一種鍍鋅管涂塑工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于：該工藝包括：A、對(duì)未經(jīng)鈍化的鍍鋅管進(jìn)行表面處理，使之清潔度達(dá)到Sa21/2級(jí)以上，粗糙度為30μm-75μm或用樣板法比較為中級(jí)。將上述經(jīng)過表面處理的鍍鋅管進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200℃-250℃，預(yù)熱25-35min后涂塑，涂塑后的管件置于160-200℃的烘箱中固化25-35min；B、對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管經(jīng)過表面處理，使之粗糙度達(dá)到Sa2.5級(jí)，并經(jīng)過250℃以上溫度預(yù)熱25-35min后涂塑，涂塑后的管件置于160-200℃的烘箱中固化25-35min。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用本發(fā)明的鍍鋅管涂塑工藝能夠提高雙面鍍鋅后鍍鋅管內(nèi)壁與粉末涂層之間的附著力。
【專利說明】一種鍍鋅管涂塑工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種粉末涂料涂塑工藝，具體地說是一種鍍鋅管涂塑工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國水資源十分緊缺，采用鋼管或鍍鋅鋼管的輸水管道，在運(yùn)行過程中，鋼管的銹蝕、漏水現(xiàn)象普遍，有的還十分嚴(yán)重。近年來，沿海大中城市高層建筑如雨后春筍，由于建筑質(zhì)量提高，樓房壽命可達(dá)百年，對(duì)于輸水管路的要求，應(yīng)與樓房的使用壽命相近。一般鋼管，甚至鍍鋅鋼管，均達(dá)不到其使用壽命，而中途換管既不經(jīng)濟(jì)，又影響樓房壽命。且一般鋼管在輸水中易產(chǎn)生“紅銹”，鍍鋅鋼管易產(chǎn)生“白銹”。據(jù)日本能源綜合管理技術(shù)協(xié)會(huì)抽樣調(diào)查，輸水管路采用鍍鋅管的建筑物，一般鍍鋅管使用一年左右開始產(chǎn)生白銹，三年左右多數(shù)發(fā)生孔蝕，80%的鍍鋅水管在十年內(nèi)生銹而發(fā)生漏水事故。鍍鋅管在短期內(nèi)由于鋅的溶出而生銹是非常多的。由于紅銹或白銹的產(chǎn)生，直接使所輸送的水質(zhì)造成污染，人們的生活用水質(zhì)量大大下降，直接影響人的身體健康和壽命。如用于工業(yè)和醫(yī)藥輸水，水質(zhì)不純，還會(huì)產(chǎn)生意想不到的事故。
[0003]國外如美國、日本等國家，80%以上的建筑輸水管采用外鍍鋅內(nèi)涂塑鋼管。目前，國內(nèi)有些設(shè)計(jì)院在建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)也直接將外鍍鋅內(nèi)涂塑銅管的要求明確寫在設(shè)計(jì)方案中。鋼管外表面鍍鋅，不僅使成本降低，且保持了熱鍍鋅管便于套扣、安裝、運(yùn)輸、耐磕碰、耐機(jī)械磨損、外表面美觀等優(yōu)良性能。內(nèi)表面涂塑粉末涂料，就可具有涂塑鋼管的全部優(yōu)良性能，如涂膜光潔如鏡面，不易滋生細(xì)菌和微生物，具有有效的防結(jié)構(gòu)性能，輸水阻力系數(shù)小，增大輸水能力，比內(nèi)壁鍍鋅鋼管提高輸水量10%以上，降低輸水動(dòng)力消耗15%。如果安裝后，鍍鋅層表面再涂銀粉漆，正常使用年限可達(dá)百年以上，這就和樓房的使用壽命相適應(yīng)，避免每隔一段時(shí)間就換輸水管，既經(jīng)濟(jì)又不會(huì)因換輸水管而影響樓房的壽命。
[0004]鋼管外表面鍍鋅，內(nèi)表面以黑鐵管的狀態(tài)涂塑環(huán)氧粉末涂料后其附著力還比較好，因?yàn)殇?、鐵及其合金是一種具有活性表面的金屬，這種金屬表面的活性物質(zhì)與環(huán)氧粉末涂料能夠牢固的結(jié)合在一起。但是據(jù)我們調(diào)查國內(nèi)許多熱浸鋅廠家只能做雙面鍍鋅，單面鍍鋅在國內(nèi)還沒有普及，因此要想做外鍍鋅內(nèi)涂塑鋼管，就必須在內(nèi)表面是鍍鋅的狀態(tài)下涂塑粉末涂料。
[0005]但是鍍鋅管與粉末涂層的附著力問題一直是我們這個(gè)行業(yè)技術(shù)上的難題。一方面是附著力指標(biāo)不易達(dá)到要求，另一方面是不穩(wěn)定。尤其是許多用戶要求外鍍鋅內(nèi)涂塑鋼管必須要達(dá)剄城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T120《給水涂塑復(fù)合鋼管》的要求，在CJ/T120-2000版的標(biāo)準(zhǔn)中是用劃割法測環(huán)氧粉末涂層的附著力，相對(duì)來說還比較容易通過，而CJ/T120-2008版標(biāo)準(zhǔn)中要求環(huán)氧粉末涂層的附著力必須用水煮法進(jìn)行測試，也就是鍍鋅管上的環(huán)氧粉末涂層在高溫水煮試驗(yàn)后附著力必須在3級(jí)以下。這成了外鍍鋅內(nèi)涂塑鋼管的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種鍍鋅管涂塑工藝，該工藝能夠提高雙面鍍鋅后鍍鋅管內(nèi)壁與粉末涂層之間的附著力。