防腐涂料组合物、防腐涂料及其制备方法、变压器涂层与流程

本发明涉及防腐涂料，具体而言，涉及一种防腐涂料组合物、防腐涂料及其制备方法、变压器涂层。

背景技术：

1、配电变压器，简称“配变”，指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。配电变压器多设置在户外，风吹日晒容易腐蚀，极易导致变压器发生故障和使用寿命严重缩短，从而造成极大的经济损失。作为重要的电力设施，变压器的箱体外壳采用防腐涂装，是保证变压器正常有效运行的重要保护措施。特别是沿海地区，高温、高湿和高盐雾等恶劣环境因素耦合，进一步加速了装备腐蚀，从而造成重大安全事故。

2、目前对配电变压器采用单一的防腐蚀措施往往很难达到腐蚀控制的要求，因此通常需要联合应用多种防腐蚀技术。如对钢构件的保护，可以同时釆用热浸镀铝和防护涂层进行双重保护，但是施工复杂且能耗高。并且对于采用了热浸镀锌防腐蚀层的钢构件，还需要定期在热浸镀锌层表面喷涂防腐蚀漆来确保前者的完整，从而达到更持久的防腐效果。此外，目前配电变压器箱体外壳的防腐涂料大多采用两涂层或三涂层体系，不仅涂层较厚，还存在施工时间长和环境污染大等问题。

3、例如张立彤在名称为“海上风电变压器的防腐涂装”的(中国涂料，2014.01.019)文献中提到的关于海上风电变压器外壁涂料系统为三涂层体系，干膜的厚度达到300μm，涂层厚度较大，从而造成其工艺成本高且施工时间长。又如俞高波在名称为“变压器外壁防腐蚀涂装”的(腐蚀与防护，2002年7月)中提到的变压器外壁的防护涂装体系采用的三涂层涂装体系，其采用了苯类、丁醇等毒性较大溶剂。又如曾凡辉等在名称为“特种变压器防护涂料的研制及应用”的(变压器，2006.04.007)文献未提及干膜厚度，但是该涂料防护涂装为环氧底漆加聚氨酯面漆的两涂层系统，其存在施工复杂和耗时较长的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种防腐涂料组合物、防腐涂料及其制备方法、变压器涂层，以解决现有技术中配电变压器箱体外壳的防腐涂料耐蚀性和耐候性较差、多涂层叠加导致涂层较厚以及施工复杂且施工时间较长等问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种防腐涂料组合物，以重量份数计，该防腐涂料组合物包括：100～300份的环氧树脂、2～25份的硅烷改性剂、50～100份的片状功能填料；以及50～100份的颗粒状防腐功能填料。

3、进一步地，环氧树脂和硅烷改性剂的质量比为5～10：1；和/或，片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的质量比为0.5～2:1。

4、进一步地，环氧树脂为e44和/或e51；和/或，片状功能填料选自玻璃鳞片、片状云母、滑石粉、硅灰石和蒙脱土中的任意一种或多种；和/或，颗粒状防腐功能填料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、铁红、云母氧化铁、铁钛粉和磷铁粉中的任意一种或多种；和/或，片状功能填料为玻璃鳞片、颗粒状防腐功能填料为铁红，玻璃鳞片和铁红的质量比为0.5：1；和/或，片状功能填料为片状云母、颗粒状防腐功能填料为磷铁粉，片状云母和磷铁粉的质量比为0.5：1。

5、根据本发明的另一个方面，提供了一种防腐涂料，由防腐涂料组合物混合制备得到，该防腐涂料组合物为上述的防腐涂料组合物，和/或，防腐涂料的粒径为≤20μm。

6、根据本发明的又一个方面，提供了一种上述防腐涂料的制备方法，该制备方法包括：步骤s1，将包括含环氧基团的硅烷、第一溶剂、水、第二溶剂和酸催化剂的原料进行混合，得到硅烷改性剂；步骤s2，将环氧树脂与第三溶剂混合，得到环氧树脂稀释液；步骤s3，将包括片状功能填料、颗粒状防腐功能填料、环氧树脂稀释液和硅烷改性剂的原料进行预分散处理，得到预分散混合料；以及步骤s4，将预分散混合料进行砂磨改性处理，得到防腐涂料。

