一种排风设备用耐热耐化学品涂料技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种排风设备用耐热耐化学品涂料。
背景技术
排风设备的壳体表面会涂刷不同的颜料确保壳体不受损坏,延长设备的使用寿
命。铝颜料由于其特殊的金属光泽和“随角异色”效应被广泛应用于传统的溶剂型涂料和油
墨中。它具有优良的金属效应需求量大,片状铝粉具有良好的反射光线和反射热辐射的能
力,在涂料中形成连续的金属膜,能反射可见光、紫外线和红外线。对可见光全光谱的反射
呈银白色,使其具有良好的装饰性能,对红外线的反射使其具有反射热辐射的保温性能,而
对紫外线的反射则可保护涂层不受紫外线破坏,延长了涂层的寿命。由于单质铝本身性能
活泼,铝粉比表面积大,未经表面处理的铝粉很容易团聚,并且铝粉同其他介质发生化学反
应易失去原有性能。普通铝粉颜料容易与水发生反应,因此不能再水性漆中直接使用,与酸
性或碱性介质接触时容易被腐蚀,腐蚀会使铝粉颜料的光泽度下降,颜色灰暗,释放的氢气
在容器内形成很大的压力,从而可能有爆炸的危险。因此为了适应不同的应用需求,提高铝
粉的耐候性,拓宽应用领域,需要对铝粉进行表面改性,使粉体在制备过程中及后处理过程
中处于高度分散状态,是当今铝粉颜料研究的重要课题。
《苯乙烯聚合包覆片状铝粉的研究》中进行了苯乙烯聚合包覆铝粉的研究,作者采
用精制的苯乙烯在无水乙醇的体系下对铝粉进行包覆,结果表明随着单体用量的增大,缓
释效率逐渐增大,单体的质量、用量和铝粉的质量对转化率、包覆率、包覆效率都有很大的
影响,产品的质量稳定性不高,且在涂料中起到的耐腐蚀的效果还需提高。粉煤灰良好的物
理、化学特性使其具有很好的应用潜质,在涂料中加入粉煤灰不但能够增强涂料的流动性,
还可以改善体系的孔隙结构,改善涂料的功能。本发明利用铝粉和粉煤灰混合制备高铝粉
煤灰微球,在涂料中起到的耐腐蚀、耐冲击强度、耐冲蚀磨损性能能够起到很大的提高,但
是直接加入相容性不高,会大大降低材料的综合性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种排风设备用耐热耐化学品涂
料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种排风设备用耐热耐化学品涂料,由以下重量份的原料制备制成:粉煤灰18-22、铝
粉7-9、甘油醇酸树脂50-55、三聚氰胺甲醛树脂40-45、沉淀硫酸钡3-4、固化剂1-1.3、三聚
磷酸钠0.4-0.7、丙烯酸酯类流平剂0.3-0.7、乙酸丁酯15-18、海泡石粉2.5-3、苯乙烯12-
14、偶氮二异丁腈1.2-1.4、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2-0.25、二羟基聚二甲基硅氧烷0.12-
0.15、钨酸镁0.8-1.2、亚甲基二萘磺酸钠0.2-0.24、氮化铝1.2-1.5、糖蜜0.4-0.6、二聚亚
油酸0.2-0.3、去离子水适量、无水乙醇适量。
2、根据权利要求1所述一种排风设备用耐热耐化学品涂料,其特征在于,由以下具
体步骤制备制成:
(1)将粉煤灰用2-3倍量质量浓度为35-40%的氢氟酸浸泡8-10h,取出用去离子水洗涤
至滤液呈中性,烘干过200-300目筛,再将钨酸镁、亚甲基二萘磺酸钠、氮化铝、糖蜜和适量
的去离子水混合,喷涂在粉煤灰表面,喷雾干燥后加入物料总重量0.3-0.6%的钛酸酯偶联
剂;
(2)将铝粉用无水乙醇打浆制成质量浓度为40-45%的铝粉浆,再加入二羟基聚二甲基
硅氧烷、二聚亚油酸和料浆重量6-8%的硫酸铝,超声分散后真空干燥,冷却后和甲基丙烯酸
缩水甘油酯、步骤(1)制备的产物混合搅拌,然后于100-120℃下煅烧0.5-1h,自然冷却;
