一种耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种耐强酸高强度防腐涂料，其成份按质量份数计包括以下组分：环氧树脂25-28份，聚氨酯22-26份，二氧化硅9-13份，二氧化钛5-7份，锌粉3-6份，硫酸钡2-5份，石墨4-6份，二丙酮醇7-9份，聚四氟乙烯5-9份，聚二甲基硅氧烷7-11份，羧甲基纤维素4-8份，三丁基酚聚氧乙烯醚1-3份，去离子水33-45份；本发明还公开了一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法；本发明产品可抵御强酸强碱的腐蚀，在极端天气中对器材起到保护防腐的作用，本产品同时优异的机械性能，其耐擦洗、抗老化以及抗粉化能力较强，同时具有较高的耐候性、耐磨损和耐高温能力，安全环保。

权利要求书
1.  一种耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法，其特征在于，其成份按质量份数计包括以下组分：
环氧树脂25-28份，
聚氨酯22-26份，
二氧化硅9-13份，
二氧化钛5-7份，
锌粉3-6份，
硫酸钡2-5份，
石墨4-6份，
二丙酮醇7-9份，
聚四氟乙烯5-9份，
聚二甲基硅氧烷7-11份，
羧甲基纤维素4-8份，
三丁基酚聚氧乙烯醚1-3份，
去离子水33-45份。

2.  根据权利要求1所述的耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法，其特征在于，所述二氧化硅与二氧化钛粉末颗粒直径为60-100nm。

3.  根据权利要求1所述的耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法，其特征在于，所述锌粉颗粒直径为80-150nm。

4.  根据权利要求1所述的耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法，其特征在于，所述石墨颗粒直径为100-300nm。

5.  一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以800-1200r/min的转速搅拌20-24分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以500-650r/min的转速搅拌30-45分钟，再加入石墨，以620-680r/min的转速搅拌10-18分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以440-540r/min的转速搅拌60-90分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。

6.  根据权利要求5所述的耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以800r/min的转速搅拌24分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以500r/min的转速搅拌45分钟，再加入石墨，以620r/min的转速搅拌18分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以440r/min的转速搅拌90分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。

7.  根据权利要求5所述的耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以1200r/min的转速搅拌20分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以650r/min的转速搅拌30分钟，再加入石墨，以680r/min的转速搅拌10分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以540r/min的转速搅拌60分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。

8.  根据权利要求5所述的耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以1000r/min的转速搅拌22分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以580r/min的转速搅拌38分钟，再加入石墨，以650r/min的转速搅拌14分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以490r/min的转速搅拌75分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。