7、进一步地，上述步骤s1包括：将含环氧基团的硅烷和第一溶剂进行第一搅拌，得到溶液a；将水、第二溶剂和酸催化剂进行第二搅拌，得到溶液b；将溶液b与溶液a进行第三搅拌，得到硅烷改性剂；优选含环氧基团的硅烷选自kh-563、kh-560和kh-1770中的任意一种或多种；和/或，第一溶剂和第二溶剂各自独立地选自乙醇、异丙醇和丙二醇甲醚中的任意一种或多种；和/或，酸催化剂选自质量浓度为15％的甲酸溶液、质量浓度为20％的醋酸溶液和质量浓度为5％的盐酸溶液中的任意一种或多种；和/或，含环氧基团的硅烷和第一溶剂的质量比为10：1～2；和/或，水、第二溶剂和酸催化剂的质量比为1～2：10：10～15；和/或，溶液b和溶液a的质量比为5～10：1；和/或，水为去离子水。

8、进一步地，上述步骤s1中，第一搅拌的温度为40～50℃，和/或第一搅拌的转速为300～400r/min，和/或第一搅拌的时间为10～30min；和/或，第二搅拌的温度为20～30℃，和/或第二搅拌的转速为200～300r/min，和/或第二搅拌的时间为10～15min；和/或，第三搅拌的温度为40～50℃，和/或第三搅拌的转速为300～400r/min，和/或第三搅拌的时间为30～60min。

9、进一步地，上述步骤s2中，环氧树脂和第三溶剂的质量比为1：0.5～2，和/或第三溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯和乙酸乙酯中的任意一种或多种。

10、进一步地，上述步骤s3包括：将片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂稀释液进行混合后，得到第一混合料；将硅烷改性剂与第一混合料进行预分散处理，得到预分散混合料；和/或片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂稀释液的质量比为2：1～4：1～3；和/或，第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：1～5；和/或，预分散处理的转速为800～1000r/min；和/或，预分散处理的时间为20～30min。

11、进一步地，上述步骤s4中，砂磨改性处理的温度为30～40℃；和/或，砂磨改性处理的转速为500～1000r/min；和/或，砂磨改性处理的时间为5～10h；优选采用棒硝式砂磨进行砂磨改性处理，更优选棒硝式砂磨的转速为500～800r/min。

12、根据本发明的又一个方面，提供了一种变压器涂层，由防腐涂料涂覆在变压器外壳表面后形成，该防腐涂料为上述防腐涂料，或防腐涂料由上述制备方法制备得到。

13、进一步地，上变压器涂层的干膜厚度≤50μm，优选为40～45μm。

14、应用本发明的技术方案，本技术的防腐涂料组合物通过硅烷改性剂将片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的表面进行偶联结合并和有机聚合物环氧树脂进行交联，紧密地把片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂连接起来，不仅能够增加和包含环氧树脂的有机高分子基料之间的相容性、降低固-液界面的自由能，从而有利于包含片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的粉体聚集体被有机高分子基料润湿和分散，还能够增强片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂之间的亲和力作用，从而进一步强化提高防腐涂料的强度、韧性和耐磨性。同时使用带有环氧基团的硅烷改性剂，能够与环氧树脂参与固化反应，从而形成空间网状结构，进而提高环氧树脂的防腐和耐盐雾性能。此外，利用片状功能填料的独特片状结构和颗粒状防腐功能填料之间的协效作用，一方面能够提升涂层的连续性和致密性，另一方面能够在基材表面形成钝化膜，从而防止基材表面和外界接触，进而增强了防腐涂料的防腐性能。此外，针对配电变压器外壳表面防腐处理的问题，本发明的防腐涂料不仅使用环保溶剂兼具高耐蚀、高耐候等性能，还能够在变压器外壳表面进行薄涂形成变压器涂层(干膜厚度≤50μm)，本发明的变压器涂层不仅能够实现单层施工，还具有施工简单、施工时间短以及对施工人员和周围环境的影响较小等优势。