(3)在装有搅拌器的烧瓶中加入步骤(2)制备的产物、无水乙醇、苯乙烯,在氮气的保护
下,一边开动搅拌器一边加热使瓶内温度控制在70℃,在此温度下缓慢滴加引发剂偶氮二
异丁腈,然后恒温保持该温度继续反应3-3.5h,反应结束后冷却,反应混合物用甲醇沉淀,
过滤,滤饼置于50℃真空干燥箱中干燥,粉碎过300-400目筛备用;
(4)在高速搅拌分散机中依次加入甘油醇酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、步骤(3)制备的
产物和乙酸丁酯先以200r/min搅拌10-12min,再加入三聚磷酸钠以800r/min搅拌12-
14min,最后加入丙烯酸酯类流平剂及其剩余物质以600-800r/min搅拌10-15min,搅拌完成
后静置4-6min即可。
本发明的优点是:本发明采用氢氟酸作为腐蚀剂对粉煤灰表面进行腐蚀处理,表
面变得粗糙形成新的活性点,再用活化剂活化提高粉煤灰的耐热、导热和耐火性能,并且利
用偶联剂处理提高粉煤灰的疏水性和反应活性,本发明还将铝粉进行改性处理提高了耐水
性、防潮性和绝缘等性能,并且和改性粉煤灰混合还解决了铝粉在基体树脂包覆中易产生
留痕、无序聚合铝粉之间交联粘合的问题,提高了在涂料中的分散性和相容性;本发明的耐
热耐化学品涂料,不仅具有较好的耐污染性能、耐油耐水性、耐老化性能,还具有很强的耐
热防腐及耐化学品腐蚀性能,突破了传统抗磨涂料的缺陷,增加了机械设备的使用寿命,具
有很强的实用价值。
具体实施方式
一种排风设备用耐热耐化学品涂料,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:粉煤
灰18、铝粉7、甘油醇酸树脂50、三聚氰胺甲醛树脂40、沉淀硫酸钡3、固化剂1、三聚磷酸钠
0.4、丙烯酸酯类流平剂0.3、乙酸丁酯15、海泡石粉2.5、苯乙烯12、偶氮二异丁腈1.2、甲基
丙烯酸缩水甘油酯0.2、二羟基聚二甲基硅氧烷0.12、钨酸镁0.8、亚甲基二萘磺酸钠0.2、氮
化铝1.2、糖蜜0.4、二聚亚油酸0.2、去离子水适量、无水乙醇适量。
所述一种排风设备用耐热耐化学品涂料,由以下具体步骤制备制成:
(1)将粉煤灰用2倍量质量浓度为35%的氢氟酸浸泡8h,取出用去离子水洗涤至滤液呈
中性,烘干过200目筛,再将钨酸镁、亚甲基二萘磺酸钠、氮化铝、糖蜜和适量的去离子水混
合,喷涂在粉煤灰表面,喷雾干燥后加入物料总重量0.3%的钛酸酯偶联剂;
(2)将铝粉用无水乙醇打浆制成质量浓度为40%的铝粉浆,再加入二羟基聚二甲基硅氧
烷、二聚亚油酸和料浆重量6%的硫酸铝,超声分散后真空干燥,冷却后和甲基丙烯酸缩水甘
油酯、步骤(1)制备的产物混合搅拌,然后于100℃下煅烧0.5h,自然冷却;
(3)在装有搅拌器的烧瓶中加入步骤(2)制备的产物、无水乙醇、苯乙烯,在氮气的保护
下,一边开动搅拌器一边加热使瓶内温度控制在70℃,在此温度下缓慢滴加引发剂偶氮二
异丁腈,然后恒温保持该温度继续反应3h,反应结束后冷却,反应混合物用甲醇沉淀,过滤,
滤饼置于50℃真空干燥箱中干燥,粉碎过300目筛备用;
(4)在高速搅拌分散机中依次加入甘油醇酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、步骤(3)制备的
产物和乙酸丁酯先以200r/min搅拌10min,再加入三聚磷酸钠以800r/min搅拌12min,最后
加入丙烯酸酯类流平剂及其剩余物质以600r/min搅拌10min,搅拌完成后静置4min即可。
该涂料耐人工老化性4800小时,柔韧性>2mm,耐冲击性>55cm,耐30%硫酸溶液>
180d,耐30%氢氧化钠溶液>180d,耐3%氯化钠溶液>180d,耐热性(500℃下加热80h)无变
化,阻燃性能≥4级。