200升军用钢桶防腐涂料的研制

文/李荣昌

一、前言

随着我国工农业生产,尤其是石油化学工业的迅速发展,200升钢桶的需要量与日具增。目前我国军队每年需要200升钢桶约200万只,用于制备这些桶的钢材达5万吨。

大量的油桶由于缺乏有效的防腐措施,被严重腐蚀,大大缩短了油桶的使用寿命,造成贮装物的污染和经济损失。

针对军用油桶防腐的要求,我们认为油桶内外防腐采用有机涂料是比较适宜的,为此我们与某油漆厂涂料研究所共同研制了油桶内外用防腐涂料。

二、油桶内外用涂料的配制

1、油桶内用涂料

目前国内外用于石油燃料容器内部的有机涂料,主要是环氧涂料和聚氨醋涂料。由于聚氨醋涂料的生产不够稳定,贮存期比较短,以及油桶生产是流水作业,要求涂料干燥快和施工方便,所以确定底面合一的环氧热固化涂料作为油桶内用涂料。

根据所要求的技术指标,从涂料用基料、颜料、助剂和稀料的选择,基料与颜料的配比,烘烤温度与时间对涂层的影响入手,经过大量试验,最后确定了以环氧酚醛为基料,磷酸锌为主要颜料的油桶内用涂料配方。该涂料烘烤温度为170~180℃,烘烤时间20分钟。

2、油桶外用涂料

过去20升军用油桶外部底漆一直使用醇酸铁红漆,面漆是醇酸军绿漆。由于种种原因,漆膜时常发软、起泡,甚至大面积脱落,耐候性较差,有些放置野外的油桶,一年多就严重粉化生锈。

针对油桶外部用漆存在的问题,底漆中加入适量环氧酷,以提高漆膜的附着力;面漆中加入适量氨基树脂,以提高漆膜的硬度和抗水性。为了提高漆膜的耐间性,用云母氧化殊作为主要防锈颜料。

通过大量试验确定了以云母氧化铁为主要颜料,以醇酸氨基树脂为基料的面漆及以氧化铁红为主要颜料,以醇酸环氧为基料的底漆。面漆烘烤温度为115~120℃,烘烤时间为15~20分钟,底漆烘烤温度为105℃,烘烤时间为20分钟。

三、涂料的施工

1、表面处理

钢板的前处理有多种方法,根据制桶的实际情况,采用化学表面处理比较合适。化学表面处理在工业上已广泛应用,有许多配方(如去油液、酸洗液、中和液和磷液化等)及工艺参数(如温度、时间、浓度等)可选用。为了保证化学表面处理质量,我们认为最好采用如下工艺步骤:工件(桶底、桶身、桶盖)→去油→水洗→酸洗→水洗→碱中和→水洗→磷化处理→水洗→烘干。

2、油桶涂装工艺流程

原来的制桶工艺是:钢板加工成桶底、桶身和桶盖,然后卷边组装成桶,最后喷涂外部漆。今后生产涂漆桶要增加涂漆前的表面处理和桶内涂漆工艺,因而必须把原来制桶工艺改为:钢板机械加工成桶底、桶身、桶盖→表面处理→喷涂第一道内用漆→烘烤→喷涂第二道内用漆→烘烤→卷边组装成桶→喷涂外用底漆→烘烤→喷涂外用面漆→烘烤→关紧桶口。

四、涂漆桶的试用

1、涂漆桶的浸泡试验

在涂漆桶中分别装入即号车用汽油、95/130航空汽油、航空煤油、酒精,置于露天条件下。

一年后检查,内部漆膜完好,没有起泡、发软和脱落等异常现象,并测定了70号车用汽油和95/130航空汽油的胶质含量,见表1。

表1

胶质含量		计算胶质值 （mg/100ml）	实际胶质值 （mg/100ml）
70号车用汽油	普通桶	1.4	0
	涂漆桶	0.6	0
95/130航空汽油	普通桶	2.8	2.8
	涂漆桶	2.0	0

注：（1）试验用油的胶质含量都是0;（2）计算值不大于2,按规定实际胶质值都应为0。

从表l可以看出,涂层对油料质量无不良影响。

2、涂漆桶试用情况

把试制的2000多个涂漆桶分别发往西双版纳(湿热区)、海南岛(湿热盐雾区)、齐齐哈尔(寒冷区)有关部队实地周转使用。

一年后检查,发现绝大多数涂漆桶内部涂层完好无损,个别桶受到严重碰撞变形处涂层破裂。外部涂层在使用中脱落也比原来减少,尤其是露天存放,抗锈蚀性明显提高。

3、关于涂漆桶清洗问题

过去油桶脏污或换装油品时,都要进行一次清洗,大多采用酸洗,部分采用链条或洗桶机清洗。今后这两种方法对涂漆桶都不宜使用,否则内部徐层可能受到破坏。实际上,油桶内部涂装防腐层后,桶的内表面光洁,换装油品时,只要用水或者清洗液冲洗干燥后即可装油。

经鉴定认为,油桶内外用防腐涂料的性能达到原定技术指标。内部涂料具有良好的物理机械性和耐油耐水、耐老化、耐盐雾和耐湿热性能,综合性能达到国内同类产品的先进水平;外用涂料的综合性能大幅度提高;涂料施工工艺合理,可作为油箱、100升桶等小型油料容器的内外用涂料。

（作者单位：某总后勤部油料研究所）