15、具体施方式

16、需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

17、如本技术背景技术所分析的，现有技术中存在配电变压器箱体外壳的防腐涂料耐蚀性和耐候性较差、多涂层叠加导致涂层较厚以及施工复杂且施工时间较长等问题，为了解决以上问题，本技术提供了一种防腐涂料组合物、防腐涂料及其制备方法、变压器涂层。

18、在本技术的一种典型的实施方式中，提供了一种防腐涂料组合物，以重量份数计，该防腐涂料组合物包括：100～300份的环氧树脂、2～25份的硅烷改性剂、50～100份的片状功能填料；以及50～100份的颗粒状防腐功能填料。

19、本技术的防腐涂料组合物通过硅烷改性剂将片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的表面进行偶联结合并和有机聚合物环氧树脂进行交联，紧密地把片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂连接起来，不仅能够增加和包含环氧树脂的有机高分子基料之间的相容性、降低固-液界面的自由能，从而有利于包含片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的粉体聚集体被有机高分子基料润湿和分散，还能够增强片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂之间的亲和力作用，从而进一步强化提高防腐涂料的强度、韧性和耐磨性。同时使用带有环氧基团的硅烷改性剂，能够与环氧树脂参与固化反应，从而形成空间网状结构，进而提高环氧树脂的防腐和耐盐雾性能。此外，利用片状功能填料的独特片状结构和颗粒状防腐功能填料之间的协效作用，一方面能够提升涂层的连续性和致密性，另一方面能够在基材表面形成钝化膜，从而防止基材表面和外界接触，进而增强了防腐涂料的防腐性能。此外，针对配电变压器外壳表面防腐处理的问题，本发明的防腐涂料不仅使用环保溶剂兼具高耐蚀、高耐候等性能，还能够在变压器外壳表面进行薄涂形成变压器涂层(干膜厚度≤50μm)，本发明的变压器涂层不仅能够实现单层施工，还具有施工简单、施工时间短以及对施工人员和周围环境的影响较小等优势。

20、在本技术的一种实施例中，环氧树脂和硅烷改性剂的质量比为5～10：1；和/或，片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的质量比为0.5～2:1。

21、优选控制环氧树脂和硅烷改性剂的质量比在上述范围，有助于带有环氧基团的硅烷改性剂与环氧树脂发生固化反应，从而形成空间网状结构，进而提高环氧树脂的防腐和耐盐雾性能。优选控制片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的质量比在上述范围，有助于加强片状功能填料和颗粒状防腐功能填料之间的协效作用，从而有助于提高涂层的连续性和致密性，进而有助于提高防腐涂料的防腐性能并满足重防腐的要求。

22、在本技术的一种实施例中，环氧树脂为e44和/或e51；和/或，片状功能填料选自玻璃鳞片、片状云母、滑石粉、硅灰石和蒙脱土中的任意一种或多种；和/或，颗粒状防腐功能填料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、铁红、云母氧化铁、铁钛粉和磷铁粉中的任意一种或多种；和/或，片状功能填料为玻璃鳞片、颗粒状防腐功能填料为铁红，玻璃鳞片和铁红的质量比为0.5：1；和/或，片状功能填料为片状云母、颗粒状防腐功能填料为磷铁粉，片状云母和磷铁粉的质量比为0.5：1。

23、优选控制环氧树脂、片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的种类在上述范围，有助于片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂进行交联反应，从而有助于提高防腐涂料的强度、韧性和耐磨性。进一步优选片状功能填料为玻璃鳞片、颗粒状防腐功能填料为铁红，玻璃鳞片和铁红的质量比为0.5：1，片状功能填料为片状云母、颗粒状防腐功能填料为磷铁粉，片状云母和磷铁粉的质量比为0.5：1，有助于进一步加强片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的协同作用，从而进一步提高防腐涂料的强度、韧性和耐磨性。

