摘 要

针对输电铁塔所处的环境的复杂性和易腐蚀、不易维修的问题，以及我国的涂料研究向经济、环保、节能、安全的方向发展的现状，本文研制了一种综合性能优良的环保型输电铁塔涂料。

本研究采用了复合涂层，底漆为水性无机富锌涂料，中间漆为水性环氧云铁涂料，面漆有水性环氧面漆和水性丙烯酸面漆两种以作对比，对漆膜的物理性能如：硬度、厚度、耐冲击性、柔韧性、附着力、耐老化以及耐腐蚀等做了检测，主要探究了不同的固化剂和不同的配套体系对涂膜性能的影响，结果表明，固化剂AB-HGA-50比AB-HGH-200与水性环氧乳液（AB-EP-20(W53))的配套性好，三聚磷酸铝-磷酸锌-云母氧化铁比铁钛粉-磷酸锌-云母氧化铁复合防锈颜料的效果好，水性环氧面漆有更优异的附着力而水性丙烯酸面漆耐候性更好。

关键词：输电铁塔；水性涂料；水性环氧中间漆；水性丙烯酸面漆；性能

Abstract

According to the complex environment for the transmission tower and it can easily be corroded and difficult to repair, and the coatings of our country are going to be economic, environment-friendly and security , this paper developed a comprehensive performance excellent, moderate price, environmental protection type transmission tower coating .

This study used a composite coating, the primer is waterborne inorganic zinc rich coating, the intermediate paint is waterborne epoxy micaceous iron oxide coating, and there are two type of finishes: waterborne epoxy paint and waterborne acrylic paint to be compared.I have made some tests on the film ,the resistance to aging and corrosion and etc.I mainly investigated the effect of different curing agents and supporting system on the properties of the coatings. The results showed that, curing agent AB-HGA-50 was prior to AB-HGH-200 with waterborne epoxy emulsion (AB-EP-20 (W53) , aluminum tripolyphosphate- phosphate zinc - micaceous iron oxide was prior to the effect of ferrotitanium powder - phosphate zinc - micaceous iron oxide as anticorrosive pigments and waterborne epoxy topcoat had more excellent adhesion and water-based acrylic paint had better weatherability.

Key Words： Transmission tower,waterborne paint,waterborne epoxy paint,water-based acrylic topcoat , property

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 输电铁塔的腐蚀与防护原理 2

1.2.1 钢铁腐蚀的基本原理 2

1.2.2 影响输电铁塔腐蚀的因素 2

1.2.3 输电铁塔涂料防护机理 4

1.2.4 国内外研究现状 5

1.3 水性防腐涂料 6

1.3.1 水性涂料的作用 6

1.3.2 水性防腐涂料的分类 7

1.4 本论文研究的预期目标 8

第2章 实验部分 10

2.1 实验原料及仪器 10

2.2 材料的选择 11

2.2.1 基本成膜物质的选择 11

2.2.2 颜填料的选择 11

2.2.3 助剂的选择 12

2.3 水性涂料配方的研制 13

2.4 底漆的配制 13

2.5 环氧中间漆的研制 14

2.5.1 配方的确定 14

2.5.2 涂料的制备工艺 17

2.6 面漆的研制 18

2.7 性能测试与表征 20

2.7.1 性能测试仪器 20

2.7.2 漆膜的硬度测定 21

2.7.3 漆膜的耐冲击性测定 21

2.7.4 漆膜的柔韧性测定 21

2.7.5 漆膜的附着力测定 21

2.7.6 漆膜的紫外加速老化试验 21

2.7.7 漆膜的耐中性盐雾试验 22

2.8 小结 22

第3章 结果与讨论 23

3.1 产品外观及分析 23

3.2 检测结果及分析 24

3.3 不同固化剂对涂膜性能的影响 27

3.4 不同配套体系对涂膜性能的影响 28

3.5 小结 28

第4章 结论 29

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪 论

1.1 引言

在我国，人们对电力的需求量随着国家经济的迅猛发展而与日俱增，显然，提供安全和可靠的电力会在很大程度上影响人们的生活。由于用电量的快速增加，我国输电铁塔近年来的使用量非常大，输电铁塔承担了全国电力传输的重要任务，其能否安全持久的运作，是影响输电线路长期顺利运行的重要因素^[1]。

由于中国经济的持续发展，人民生活和工业生产的各方各面都离不开钢材料，比如桥梁、车辆、铁塔等。近几十年来，输电铁塔所需的钢铁材料由于电力行业的发展而越来越多，一般使用的材料是角钢材料，其延伸率因为锈蚀而受的影响最严重^[2]，当锈蚀越严重时，截面损失率也会大大增加，受到腐蚀破坏的输电铁塔的力学性能会大幅度下降，也就是输电铁塔所用的角钢材料原本坚硬的性质会发生改变，这将会直接影响到输电铁塔运行时的安全，严重时将给电力系统带来灾难。而输电铁塔承担着为全国传输电力的艰巨任务，在崎区的山路、繁华的都市、空矿的田野、广阔的草原、一望无迹的沙漠、严重污染的工业区或者化学成分复杂的海边都可以看到树立的输电铁塔，所以必定会受到各种各样的腐蚀破坏。

输电铁塔是大型的钢结构建筑，在初期，国家和政府都会投入大量的资源来进行建设，而且后期对输电铁塔的维修将会比较困难，所以有些国家对铁塔的使用寿命的要求非常高，一般不能低于20年^[3]，但是在国内由于技术手段不够好、投入成本不够高，再加上人们没有很全面的防腐意识，因此对于输电铁塔的保护没有国外好，从而导致被腐蚀破坏的情况非常严重而且普遍存在。因为角钢是输电铁塔所用的最普遍的材料^[4]，且为薄壳结构，使用的环境复杂多样以及千变万化的腐蚀介质，另外输电铁塔在安装投入使用时，会承载许多电缆和电线的重量，最不可忽视的原因是对破坏的输电铁塔的维修将会很麻烦，所以国内外均要求它在各种情况下具有优异的适应性能和防腐性能，尤其是要能达到一个长久的使用寿命。因此，对输电铁塔进行防腐和维护的研究具有重要的意义。