【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及了一種防腐材料，具體的說，涉及了一種聚氨酯電力防腐材料及其制備方法，用于電力防腐過程。
技術介紹
1、近年來，我國電力系統飛速發展，電力設備總量持續增加，電力設備的運行狀況對于電力系統的安全、穩定運行意義愈發重大。在電力設備中，占據重要地位的戶外電力設備由于其戶外安裝、露天運行的特點，容易受到大氣環境的影響，潮濕、酸雨等特定惡劣環境的侵蝕和破壞會導致戶外電力設備的腐蝕，造成電力設備結構受損、壽命降低，嚴重時甚至會影響電力設備的運行狀態引發故障，對電力系統產生巨大威脅。
2、因此，為了保障電力系統順利運行，戶外電力設備必須做好防腐工作。戶外電力設備的腐蝕主要包括大氣腐蝕、水腐蝕和土壤腐蝕等。其中，導線、金具和桿塔結構的腐蝕一般為大氣腐蝕，桿塔基礎和接地網的腐蝕多為土壤腐蝕。就基本原理而言，腐蝕防控的措施主要包括化學鍍、電解鍍、襯塑、襯膠、防腐蝕涂層、重防腐涂裝、陰極保護和陽極保護等，在輸變電工程鋼結構防腐技術中一般采用表面金屬保護層防腐法，該方法采用防腐性金屬作為保護層，是在鋼材基體表面覆蓋一層比鐵更活躍的金屬元素作為陽極性層，防護層通常采用的金屬層是鋅。當前常用的戶外電力設備防腐技術是熱鍍鋅技術，然而熱鍍鋅技術有以下不足之處：1)現有鍍鋅技術整體落后，工藝自動化水平低，鍍鋅質量不穩定，耗能高；2)熱鍍鋅技術防腐技術及其工藝落后，鍍層耐蝕性差，使用壽命短，尤其是在沿海鹽霧腐蝕環境下，耐腐蝕壽命短，工人后續維護工作量加大，運行成本高；3)熱鍍鋅鋅層厚度指標達不到要求。而涂覆防腐涂料具有使用簡便、性能優良耐久
3、目前從世界范圍來看，防腐涂料已在部分輸變電設備中得到了應用，使用的材料大多局限于不飽和樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂等防腐涂料，但由于對不同輸電線路環境條件下的腐蝕機制缺乏系統深入的研究，因而其對于輸變電設備而言(尤其是長期工作在各種環境中的線路設備)尚不能起到理想的保護效用。同其他行業相比，輸變電設備的防腐涂層長期處于電場作用下，導致環境腐蝕介質的破壞能力增強，同時作為涂料基料的高分子化合物類成膜物質將因電場作用而加速老化。由此可見，輸變電設備的特殊工作環境對防腐涂料提出了更高的要求。
4、近年來，聚氨酯涂料以附著力良好、涂層硬度高、耐腐蝕性強、化學穩定性好等顯著優勢，在防腐材料研究中得到了廣泛應用；該材料低于傳統含氟材料的價格也為其創造了廣闊的應用空間。然而，傳統的聚氨酯涂料在使用過程中的大量有害物質揮發成為了限制其應用的決定性因素。基于此，研究人員在傳統統聚氨酯涂料的基礎上研發了低有害物質揮發的水性聚氨酯涂料，但是，考慮到水性聚氨酯涂料的耐性與溶劑型聚氨酯涂料性質差別，需要對水性聚氨酯進行改性研究，以改善水性聚氨酯的弊端并增強防腐蝕性能，實現兼顧環保型和高防腐蝕性能的防腐材料。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種聚氨酯電力防腐材料及其制備方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：
3、一種聚氨酯電力防腐材料，其包括以下質量份的原料：有機硅改性聚氨酯50-70份、環氧樹脂15-25份、非離子型聚氨酯表面活性劑5-15份、銹層滲透劑1-5份、銹層轉化劑5-15份和成膜助劑1-5份。
4、有機硅改性聚氨酯的原料包括甲苯二異氰酸酯、聚醚二元醇、催化劑、穩定劑和二甲基硅油；其中，n(nco)/n(oh)＝1:(1.05-1.13)，二甲基硅油的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的1％-4％，催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05％-1％；穩定劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.01％-0.1％。
5、非離子型聚氨酯表面活性劑的原料包括異佛爾酮二異氰酸酯、聚四亞甲基醚二醇、催化劑、蓖麻油和丙酮；其中，n(nco)/n(oh)＝(1.01-1.07):1，n(蓖麻油)/n(oh)＝1:(0.9-1.2)，催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05％-1％。
6、催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、異辛酸亞錫、2-乙基己酸亞錫中的一種或至少兩種的組合。
7、穩定劑為苯甲酰氯、多聚磷酸、環保阻聚劑ncat-yc01、對甲基苯磺酸甲酯、硫酸二甲酯中的一種或至少兩種的組合。
8、一種聚氨酯電力防腐材料的制備方法，其包括以下步驟：
9、將有機硅改性聚氨酯、環氧樹脂、銹層滲透劑、銹層轉化劑和成膜助劑混合均勻，然后加入非離子型聚氨酯表面活性劑混合均勻，得到聚氨酯電力防腐材料。
10、有機硅改性聚氨酯的制備方法包括以下步驟：將聚醚二元醇、二甲基硅油和溶劑加入反應容器中，通入氮氣，邊攪拌邊加熱至70-90℃，加入催化劑、穩定劑和甲苯二異氰酸酯，進行反應直至體系中-nco消失，減壓蒸餾去除溶劑未反應原料，加入去離子水，混合均勻，得到有機硅改性聚氨酯。