24、在本技术的另一种典型的实施方式中，提供了一种防腐涂料，由防腐涂料组合物混合制备得到，该防腐涂料组合物为上述的防腐涂料组合物，和/或，防腐涂料的粒径为≤20μm。

25、由上述的防腐涂料组合物混合制备得到的防腐涂料，不仅其粒径能够达到≤20μm，还具有高耐蚀和高耐候等性能。

26、在本技术的又一种典型的实施方式中，提供了一种上述防腐涂料的制备方法，该制备方法包括：步骤s1，将包括含环氧基团的硅烷、第一溶剂、水、第二溶剂和酸催化剂的原料进行混合，得到硅烷改性剂；步骤s2，将环氧树脂与第三溶剂混合，得到环氧树脂稀释液；步骤s3，将包括片状功能填料、颗粒状防腐功能填料、环氧树脂稀释液和硅烷改性剂的原料进行预分散处理，得到预分散混合料；以及步骤s4，将预分散混合料进行砂磨改性处理，得到防腐涂料。

27、本技术通过在硅烷改性剂中引入含环氧基团的硅烷，能够与环氧树脂进行反应，形成空间网状结构，从而交联固化，进而改善环氧树脂的耐盐雾性能；将环氧树脂与第三溶剂混合，得到环氧树脂稀释液，有助于后续片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中的分散。将包括片状功能填料、颗粒状防腐功能填料、环氧树脂稀释液和硅烷改性剂的原料进行预分散处理，能够提高分散程度，有利于后续改性。在改性过程中硅烷改性剂能够通过化学键的作用力紧密包覆在包含片状功能填料、颗粒状防腐功能填料的粉体的表面，从而使粉体表面有机化，进而改善片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的分散性和与环氧树脂的结合能力。此外，本发明的砂磨改性处理不仅能够确保片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中分散的细度和稳定性，还能够保证防腐涂料在储存过程中不会出现反粗的现象，从而缩短了制备的工艺流程。

28、此外，优选砂磨改性处理为棒硝式砂磨，不仅能够将原料的粒径进一步细化，有助于提高片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中的分散性，还能够提供较强的剪切力促进硅烷改性剂对片状功能填料和颗粒状防腐功能填料进行改性。

29、在本技术的一种实施例中，上述步骤s1包括：将含环氧基团的硅烷和第一溶剂进行第一搅拌，得到溶液a；将水、第二溶剂和酸催化剂进行第二搅拌，得到溶液b；将溶液b与溶液a进行第三搅拌，得到硅烷改性剂；优选含环氧基团的硅烷选自kh-563、kh-560和kh-1770中的任意一种或多种；和/或，第一溶剂和第二溶剂各自独立地选自乙醇、异丙醇和丙二醇甲醚中的任意一种或多种；和/或，酸催化剂选自质量浓度为15％的甲酸溶液、质量浓度为20％的醋酸溶液和质量浓度为5％的盐酸溶液中的任意一种或多种；和/或，含环氧基团的硅烷和第一溶剂的质量比为10：1～2；和/或，水、第二溶剂和酸催化剂的质量比为1～2：10：10～15；和/或，溶液b和溶液a的质量比为5～10：1；和/或，水为去离子水。

30、含环氧基团的硅烷在第一溶剂中先进行水解，再通过酸催化剂提供的酸性环境下进行缩合反应，有助于形成低聚合度的硅烷，从而有助于与环氧树脂进行交联反应以及对片状功能填料和颗粒状防腐功能填料进行改性。优选分别控制含环氧基团的硅烷、第一溶剂和第二溶剂、酸催化剂和水的种类以及含环氧基团的硅烷和第一溶剂的质量比，水、第二溶剂和酸催化剂的质量比，溶液b和溶液a的质量比在上述范围，有助于提高环氧基团的硅烷改性效果，从而与环氧树脂参与固化反应，进而提高环氧树脂的防腐和耐盐雾性能。

