45℃恒温干燥

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

异佛尔酮二异氰酸酯;

分子式：c12h18n2o2;

分子量：222.29;

含量：99%;

包装：200公斤/桶;

主要成分：含量:99.0%；nco基含量≥37.5%;

外观与性状：无色至微黄色液体;

相对密度(水=1)：1.0615;

溶解性：可混溶于酯、酮、醚、烃类;

（4）涂覆处理；

将上述制备得到的涂覆液均匀喷涂到预处理钢板仓底座表面，然后置于恒温干燥室内进行干燥固化，再移出，自然冷却至室温，即可。

所述不同目数砂纸打磨为依次采用300目、600目和1200目砂纸进行打磨；

其中，所述300目砂纸打磨20min；

所述600目砂纸打磨35min；

所述1200目砂纸打磨1小时。

所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；

所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：8-11：1.5-2：0.012-0.015:30-35:60-70。

所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇质量比为5:1-1.2。

所述真空干燥温度为100℃。

所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：40-45:18-22:12-15:0.2-0.5。

所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。

所述碳纳米管经过预处理：

将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；

所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；

所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

所述恒温室内干燥固化温度为88℃，固化时间为2小时。

下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

对钢板仓底座采用丙酮进行清洗，除去表面油污，然后再采用质量分数为30%的乙醇溶液进行清洗，晾干后，再分别采用不同目数的砂纸进行打磨处理，得到打磨钢板仓底座；所述不同目数砂纸打磨为依次采用300目、600目和1200目砂纸进行打磨；其中，所述300目砂纸打磨20min；所述600目砂纸打磨35min；所述1200目砂纸打磨1小时。

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于40℃恒温干燥室内进行干燥处理，得到预处理钢板仓底座；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：8：1.5：0.012:30:60。所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇质量

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

将干燥醇混合物添加到反应釜中，然后再添加六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡，然后加热至78℃，搅拌反应1.5小时，然后再采用丙酮进行稀释至原体系体积的两倍，再添加1,4-丁二醇，调节温度至50℃，保温反应4小时，再添加乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管，以3500r/min转速搅拌1小时，停止，静置10min后，再进行负压脱除丙酮，即得涂覆液；所述真空干燥温度为100℃。所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：40:18:12:0.2。所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。所述碳纳米管经过预处理：将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

（4）涂覆处理；

将上述制备得到的涂覆液均匀喷涂到预处理钢板仓底座表面，然后置于恒温干燥室内进行干燥固化，再移出，自然冷却至室温，即可。所述恒温室内干燥固化温度为88℃，固化时间为2小时。

实施例2

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于40-45℃恒温干燥室内进行干燥处理，得到预处理钢板仓底座；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：11：2：0.015:35:70。所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇质

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

将干燥醇混合物添加到反应釜中，然后再添加六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡，然后加热至85℃，搅拌反应1.5小时，然后再采用丙酮进行稀释至原体系体积的两倍，再添加1,4-丁二醇，调节温度至50℃，保温反应4小时，再添加乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管，以3500r/min转速搅拌1小时，停止，静置10min后，再进行负压脱除丙酮，即得涂覆液；所述真空干燥温度为100℃。所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：45:22:15:0.5。所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。所述碳纳米管经过预处理：将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

（4）涂覆处理；

实施例3

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于41℃恒温干燥室内进行干燥处理，得到预处理钢板仓底座；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：8-11：1.6：0.013:32:65。所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

将干燥醇混合物添加到反应釜中，然后再添加六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡，然后加热至79℃，搅拌反应1.5小时，然后再采用丙酮进行稀释至原体系体积的两倍，再添加1,4-丁二醇，调节温度至50℃，保温反应4小时，再添加乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管，以3500r/min转速搅拌1小时，停止，静置10min后，再进行负压脱除丙酮，即得涂覆液；所述真空干燥温度为100℃。所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：41:20:13:0.3。所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。所述碳纳米管经过预处理：将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

（4）涂覆处理；

实施例4

一种耐腐蚀钢板仓底座处理方法，包括以下步骤：

（1）清洗、打磨：

（2）钢板仓底座预处理：

配制预处理液：将硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水依次添加到反应釜中，加热至50℃，搅拌30min，得到预处理液；