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于:該工藝包括:首先判斷該鍍鋅管是否經(jīng)過鈍化，然后區(qū)別對(duì)待:A、對(duì)未經(jīng)鈍化的鍍鋅管進(jìn)行表面處理，將上述經(jīng)過表面處理的鍍鋅管進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200°C _250°C，預(yù)熱25-35min后直接涂塑，涂塑后的管件置于160_200°C的烘箱中固化20_40min ;B、對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管經(jīng)過表面處理，并經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min涂塑，涂塑后的管件置于160-200°C的烘箱中固化20-40min。其中B中對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行表面處理，然后經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min后，冷卻至150-180°C后再進(jìn)行涂塑；或者對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管先經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min，冷卻后再進(jìn)行表面處理，然后加熱至180_220°C進(jìn)行涂塑。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用本發(fā)明的鍍鋅管涂塑工藝能夠提高雙面鍍鋅后鍍鋅管內(nèi)壁與粉末涂層之間的附著力，即按照CJ/T120《給水涂塑復(fù)合鋼管》標(biāo)準(zhǔn)附錄A的要求在950C ±3°C的熱水中煮24h或75°C ±3°C的熱水中煮48h，鍍鋅管與粉末徐層之間的附著力也能滿足< 3級(jí)的要求。且本發(fā)明對(duì)已經(jīng)鈍化和未經(jīng)鈍化的鍍鋅管進(jìn)行區(qū)別處理，可以有效節(jié)約能源。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面分別用經(jīng)過鈍化和未經(jīng)過鈍化的鍍鋅管做實(shí)驗(yàn)，其中預(yù)熱溫度設(shè)定在200°C左右，預(yù)熱時(shí)間為30min，預(yù)熱后的管件拿出后立即進(jìn)行涂塑為一種方法；預(yù)熱溫度設(shè)定在250°C或更高溫度，一般為250-300°C，預(yù)熱時(shí)間為25_35min，預(yù)熱后的管件冷卻至某一溫度再進(jìn)行涂塑為一種方法。然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化25-35min，并對(duì)固化后的涂層進(jìn)行表面狀態(tài)觀察，水煮試驗(yàn)，壓扁試驗(yàn)，耐高溫試驗(yàn)，以測試涂層與鍍鋅管之間的附著力及耐溫情況。
[0010]實(shí)施例1
[0011]將雙面都未鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行內(nèi)壁噴砂處理，使之清潔度達(dá)到Sa272級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí),然后置于200°C的烘箱中預(yù)熱30min,涂塑，然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化30min。將固化后的管件拿出，涂層表面光滑、無鼓泡；置于95°C ±3°C的熱水中煮24h后無鼓泡現(xiàn)象發(fā)生，附著力為3級(jí)；將管件壓扁至4/5無微裂紋；經(jīng)過30(TC的高溫試驗(yàn)Ih后，無鼓泡、無脫落、顏包變暗。
[0012]實(shí)施例2
[0013]將雙面都鈍化后的鍍鋅管先進(jìn)行內(nèi)壁噴砂處理，使之清潔度達(dá)到Sa272級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí),然后置于200°C的烘箱中預(yù)熱30min,涂塑，然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化30min。將固化后的管件拿出，涂層表面光滑、無鼓泡；置于95°C ±3°C的熱水中煮24h后有鼓泡；將管件壓扁至4/5無微裂紋；經(jīng)過300°C的高溫試驗(yàn)Ih后，無鼓泡、無脫落、顏色變暗。
[0014]實(shí)施例3
[0015]將雙面都未鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行內(nèi)壁噴砂處理，使之清潔度達(dá)到Sa272級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí),然后置于230°C的烘箱中預(yù)熱30min,涂塑，然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化30min。將固化后的管件拿出，涂層表面光滑、無鼓泡；置于95°C ±3°C的熱水中煮24h后無鼓泡現(xiàn)象發(fā)生，附著力為I級(jí)；將管件壓扁至4/5無微裂紋；經(jīng)過30(TC的高溫試驗(yàn)Ih后，無鼓泡、無脫落、顏色變暗。