31、在本技术的一种实施例中，上述步骤s1中，第一搅拌的温度为40～50℃，和/或第一搅拌的转速为300～400r/min，和/或第一搅拌的时间为10～30min；和/或，第二搅拌的温度为20～30℃，和/或第二搅拌的转速为200～300r/min，和/或第二搅拌的时间为10～30min；和/或，第三搅拌的温度为40～50℃，和/或第三搅拌的转速为300～400r/min，和/或第三搅拌的时间为30～60min。

32、优选控制第一搅拌的温度、转速和时间在上述范围，有助于含环氧基团的硅烷和第一溶剂混合均匀；优选控制第二搅拌的温度、转速和时间在上述范围，有助于水、第二溶剂和酸催化剂混合均匀；优选控制第三搅拌的温度、转速和时间在上述范围，有利于溶液a和溶液b混合均匀并充分反应，得到硅烷改性剂。

33、在本技术的一种实施例中，上述步骤s2中，环氧树脂和第三溶剂的质量比为1：0.5～2，和/或第三溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯和乙酸乙酯中的任意一种或多种。

34、优选控制环氧树脂和第三溶剂的质量比和第三溶剂的种类在上述范围，有利于得到均匀的环氧树脂稀释液，从而有助于后续片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中的分散。

35、在本技术的一种实施例中，上述步骤s3包括：将片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂稀释液进行混合后，得到第一混合料；将硅烷改性剂与第一混合料进行预分散处理，得到预分散混合料；和/或片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂稀释液的质量比为2：1～4：1～3；和/或，第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：1～5；和/或，预分散处理的转速为800～1000r/min；和/或，预分散处理的时间为20～30min。

36、控制片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂稀释液的质量比在上述范围，有助于片状功能填料和颗粒状防腐功能填料均匀分散在环氧树脂稀释液中，得到第一混合料；优选控制第一混合料和硅烷改性剂的质量比、预分散处理的转速和时间在上述范围，有助于提高硅烷改性剂和第一混合料的分散性，从而有利于后续改性。

37、在本技术的一种实施例中，上述步骤s4中，砂磨改性处理的温度为30～40℃；和/或，砂磨改性处理的转速为500～1000r/min；和/或，砂磨改性处理的时间为5～10h；优选采用棒硝式砂磨进行砂磨改性处理，更优选棒硝式砂磨的转速为500～800r/min。

38、控制砂磨改性处理的温度、转速和时间在上述范围，不仅有助于提高片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中分散的细度和稳定性，还有助于减少防腐涂料在储存过程中出现反粗的现象；优选采用棒硝式砂磨，有助于进一步细化原料的粒径，从而有助于提高片状功能填料和颗粒状防腐功能填料在环氧树脂中的分散性并有助于改性。

39、在本技术的又一种典型的实施方式中，提供了一种变压器涂层，由防腐涂料涂覆在变压器外壳表面后形成，该防腐涂料为上述防腐涂料，或该防腐涂料由上述制备方法制备得到。

40、由上述制备方法制备得到的防腐涂料在变压器外壳表面后形成的变压器涂层，不仅能够实现单层施工，还具有施工简单、施工时间短以及对施工人员和周围环境的影响较小等优势。

41、在本技术的一种实施例中，变压器涂层的干膜厚度≤50μm，优选为40～45μm。

42、控制器涂层的干膜厚度在上述范围，有助于单层施工。

43、以下将结合实施例，进一步说明本技术的有益效果。

44、实施例1

45、选取100份的环氧树脂、2份的硅烷改性剂、50份的片状功能填料以及50份的颗粒状防腐功能填料作为防腐涂料的原料。

46、将含环氧基团的硅烷kh-563和乙醇进行第一搅拌，得到溶液a；将去离子水、乙醇和酸催化剂(质量浓度为15％的甲酸溶液)进行第二搅拌，得到溶液b；将溶液b与溶液a进行第三搅拌，得到硅烷改性剂；其中，含环氧基团的硅烷kh-563和乙醇的质量比为10：1，去离子水、乙醇和质量浓度为15％的甲酸溶液的质量比为1：10：10，溶液b和溶液a的质量比为5：1；第一搅拌的温度为40℃、转速为300r/min时间为10min；第二搅拌的温度为20℃、转速为200r/min时间为10min；第三搅拌的温度为40℃、转速为300r/min、时间为60min。

