球墨铸铁管无溶剂聚氨酯防腐涂层涂装工艺研究进展

球墨铸铁管无溶剂聚氨酯防腐涂层涂装工艺研究进展

【摘要】：球墨铸铁管的防腐涂料的应用为的是要让球墨铸铁管的使用寿命得以延长和使用的一个范围可以得到扩展,所以球墨铸铁在防腐涂料的工作上有着重要的研究方向。在国际上不断的提倡可持续发展以来，如何节约资源，如何做到绿色环保是所有的企业都在关注的问题，所以，为球墨铸铁管喷涂防腐涂料就是在响应这样一个口号。在本文当中，是对我国国内和国际上的无溶剂聚氨酯涂料在相关的防腐领域尤其是球磨铸铁管的防腐工作上做了一个研究和探讨的工作，关于球墨铸铁管无溶剂型聚氨酯的防腐涂层的涂装工艺的生产流程进行了一个简单的阐述和分析。

【关键词】：球墨铸铁管；无溶剂聚氨酯涂料；涂装工艺；防腐；研究方向

金属物质在完成之后都会加涂一层防腐的涂料，为的就是将金属和空气进行隔绝，杜绝相关的氧化反应的发生。球墨铸铁管的防腐蚀性能对其的使用寿命和使用范围有着具体而且直接的影响。以前最初的球墨铸铁管进行防腐的工作处理是，在里面的一层用水泥当做防腐的工具，涂在内层；外面就是先喷一层锌，然后再将溶剂型沥青漆喷涂上去。把水泥当做里面一层的防腐工具是因为水泥可以适用清洁的自来水的传输工作，可是却不能够防御酸性或是碱性的溶液，没有一个防腐的功效，而且不耐磨，会大大的限制球迷铸铁管的使用范围和应用的延伸。还有一点就是，沥青是一种含有毒性的物质，所以，在西方一些发达的国家已经开始禁止使用沥青了。还有一部分的球墨铸铁管的生产厂家会试着使用环氧煤沥青或是熔结环氧粉末等等涂料用在球墨铸铁管的防腐工作之中，可是可是因为这些涂料在性能或是应用上的的等等问题，就没有能够形成一个大批量的生产体系。

在最近几年的时间里，聚氨酯涂料尤其是无溶剂的聚氨酯涂料因为其自身非常突出的综合性能而在球墨铸铁管的生产厂家之间成为广泛关注的宠儿。伴随着无溶剂型聚氨酯涂料的喷涂设备在国际上的日臻成熟和完善，无溶剂想聚氨酯所适用的范围也越来越广。

国内外无溶剂型聚氨酯涂料的研究和进展。

过去的聚氨酯涂料使用的方法是把多元醇、多异氰酸铵、催化剂、溶剂和颜料等等各种划分成单组或者是双组的分配制。但是无溶剂聚氨酯涂料却是把改变了性能的MDI或者是MDI和聚醚的合成物当做A(异氰酸酯组分)；把EO作为封端的多元醇、芳香二胺扩链剂、催化剂和颜料当做R（活性氢组分）来进行融合和配制的工作。无溶剂型聚氨酯不但有一般的聚氨酯涂料的优点，还有一些其自身的专属特点，那就是无溶剂、凝固的速度很快、操作的工艺相对简单、成膜的厚度更大以及喷涂的效率会更高等等。在最近几年，全世界都在提倡环保和可

持续发展，所以制定的环保法规也愈发的严格，这样VOC的压力就会越来越大，溶剂型聚氨酯涂料的发展就会受到极大的限制。但是因为无溶剂型聚氨酯涂料是百分之一百的固体分含量，所以没有受到任何的影响，发展的空间很大、无溶剂型聚氨酯在国际上已经有30多年的发展历史了，在上个世纪70年代，瑞士的VONROLL铸管厂研制和开发了球铁管的一种专属于其的无溶剂型聚氨酯涂料，这种球墨铸铁管道在瑞士都是用在供水管道、煤气管道和工业污水管道上比较多。

在Madison化学公司生产制造的百分之一百的固体分聚氨酯非硬性涂料，产品放入牌号是CORRO0COTEPLUS，可以用在钢管、球墨铸铁管和水泥管道和与其相关的管件的防腐工作。因为它它形成的涂膜硬度较强，所以又叫做刚性聚氨酯，它的硬度可以达到65-75邵氏D。