[0016]實(shí)施例4
[0017]將雙面都未鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行內(nèi)壁噴砂處理，使之清潔度達(dá)到Sa272級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí),然后置于250°C的烘箱中預(yù)熱30min,然后將鍍鋅管從烘箱中取出，冷卻至表面溫度為150°C再涂塑，然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化30min。將固化后的管件拿出，涂層表面光滑、無鼓泡；置于95°C ±3°C的熱水中煮24h后無鼓泡現(xiàn)象發(fā)生，附著力為I級(jí)；將管件壓扁至4/5無微裂紋；經(jīng)過300°C的高溫試驗(yàn)Ih后，無鼓泡、無脫落、顏色變暗。
[0018]實(shí)施例5
[0019]將雙面都鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行內(nèi)壁噴砂處理，使之清潔度達(dá)到Sa2V2級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí),然后置于250°C的烘箱中預(yù)熱30min,然后將鍍鋅管從烘箱中取出，冷卻至表面溫度為150°C再涂塑，然后將涂塑后的管件置于180°C的烘箱中固化30min。將固化后的管件拿出，涂層表面光滑、無鼓泡；置于95°C ±3°C的熟水中煮24h后有鼓泡；將管件壓扁至4/5無微裂紋；經(jīng)過300°C的高溫試驗(yàn)Ih后，無鼓泡、無脫落、顏色
[0020]變暗。
[0021]結(jié)果表明:未鈍化的鍍鋅管在較低溫度預(yù)熱后直接涂塑并固化，其涂層的各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到要求，而鈍化后的鍍鋅管必須在250°C以上的高溫下進(jìn)行預(yù)熱，然后將管件冷卻至某一溫度點(diǎn)如表面溫度至150°C再進(jìn)行涂塑并固化，得到的涂層其各項(xiàng)指標(biāo)才能達(dá)到要求。
[0022]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于:首先區(qū)分該鍍鋅管是否經(jīng)過鈍化，然后:A、對(duì)未經(jīng)鈍化的鍍鋅管進(jìn)行表面赴理，使之清潔度達(dá)到Sa272級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí)，將上述經(jīng)過表面處理的鍍鋅管進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200°C _250°C，預(yù)熱25-35min后涂塑，涂塑后的管件置于160-200°C的烘箱中固化2535min ;B、對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管經(jīng)過表面處理，使之清潔度達(dá)到Sa2V2級(jí)以上，粗糙度為30 μ m-75 μ m或用樣板法比較為中級(jí)，并經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25_35min后涂塑，涂塑后的管件置于160-200°C的烘箱中固化25-35min。
[0023]本發(fā)明涂塑所用粉末涂料，由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑按質(zhì)量百分比組成，其中熱固性樹脂30?60%，固化劑用量占4.5?30%，顏料和填料用量占20?30%，助劑用量占2?12%，各組分質(zhì)量百分比的總和為100%。所述的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂。所述的環(huán)氧樹脂可以是雙酚A型環(huán)氧樹脂，或酚醛環(huán)氧樹脂。固化劑可選用雙氰胺、或取代雙氰胺、或癸二酸二酰肼、或酚羥基樹脂，或優(yōu)選酚羥基樹脂。所述的助劑為流平劑、脫氣劑、松散劑、固化促進(jìn)劑、抗氧化劑或消泡劑中的一種或至少兩種的組合。流平劑可以選用丙烯酸酯均聚物或丙烯酸酯共聚物，如:流平劑503或流平劑504 ;脫氣劑可以選用苯偶姻，又稱二苯乙醇酮(俗稱安息香)；固化促進(jìn)劑可以選用2—甲基咪唑、2—苯基咪唑啉、環(huán)脒、呱啶、胍、三嗪化合物、尿素衍生物等；松散劑一般選用氣相二氧化硅(又稱白炭黑)；氧化劑一般選用受阻酚抗氧劑1010 ;消泡劑可以選用YPE消泡劑，也可以選用普通消泡劑ZS-601或高效消泡劑ZS-603。所述的填料選自陶瓷微珠，玻璃微珠，云母粉，鋁粉、不銹鋼粉、鎘粉、二氧化硅、硫酸鋇等中的一種或幾種。所述的顏料選自氧化鐵紅、鉻紅等紅色顏料。
[0024]另外為了降低固化溫度或減少固化時(shí)間，本發(fā)明中還添加了固化促進(jìn)劑FC31及803A ;由于熱鍍鋅管在涂裝時(shí)涂膜容易產(chǎn)生質(zhì)點(diǎn)(顆粒)或火山坑等弊病，本發(fā)明中添加了消泡劑ZS-601 ;另外由于熱鍍鋅管與涂層之間的附著力較差，尤其是在熱水中煮時(shí)鋅與鐵產(chǎn)生倒電位腐蝕后，涂層更是可以從鍍鋅管上整塊剝離，為了解決這一問題，本發(fā)明改進(jìn)了涂塑工藝，使得銨鋅管涂塑后的附著力達(dá)到3級(jí)以下標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明將粉末涂料產(chǎn)品按高壓靜電噴涂法施工，具體的涂裝方法是首先預(yù)熱管件至粉末涂料熔融溫度，然后將流化床流化后的粉末涂料噴涂至管件上，然后在一定溫度下固化涂層，使其形成致密的耐溫涂層，固化溫度為160°C?200°C，固化時(shí)間為25?30min。