47、将环氧树脂e44与丙二醇甲醚混合，得到环氧树脂稀释液；其中，环氧树脂e44和丙二醇甲醚的质量比为1：1。

48、将片状功能填料玻璃鳞片、颗粒状防腐功能填料铁红和环氧树脂稀释液进行混合后，得到第一混合料；将硅烷改性剂与第一混合料进行预分散处理，得到预分散混合料；其中，玻璃鳞片、铁红和环氧树脂稀释液的质量比为2：1：1；第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：1；预分散处理的转速为800r/min、时间为20min。

49、将预分散混合料在棒硝式磨砂机中进行砂磨改性处理，得到粒径为20μm防腐涂料，其中砂磨改性处理的温度为30℃、转速为500r/min、时间为5h。

50、将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板，干膜厚度为45μm。

51、实施例2

52、选取200份的环氧树脂、10份的硅烷改性剂、80份的片状功能填料以及70份的颗粒状防腐功能填料作为防腐涂料的原料。

53、将含环氧基团的硅烷kh-560和异丙醇进行第一搅拌，得到溶液a；将去离子水、异丙醇和酸催化剂(质量浓度为20％的醋酸溶液)进行第二搅拌，得到溶液b；将溶液b与溶液a进行第三搅拌，得到硅烷改性剂；其中，含环氧基团的硅烷kh-560和异丙醇的质量比为10：1.5，去离子水、异丙醇和质量浓度为20％的醋酸溶液的质量比为1.5：10：12，溶液b和溶液a的质量比为7：1；第一搅拌的温度为45℃、转速为350r/min时间为20min；第二搅拌的温度为25℃、转速为250r/min时间为12min；第三搅拌的温度为45℃、转速为350r/min、时间为45min。

54、将环氧树脂e51与丙二醇甲醚混合，得到环氧树脂稀释液；其中，环氧树脂e51和丙二醇甲醚的质量比为1：0.5。

55、将片状功能填料片状云母、颗粒状防腐功能填料磷铁粉和环氧树脂稀释液进行混合后，得到第一混合料；将硅烷改性剂与第一混合料进行预分散处理，得到预分散混合料；其中，片状云母、磷铁粉和环氧树脂稀释液的质量比为2：3：2；第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：3；预分散处理的转速为900r/min、时间为25min。

56、将预分散混合料在棒硝式砂磨机中进行砂磨改性处理，得到粒径为15μm防腐涂料，其中砂磨改性处理的温度为35℃、转速为700r/min、时间为8h。

57、将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板，干膜厚度为40μm。

58、实施例3

59、选取300份的环氧树脂、25份的硅烷改性剂、100份的片状功能填料以及100份的颗粒状防腐功能填料作为防腐涂料的原料。

60、将含环氧基团的硅烷kh-1770和丙二醇甲醚进行第一搅拌，得到溶液a；将去离子水、丙二醇甲醚和酸催化剂(质量浓度为5％的盐酸溶液)进行第二搅拌，得到溶液b；将溶液b与溶液a进行第三搅拌，得到硅烷改性剂；其中，含环氧基团的硅烷kh-1770和丙二醇甲醚的质量比为10：2，去离子水、丙二醇甲醚和质量浓度为5％的盐酸溶液的质量比为2：10：15，溶液b和溶液a的质量比为10：1；第一搅拌的温度为50℃、转速为400r/min时间为30min；第二搅拌的温度为30℃、转速为300r/min时间为15min；第三搅拌的温度为50℃、转速为400r/min、时间为60min。