11、非離子型聚氨酯表面活性劑的制備方法包括以下步驟：將聚四亞甲基醚二醇、蓖麻油和丙酮加入反應容器中，通入氮氣，邊攪拌邊加熱至70-90℃，加入催化劑和異佛爾酮二異氰酸酯，反應1-4h，減壓蒸餾去除溶劑，得到非離子型聚氨酯表面活性劑。
12、本專利技術相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本專利技術提供一種聚氨酯電力防腐材料，通過有機硅改性聚氨酯、環氧樹脂、非離子型聚氨酯表面活性劑5-15份、銹層滲透劑和銹層轉化劑相結合，形成的涂層具有優異的抗腐蝕性能，能夠作為電力防腐涂料，用于電力設備的防腐領域。
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1.一種聚氨酯電力防腐材料，其包括以下質量份的原料：有機硅改性聚氨酯50-70份、環氧樹脂15-25份、非離子型聚氨酯表面活性劑5-15份、銹層滲透劑1-5份、銹層轉化劑5-15份和成膜助劑1-5份。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯電力防腐材料，其特征在于：有機硅改性聚氨酯的原料包括甲苯二異氰酸酯、聚醚二元醇、催化劑、穩定劑和二甲基硅油；其中，n(NCO)/n(OH)=1:（1.05-1.13），二甲基硅油的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的1%-4%，催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05%-1%；穩定劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.01%-0.1%。
3.根據權利要求2所述的聚氨酯電力防腐材料，其特征在于：非離子型聚氨酯表面活性劑的原料包括異佛爾酮二異氰酸酯、聚四亞甲基醚二醇、催化劑、蓖麻油和丙酮；其中，n(NCO)/n(OH)=?（1.01-1.07）:1，n（蓖麻油）/n(OH)=1:（0.9-1.2），催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05%-1%。
4.根據權利要求4
5.根據權利要求5所述的聚氨酯電力防腐材料，其特征在于：穩定劑為苯甲酰氯、多聚磷酸、環保阻聚劑NCAT-YC01、對甲基苯磺酸甲酯、硫酸二甲酯中的一種或至少兩種的組合。
6.一種權利要求1-5任一項聚氨酯電力防腐材料的制備方法，其包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，有機硅改性聚氨酯的制備方法包括以下步驟：將聚醚二元醇、二甲基硅油和溶劑加入反應容器中，通入氮氣，邊攪拌邊加熱至70-90℃，加入催化劑、穩定劑和甲苯二異氰酸酯，進行反應直至體系中-NCO消失，減壓蒸餾去除溶劑未反應原料，加入去離子水，混合均勻，得到有機硅改性聚氨酯。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：非離子型聚氨酯表面活性劑的制備方法包括以下步驟：將聚四亞甲基醚二醇、蓖麻油和丙酮加入反應容器中，通入氮氣，邊攪拌邊加熱至70-90℃，加入催化劑和異佛爾酮二異氰酸酯，反應1-4?h，減壓蒸餾去除溶劑，得到非離子型聚氨酯表面活性劑。
...【技術特征摘要】
1.一種聚氨酯電力防腐材料，其包括以下質量份的原料：有機硅改性聚氨酯50-70份、環氧樹脂15-25份、非離子型聚氨酯表面活性劑5-15份、銹層滲透劑1-5份、銹層轉化劑5-15份和成膜助劑1-5份。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯電力防腐材料，其特征在于：有機硅改性聚氨酯的原料包括甲苯二異氰酸酯、聚醚二元醇、催化劑、穩定劑和二甲基硅油；其中，n(nco)/n(oh)=1:（1.05-1.13），二甲基硅油的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的1%-4%，催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05%-1%；穩定劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.01%-0.1%。
3.根據權利要求2所述的聚氨酯電力防腐材料，其特征在于：非離子型聚氨酯表面活性劑的原料包括異佛爾酮二異氰酸酯、聚四亞甲基醚二醇、催化劑、蓖麻油和丙酮；其中，n(nco)/n(oh)=?（1.01-1.07）:1，n（蓖麻油）/n(oh)=1:（0.9-1.2），催化劑的用量為甲苯二異氰酸酯與聚醚二元醇質量之和的0.05%-1%。
4.根據權利要求4所述的聚氨...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李飚，丁銳鑫，王巖，李瑞國，楊松林，王荷茵，
申請(專利權)人：國網河南省電力公司三門峽供電公司，
類型：發明
國別省市：
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