[0025]該涂塑用粉末涂料的制作方法為:將質(zhì)量百分比為30?60%的熱固性樹脂、4?30%的固化劑、20?30%的顏填料及2?5%的助劑經(jīng)過高速混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混合(混合時(shí)間控制在5?IOmin)，然后用熔融擠出機(jī)擠出(一區(qū)溫度控制在40_50°C，二區(qū)溫度控制在60-70°C，三區(qū)溫度控制在110?130°C )，并通過冷卻輥和冷卻帶設(shè)備冷卻至室溫，再用破碎設(shè)備粉碎成薄片，用空氣分級(jí)磨將薄片細(xì)粉碎，然后這些細(xì)粉碎物經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離并通過120目旋轉(zhuǎn)篩得到粉末涂料產(chǎn)品。其中涉及的加工設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0026]該涂塑用粉末涂料可承受300°C的高溫以及_30°C的低溫，涂塑后的涂層與基材之間有很好的附著力。使用該涂塑用粉末并采用靜電噴涂，一次涂裝可達(dá)膜厚300?400 μ m,經(jīng)一次烘烤固化即可達(dá)到性能要求，涂裝昀勞動(dòng)生產(chǎn)效率高。而且涂裝時(shí)未噴涂上去的粉末涂料可以回收再用，涂料的利用率很高，可達(dá)98%以上。而且與熱鍍鋅消防管相比，粉末涂料涂塑消防管道更加環(huán)保。
[0027]該工藝中的表面處理為:酸洗、磷化、噴丸、噴砂、拋丸等中的一種，優(yōu)選噴砂。涂塑方法為高壓靜電噴涂、吸涂、流化床浸涂中的一種。這些技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于:該工藝包括:首先判斷該鍍鋅管是否經(jīng)過鈍化，然后區(qū)別對(duì)待:A、對(duì)未經(jīng)鈍化的鍍鋅管進(jìn)行表面處理，將上述經(jīng)過表面處理的鍍鋅管進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200°C _250°C，預(yù)熱25-35min后涂塑，涂塑后的管件置于160-200°C的烘箱中固化25-35min ;B、對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管經(jīng)過表面處理，并經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min后涂塑，涂塑后的管件置于160_200°C的烘箱中固化25_35min。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于在B中對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管先進(jìn)行表面處理，然后經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min后，冷卻至150-180°C后再進(jìn)行涂塑。
3.如權(quán)利要求1所述的鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于其中B中對(duì)已經(jīng)鈍化的鍍鋅管先經(jīng)過250°C以上溫度預(yù)熱25-35min，冷卻后再進(jìn)行表面處理，然后加熱至180_220°C進(jìn)行涂塑。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于所述的表面處理為:酸洗、磷化、噴丸、噴砂、拋丸中的一種。
5.如權(quán)利要求2或3所述的鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于涂塑方法為高壓靜電噴涂、吸涂、流化床浸涂中的一種。
6.如權(quán)利要求2或3所述的鍍鋅管涂塑工藝，其特征在于涂塑所用粉末涂料由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑按質(zhì)量百分比組成，其中熱固性樹脂30?60%，固化劑用量占4.5?30%，顏料和填料用量占20?30%，助劑用量占2?12%，所述的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂，所述的環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂，酚醛環(huán)氧樹脂中的至少一種；所述的助劑為流平劑，脫氣劑，松散劑，固化促進(jìn)劑，抗氧化劑，消泡劑中的一種或幾種的組合；所述的填料為陶瓷微珠，玻璃微珠，云母粉，鋁粉、不銹鋼粉、鎘粉、二氧化硅、硫酸鋇中的一種或幾種的組合；所述的顏料為氧化鐵紅或鉻紅。
【文檔編號(hào)】B05D3/12GK103949390SQ201410197720
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】張法勇 申請人:張法勇