61、将环氧树脂e51与丙二醇甲醚混合，得到环氧树脂稀释液；其中，环氧树脂e51和丙二醇甲醚的质量比为1：2。

62、将片状功能填料滑石粉、颗粒状防腐功能填料铁红和环氧树脂稀释液进行混合后，得到第一混合料；将硅烷改性剂与第一混合料进行预分散处理，得到预分散混合料；其中，滑石粉、铁红和环氧树脂稀释液的质量比为2：4：3；第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：5；预分散处理的转速为1000r/min、时间为30min。

63、将预分散混合料在棒硝式砂磨机中进行砂磨改性处理，得到粒径为10μm防腐涂料，其中砂磨改性处理的温度为40℃、转速为1000r/min、时间为10h。

64、将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板，干膜厚度为43μm。

65、实施例4

66、与实施例1的区别在于，kh-560和异丙醇的质量比为10：2，去离子水、异丙醇和质量浓度为20％的醋酸溶液的质量比为2：10：15，溶液b和溶液a的质量比为10：1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

67、实施例5

68、与实施例1的区别在于，kh-560和异丙醇的质量比为10：3，去离子水、异丙醇和质量浓度为20％的醋酸溶液的质量比为3：10：16，溶液b和溶液a的质量比为11：1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

69、实施例6

70、与实施例1的区别在于，环氧树脂e44和丙二醇甲醚的质量比为1：0.5，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

71、实施例7

72、与实施例1的区别在于，环氧树脂e44和丙二醇甲醚的质量比为1：3，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

73、实施例8

74、与实施例1的区别在于，玻璃鳞片、磷酸锌和环氧树脂稀释液的质量比为2：4：3；第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：5，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

75、实施例9

76、与实施例1的区别在于，玻璃鳞片、磷酸锌和环氧树脂稀释液的质量比为2：1：4；第一混合料和硅烷改性剂的质量比为100：6，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

77、实施例10

78、与实施例1的区别在于，预分散处理的转速为1000r/min、时间为30min，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

79、实施例11

80、与实施例1的区别在于，预分散处理的转速为700r/min、时间为10min，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

81、实施例12

82、与实施例1的区别在于，砂磨改性处理的温度为40℃、转速为1000r/min、时间为10h，得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

83、实施例13

84、与实施例1的区别在于，砂磨改性处理的温度为50℃、转速为400r/min、时间为4h，得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

85、实施例14

86、与实施例1的区别在于，环氧树脂e44和硅烷改性剂的质量比为5:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

87、实施例15

88、与实施例1的区别在于，环氧树脂e44和硅烷改性剂的质量比为10:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

89、实施例16

90、与实施例1的区别在于，环氧树脂e44和硅烷改性剂的质量比为4:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

91、实施例17

92、与实施例1的区别在于，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的总质量为100份，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的质量比为0.5:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

93、实施例18

94、与实施例1的区别在于，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的总质量为100份，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的质量比为2:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

95、实施例19

96、与实施例1的区别在于，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的总质量为100份，片状功能填料玻璃鳞片和颗粒状防腐功能填料铁红的质量比为3:1，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

97、对比例1

98、与实施例1的区别在于，选取80份的环氧树脂、30份的硅烷改性剂、40份的片状功能填料以及45份的颗粒状防腐功能填料作为防腐涂料的原料，最终得到防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

99、对比例2

100、与实施例1的区别在于，将预分散混合料直接作为防腐涂料，将防腐涂料涂覆在q235碳钢表面常温固化24h后形成变压器防腐涂层试板。

101、测试方法

102、对实施例和对比例得到的防腐涂料和变压器涂层进行性能测试，其中，防腐涂料的耐蚀性测试通过耐盐雾性测试方法进行，测试结果见表1。

103、防腐涂料的粒度测试方法：gb/t 1724-2019中色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定。

104、防腐涂料的耐盐雾性测试方法：gb/t 10125-2021中人造气氛腐蚀试验——盐雾试验。

105、防腐涂料的耐候性测试方法：gb/t 23987-2009中色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露，针对曝露于荧光紫外线和水的测试。