全世界范围内球墨铸铁管无溶剂聚氨酯的涂装工艺。

2.1国外的研究发展。

喷涂聚氨酯非硬性体在上个实际的60-70年代就已经有了，在那个时候多是用在喷砂室的地面和一些大型的钢管的内部，德国Bayer、美国Upjohn和Uniroyal 公司都先后进行和开发和研究的工作。球墨铸铁管开始喷涂聚氨酯非硬性体是在上个世纪的70年代，这个时期，Madison化学公司所制造的非弹性聚氨酯都是用在球墨铸铁管的里面和外面进行一个防腐保护的作用，而且效果很好。

瑞士的VONROLL公司自上个世纪的60年代就已经开始研发铸管新型的防腐体了了，研究过PVC、PUR和环氧树脂，到了70年代的时候吧，就将球铁管里面的聚氨酯的组分材料和一些相关的操作方法给研究出来了，到了九十年代，就已经将球铁管的外表面的无溶剂聚氨酯的技术给攻克，并且投入到了大批量的生产线路中。

2.2国内的研制与发展。

在最近几年的时间里，我国的球墨铸铁管的生产厂家都开始将无溶剂聚氨酯防腐涂层的工作提上了研究的日程表之上。新兴铸管企业把这种涂料当做是球墨铸铁管的里面和外面的一个用于防腐的涂料，因为这项操作工艺在我国还没有任何的研究数据，所以，新兴铸管企业联合生产厂家，在经过了反复的实验和研究之后，将新型的防腐涂料给研究出来了，还相应的研制了喷枪系统之外的用于喷涂的装置，在目前已经投入到大批量的生产过程之中了。以下就是对新兴铸管公司的生产技术操作做一个简单的介绍。

2.2.1喷涂系统的基本原理。

无溶剂聚氨酯的双组分喷涂系统是由美国的GUSMER公司制造的2:1的抽

料泵、H-35主机和GX相关的一些喷枪共同构成。当做喷涂无溶剂聚氨酯的专业化的操作设备，这个设备具有一些充足的优点，比如说对物料的运输稳定。计算工作上精确、混合系统上能够平均、雾化系统相对的良好和清洁系统也很便利。喷涂的设备安装过程图可以参见下图（图1）.

图1 涂装设备安装图

从上图中可以看出，A和R这两种物料分别是通过属于自己的抽料泵从料筒运送到主机上面进行计算总量、施加压力、提高温度的工作，在完成以上的工作顺序之后，再把它运送到喷枪，再喷枪完成混合的工作之后将其喷出。

2.2.2内喷技术操作的实现。

先就是把球铁管的表面进行一个打磨的工作，对外表面做抛丸的处理工作，在外表面的处理工作做好了之后，再把压缩过的空气吹到表面上吹干净，把球铁管加热到70-80摄氏度，放进到内喷涂的位置上。里面完成聚氨酯的覆盖工作的时候，就需要把球铁管放到托轮上面进行一个旋转的操作，再温度下降到50-60摄氏度的时候，把喷枪的开关打开，就能偶够保证涂料的雾化工作完成的顺利，在这个过程当中，要保证喷枪能够在球墨铸铁管当中按照一个规定的线路进行运行，在喷到承口的位置的时候，将开关关掉，把小车退回到原来的位置之上，再通过管子的直径来确定喷涂的遍数。完成最后一遍的喷涂工作的时候，需要把铁球接着再转5-10分钟，等到涂层完全凝固之后进行下线的操作。

2.2.3外层喷涂工作的实现。

在完成了内喷的工作之后，把铁球再次加热到60-70摄氏度，再把管子传递到外喷的位置上。通过旋转设备的两个顶尖把管子夹紧，来发动台顶尖旋转电机，管子再进行一个匀速的旋转，旋转的时候开始测温和调温的工作，以下的操作同内喷。结束在检验合格后，打包放进仓库。

3．结语

在我国，球墨铸铁管的防腐工作还是属于一个起步的阶段，和国外的一些领先的企业相比还是有很大的差距。但是相信在我国企业的不断的研发工作之下，这项工艺的发展一定会越来越好。

参考文献：