铁路钢桥用环氧富锌防锈底漆的研制

杨红波，孙洁娜，李祥超，谭春尧　（杭州悍马涂料玻璃有限公司，浙江杭州 311251）

铁路钢桥用环氧富锌防锈底漆的研制

杨红波，孙洁娜，李祥超，谭春尧（杭州悍马涂料玻璃有限公司，浙江杭州 311251）

介绍了铁路钢桥用环氧富锌防锈底漆的现行标准的技术要求与特殊项目、制备工艺、检测方法及其性能检测结果。

铁路钢桥；环氧富锌防锈底漆；TB/T 1527—2011标准

0　引言

随着我国铁路事业的飞速发展，越来越多的铁路钢桥用于铁路线上。无论国内还是国外，铁路钢桥一般都采用防腐蚀涂料进行防腐保护。

为了更好地对铁路钢桥进行有效保护，中国铁道科学研究院金属及化学研究所及相关单位于2011年对相关标准进行了修订，现行标准为TB/T 1527—2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术》。环氧富锌防锈底漆在该标准规定的第5、6、7三套体系中使用，适用于从气候干燥、腐蚀情况较轻地区到腐蚀情况较严重地区，以及酸雨、沿海等腐蚀严重、紫外线辐射强的地区的钢桥主体、支座部位的防护。该标准在制定时，还根据我国目前富锌底漆市场比较混乱的实际情况，对环氧富锌防锈底漆的技术指标进行了更加特殊、科学的规定。

1　TB/T 1527—2011中的技术要求及特殊项目

1.1环氧富锌防锈底漆的技术要求

环氧富锌防锈底漆的技术要求见表1。

表1　 铁路钢桥用环氧富锌防锈底漆的技术要求*Table 1　The technical requirements of epoxy zinc rich anticorrosive primer for railway steel bridge

1.2特殊项目

1.2.1细度

通常我们对富锌底漆没有细度要求，根据施工环境的特殊性和钢桥涂装技术要求，对铁路钢桥用环氧富锌防锈底漆的细度提出要求，以确保富锌防锈底漆漆膜的初期致密性，避免漆膜孔隙产生点锈。

1.2.2密度

通过密度≥2.73 g/cm3的规定，也就等于规定了漆膜中金属锌含量约80%，甚至更高，以确保涂层的长效防腐。

1.2.3漆膜中铁元素含量

由于市场上富锌底漆产品比较混乱，很多磷铁粉类的替代产品被大量使用，严重影响市场秩序和产品质量，因此，TB/T 1527—2011对不得含有铁元素进行了规定，进一步保证产品质量。

2　试验部分

2.1主要原材料

环氧树脂，上海元邦；锌粉，长沙滕华；膨润土，浙江丰虹；聚酰胺蜡浆，韩国；二甲苯、正丁醇，市售品；环氧固化剂，上海美东。

2.2主要仪器设备

搅拌砂磨分散多用机；刮板细度计；漆膜弯曲测定器；漆膜冲击器；ISO 6号流出杯；拉开法测试仪；能谱仪；电子天平；比重瓶；盐雾试验箱。

2.3涂料配方及制备工艺

环氧富锌防锈底漆配方见表2。

表2　 环氧富锌防锈底漆配方Table 2　The formulation of epoxy zinc rich anticorrosive primer

主漆制备工艺：将75% E20环氧树脂加入调漆釜中，在300～500 r/min转速下，依次加入膨润土、聚酰胺蜡浆、正丁醇和二甲苯，再将转速逐步调高到1 500～2 000 r/min，分散15～20 min，至细度合格（一般建议前期分散细度≤40 μm）后，将转速逐步调至300～500 r/min，在搅拌状态下加入锌粉，锌粉添加完成后，再逐步将转速调至1 500～2 000 r/min，继续分散15～20 min，至细度合格后，按照配比要求，用预先制备好的固化剂进行黏度测试。

固化剂制备工艺：将固化剂配方中的各组分投入调漆釜中，在800～1 000 r/min转速下分散10～15 min，停止搅拌，待表层机械气泡完全消失后，观察分散完全，即可使用。

2.4性能检测

漆膜颜色及外观：待漆膜实干后，在天然散射光线下用肉眼进行观察。

流出时间（ISO 6号杯）：主漆与固化剂按10∶1（质量比）混合后，按GB/T 6753.4—1998规定进行测定。

不挥发物含量：主漆与固化剂按10∶1（质量比）混合后，按GB/T 1725—2007规定进行测定。

细度：主漆与固化剂按10∶1（质量比）混合后，按GB/T 6753.1—2007规定进行测定。

密度：主漆与固化剂按10∶1（质量比）混合后，按GB/T 6750—2007规定进行测定。

干燥时间：按GB/T 1728—1979甲法规定进行表干时间测定，按GB/T 1728—1979乙法规定进行实干时间测定。

漆膜中铁元素含量：用能谱仪（EDS）定性测定漆膜中组分，基本谱图见图1。

图1　 漆膜的EDS谱图Figure 1　The EDS spectrum of film

弯曲性能：按GB/T 6742—2007规定进行测定。

耐冲击性：按GB/T 1732—1993规定进行测定。

附着力（拉开法）：按GB/T 5210—2006规定进行测定。

耐盐雾性：按GB/T 1771—2007规定进行测定，试验结束后，表面可以有标准中规定的轻微、少许气泡。

适用期：用至少200 g的主漆和固化剂按10∶1（质量比）调制均匀，再用稀释剂调至适宜的黏度，放入直径≥50 mm，容积≥300 mL的容器中，在温度（23± 2）℃，相对湿度（50±5）%的条件下静置，观察混合后无凝胶现象的时间。

施工性能：喷涂、刷涂或辊涂均可。

2.5性能检测结果

环氧富锌防锈底漆的性能检测结果见表3。

3　结果与讨论

依据检测标准和检测结果，按照上述配方和制备工艺生产的产品符合TB/T 1527—2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》中关于环氧富锌防锈底漆的要求。该产品研制成功后，在上海铁路局所属的杭州工务段、宁波工务段、南京桥工段、芜湖工务段等单位已成功应用达6 a以上，并在南京长江大桥、芜湖长江大桥、钱塘江大桥等国内大型跨江大桥上配套应用，性能良好。

在实际生产和使用环境中还需要注意以下几点：

（1） 生产过程中，贮罐、调漆釜、搅拌设备和管道等一定要干净整洁，避免被锌铁粉、磷铁粉、云母氧化铁等污染，造成铁元素含量指标不合格；

表3　 环氧富锌防锈底漆的性能检测结果Table 3　The performance test results of epoxy zinc rich anticorrosive primer

（2） 使用单位在初次使用时，应根据技术说明书和施工桥梁的构件情况，对实际用量进行重新核算，因为新标准产品相对密度较大，单位质量油漆的涂布面积较老标准产品会有所减少；

（3） 由于产品相对密度较大，在配漆和施工过程中要将其搅拌均匀，并不断进行搅拌，以确保涂装后漆膜中锌粉分布均匀。

通过该产品的研发和应用，为进一步研发环氧富锌底漆及其相应标准、检测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

杨红波（1981—），男，大学本科，杭州悍马涂料玻璃有限公司技术部副经理，目前主要从事重防腐涂料、水性工业涂料及建筑涂料的研发工作。