106、变压器涂层的干膜厚度测试方法：gb/t 13452.2-2008中色漆和清漆漆膜厚度的测定。

107、表1

108、

109、

110、从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

111、本技术的防腐涂料组合物通过硅烷改性剂将片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的表面进行偶联结合并和有机聚合物环氧树脂进行交联，紧密地把片状功能填料和颗粒状防腐功能填料和环氧树脂连接起来，不仅能够增加和有机高分子基料的相容性、降低界面的自由能，从而有利于粉体聚集体被有机高分子基料润湿和分散，还能够增强片状功能填料、颗粒状防腐功能填料和环氧树脂之间的亲和力作用，从而能够强化提高防腐涂料的强度、韧性和耐磨性。同时使用带有环氧基团的硅烷改性剂，能够与环氧树脂参与固化反应，从而形成空间网状结构，进而提高环氧树脂的防腐和耐盐雾性能；利用片状功能填料的独特片状结构和颗粒状防腐功能填料之间的协效作用，一方面能够提升涂层的连续性和致密性，另一方面能够在基材表面形成钝化膜，从而防止基材表面和外界接触，进而增强了防腐涂料的防腐性能。此外，针对配电变压器外壳表面防腐处理的问题，本发明的防腐涂料不仅使用环保溶剂兼具高耐蚀、高耐候等性能，还能够在变压器外壳表面进行薄涂形成变压器涂层(干膜厚度≤50μm)，本发明的变压器涂层不仅能够实现单层施工，还具有施工简单、施工时间短以及对施工人员和周围环境的影响较小等优势。

112、以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种防腐涂料组合物，其特征在于，以重量份数计，所述防腐涂料组合物包括：

2.根据权利要求1所述的防腐涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂和所述硅烷改性剂的质量比为5～10：1；和/或，所述片状功能填料和颗粒状防腐功能填料的质量比为0.5～2:1。

3.根据权利要求1或2所述的防腐涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂为e44和/或e51；和/或，所述片状功能填料选自玻璃鳞片、片状云母、滑石粉、硅灰石和蒙脱土中的任意一种或多种；和/或，所述颗粒状防腐功能填料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、铁红、云母氧化铁、铁钛粉和磷铁粉中的任意一种或多种；

4.一种防腐涂料，由防腐涂料组合物混合制备得到，其特征在于，所述防腐涂料组合物为权利要求1至3中任一项所述的防腐涂料组合物，和/或，所述防腐涂料的粒径为≤20μm。

5.一种权利要求4所述防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，

8.根据权利要求5至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述环氧树脂和所述第三溶剂的质量比为1：0.5～2，和/或所述第三溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯和乙酸乙酯中的任意一种或多种。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

10.根据权利要求5至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述砂磨改性处理的温度为30～40℃；和/或，所述砂磨改性处理的转速为500～1000r/min；和/或，所述砂磨改性处理的时间为5～10h；优选采用棒硝式砂磨进行所述砂磨改性处理，更优选所述棒硝式砂磨的转速为500～800r/min。

11.一种变压器涂层，由防腐涂料涂覆在变压器外壳表面后形成，其特征在于，所述防腐涂料为权利要求4所述防腐涂料，或所述防腐涂料由权利要求5至10中任一项所述制备方法制备得到。

12.根据权利要求11所述的变压器涂层，其特征在于，所述变压器涂层的干膜厚度≤50μm，优选为40～45μm。

技术总结
本发明提供了一种防腐涂料组合物、防腐涂料及其制备方法、变压器涂层。以重量份数计，防腐涂料组合物包括：100～300份的环氧树脂、2～25份的硅烷改性剂、50～100份的片状功能填料以及50～100份的颗粒状防腐功能填料。针对配电变压器外壳表面防腐处理的问题，本发明的防腐涂料不仅使用环保溶剂兼具高耐蚀、高耐候等性能，还能够在变压器外壳表面进行薄涂形成变压器涂层(干膜厚度≤50μm)。本发明的变压器涂层不仅能够实现单层施工，还具有施工简单、施工时间短以及对施工人员和周围环境的影响较小等优势。

技术研发人员：陈朝阳,姚志鹏,李武,梁业翩,谢其峰,杨正兴,冯耀民
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23