将预处理液均匀涂覆到钢板仓底座表面，然后置于42℃恒温干燥室内进行干燥处理，得到预处理钢板仓底座；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述硅烷偶联剂、马来酸酐、氯化锶、无水乙醇、去离子水重量份比为：10：1.8：0.014:33:68。所述聚四亚甲基醚二醇、异丙醇质

（3）涂覆液制备：

将聚四亚甲基醚二醇、异丙醇均匀混合后，进行真空干燥处理40min，得到干燥醇混合物；

将干燥醇混合物添加到反应釜中，然后再添加六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡，然后加热至81℃，搅拌反应1.5小时，然后再采用丙酮进行稀释至原体系体积的两倍，再添加1,4-丁二醇，调节温度至50℃，保温反应4小时，再添加乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管，以3500r/min转速搅拌1小时，停止，静置10min后，再进行负压脱除丙酮，即得涂覆液；所述真空干燥温度为100℃。所述干燥醇混合物、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二丁基二异辛酸锡重量份比为：42:19:14:0.3。所述干燥醇混合物、1,4-丁二醇、乙二胺基乙磺酸钠和碳纳米管质量比为：5:1:6。所述碳纳米管经过预处理：将碳纳米管均匀分散到质量分数为5%的乙醇溶液中，然后在添加马来酸镧、二乙酰胺，搅拌反应2小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述碳纳米管与乙醇溶液混合质量比为1:5；所述碳纳米管、马来酸镧、二乙酰胺质量比为10:3：1。

（4）涂覆处理；

采用ｔencorp6型膜厚仪测量预处理钢板仓底座表面膜的厚度（每组测量5个，取平均值）；

表1

对比例1：与实施例1区别为：预处理液中不添加马来酸酐；

由表1可以看出，本发明方法中通过预处理液在钢板仓底座表面涂覆后，能够形成一层致密，均匀的覆盖膜，本发明中的预处理液在钢板仓底座表面形成的覆盖膜厚度较厚，不易损坏，在钢板仓表面形成一层内覆盖膜后，再进行涂覆液涂覆处理，能够一层外覆盖膜，外覆盖膜与内覆盖膜之间能够通过活性基团，结合形成化学键，从而极大的提高了二者之间的结合力，通过内覆盖膜与外覆盖膜能够对钢板仓底座进行全方面的防护，阻隔氧、水、腐蚀离子等对钢板仓的腐蚀，提高了钢板仓的使用寿命。

耐腐蚀试验

取5组相同规格的钢板仓底座材料制成的钢片，采用实施例1方法进行处理后，分别放入不同腐蚀介质浸泡一段时间后，取出，对比：

表2

由表2可以看出，本发明方法处理后的钢板仓底座耐腐蚀性能得到极大的提高。

取5组相同规格的钢板仓底座材料制成的钢片，采用实施例2方法进行处理后，分别放入不同腐蚀介质浸泡一段时间后，取出，对比：

表3

由表3可以看出，本发明方法处理后的钢板仓底座耐腐蚀性能得到极大的提高。

取5组相同规格的钢板仓底座材料制成的钢片，采用实施例3方法进行处理后，分别放入不同腐蚀介质浸泡一段时间后，取出，对比：

表4

由表4可以看出，本发明方法处理后的钢板仓底座耐腐蚀性能得到极大的提高。

取5组相同规格的钢板仓底座材料制成的钢片，采用实施例4方法进行处理后，分别放入不同腐蚀介质浸泡一段时间后，取出，对比：

表5

由表5可以看出，本发明方法处理后的钢板仓底座耐腐蚀性能得到极大的提高。

取5组相同规格的钢板仓底座材料制成的钢片，采用对比例2方法进行处理后，分别放入不同腐蚀介质浸泡一段时间后，取出，对比：

表6

对比例2：与实施例4区别为涂覆液中碳纳米管不经过预处理；

由表6可以看出，涂覆液中碳纳米管不经过预处理，在钢板仓底座进行涂覆后，形成的外覆盖膜的耐腐蚀性能具有一定程度的降低，这是由于本发明通过引入经过预处理的碳纳米管，能够协同提高外覆盖膜的耐腐蚀性能，二者在外覆盖膜体系中均匀分散，与有机聚合物分子链之间通过基团相连接，形成均匀的分散点，极大的提高了外覆盖膜的致密性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

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