说明书一种耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂层材料制备领域，涉及一种耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料已成为涂料领域的重要的生力军，防腐涂料发挥着越来越大的作用，发展前景可观。根据业内专家人士分析：现今防腐涂料价格明显呈上升趁势，这和对船舶涂料，海洋开发有关。近几年国家一直在对地球十分之七的海洋加大投资力度，其中防腐涂料就是这一块中的一个突出点。2007年以来，防腐涂料在国民经济建设中发挥了越来越重要的作用，物品国防腐蚀涂料市场出现了喜人的局面，其生产规模不断地扩大。
随着航空、航天、汽车以及兵器等行业的迅速发展,对于金属材料的使用性能要求也越来越高,不仅要求金属材料在更高的温度以及更为苛刻的腐蚀环境下正常工作，同时还要金属材料具有良好的抗震动、抗疲劳、抗温度骤变以及耐冲刷等性能,有机高分子材料已很难满足目前使用要求。普通的涂料在一定的温度下一般不能通过自身反应生成致密的保护层,同时也不可能在短时间内与金属材料发生反应形成金属络合层，从而产生良好的附着力；由于长期在800℃以上的温度下使用,传统涂料在耐湿热、耐盐雾以及高低温等性能方面就显得有些不足。产品为满足在航天航空、石油石化、冶金、电力和军队等领域中的应用，为了适用于烟囱烟道、高温蒸汽管道、热交换器、高温炉、高温脱硫设备、石油石化裂解装备、发动机部件及排气管等装备中，防腐性能就显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种耐强酸高强度防腐涂料及其制备方法，本发明产品可抵御强酸强碱的腐蚀，在极端天气中对器材起到保护防腐的作用，本产品同时优异的机械性能，其耐擦洗、抗老化以及抗粉化能力较强，同时具有较高的耐候性、耐磨损和耐高温能力，安全环保。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐强酸高强度防腐涂料，其成份按质量份数计包括以下组分：
环氧树脂25-28份，
聚氨酯22-26份，
二氧化硅9-13份，
二氧化钛5-7份，
锌粉3-6份，
硫酸钡2-5份，
石墨4-6份，
二丙酮醇7-9份，
聚四氟乙烯5-9份，
聚二甲基硅氧烷7-11份，
羧甲基纤维素4-8份，
三丁基酚聚氧乙烯醚1-3份，
去离子水33-45份；
本发明将纳米二氧化钛和纳米二氧化硅用在涂料中，可以增加其与基材的附着力，提高机械强度，且有助于改进涂料-基材的界面结合；纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，提高面漆的光泽，减少阻力；纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的耐擦洗性；其分散性好；光催化效果强，同时无毒，具有很强的光催化、屏蔽紫外线能力和优异的透明性，并且能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度，同时保持产品的颜色光泽，延长产品的使用期，其进一步还能很好的提高涂料的粘附力、抗老化以及耐擦洗性能，并且能很好地分散在有机溶剂和树脂中。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述二氧化硅与二氧化钛粉末颗粒直径为60-100nm；锌粉颗粒直径为80-150nm；石墨颗粒直径为100-300nm；
本发明产品中还添加了颗粒直径为80-150nm的锌粉，锌粉除了具有着色力和遮盖力外，还可作为防腐剂和发光剂，此外，其优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。
本发明产品中还添加了颗粒直径为100-300nm的石墨，其纯度高，粒度小，颗粒均匀，表面活性高，应用在涂料中，可以很好的解决分散性问题，克服纳米粉体团聚现象，同时，纳米石墨粒子间可形成化学键，坚韧、不可磨损，使涂料具有优异的耐磨损、耐高温以及抗腐蚀能力，石墨本身还具有极高的润滑性，且原料丰富易得，安全环保。
进一步的，
本发明还提供一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以800-1200r/min的转速搅拌20-24分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以500-650r/min的转速搅拌30-45分钟，再加入石墨，以620-680r/min的转速搅拌10-18分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以440-540r/min的转速搅拌60-90分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。
本发明的有益效果是：
本发明将纳米二氧化钛和纳米二氧化硅用在涂料中，可以增加其与基材的附着力，提高机械强度，且有助于改进涂料-基材的界面结合；纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，提高面漆的光泽，减少阻力；纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的耐擦洗性；其分散性好；光催化效果强，同时无毒，具有很强的光催化、屏蔽紫外线能力和优异的透明性，并且能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度，同时保持产品的颜色光泽，延长产品的使用期，其进一步还能很好的提高涂料的粘附力、抗老化以及耐擦洗性能，并且能很好地分散在有机溶剂和树脂中。
本发明产品中还添加了颗粒直径为80-150nm的锌粉，锌粉除了具有着色力和遮盖力外，还可作为防腐剂和发光剂，此外，其优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。
本发明产品中还添加了颗粒直径为100-300nm的石墨，其纯度高，粒度小，颗粒均匀，表面活性高，应用在涂料中，可以很好的解决分散性问题，克服纳米粉体团聚现象，同时，纳米石墨粒子间可形成化学键，坚韧、不可磨损，使涂料具有优异的耐磨损、耐高温以及抗腐蚀能力，石墨本身还具有极高的润滑性，且原料丰富易得，安全环保。
本发明产品可抵御强酸强碱的腐蚀，在极端天气中对器材起到保护防腐的作用，本产品同时优异的机械性能，其耐擦洗、抗老化以及抗粉化能力较强，同时具有较高的耐候性、耐磨损和耐高温能力，安全环保。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种耐强酸高强度防腐涂料，其成份按质量份数计包括以下组分：
环氧树脂25份，
聚氨酯22份，
二氧化硅9份，
二氧化钛5份，
锌粉3份，
硫酸钡2份，
石墨4份，
二丙酮醇7份，
聚四氟乙烯5份，
聚二甲基硅氧烷7份，
羧甲基纤维素4份，
三丁基酚聚氧乙烯醚1份，
去离子水33份。
其中，二氧化硅与二氧化钛粉末颗粒直径为60nm；锌粉颗粒直径为80nm；石墨颗粒直径为100nm。
本实施例还提供一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以800r/min的转速搅拌24分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以500r/min的转速搅拌45分钟，再加入石墨，以620r/min的转速搅拌18分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以440r/min的转速搅拌90分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。
实施例2
本实施例提供一种耐强酸高强度防腐涂料，其成份按质量份数计包括以下组分：
环氧树脂28份，
聚氨酯26份，
二氧化硅13份，
二氧化钛7份，
锌粉6份，
硫酸钡5份，
石墨6份，
二丙酮醇9份，
聚四氟乙烯9份，
聚二甲基硅氧烷11份，
羧甲基纤维素8份，
三丁基酚聚氧乙烯醚3份，
去离子水45份。
其中，二氧化硅与二氧化钛粉末颗粒直径为100nm；锌粉颗粒直径为150nm；石墨颗粒直径为300nm。
本实施例还提供一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以1200r/min的转速搅拌20分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以650r/min的转速搅拌30分钟，再加入石墨，以680r/min的转速搅拌10分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以540r/min的转速搅拌60分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。
实施例3
本实施例提供一种耐强酸高强度防腐涂料，其成份按质量份数计包括以下组分：
环氧树脂27份，
聚氨酯24份，
二氧化硅11份，
二氧化钛6份，
锌粉4份，
硫酸钡3份，
石墨5份，
二丙酮醇8份，
聚四氟乙烯7份，
聚二甲基硅氧烷9份，
羧甲基纤维素6份，
三丁基酚聚氧乙烯醚2份，
去离子水39份。
其中，二氧化硅与二氧化钛粉末颗粒直径为80nm；锌粉颗粒直径为120nm；石墨颗粒直径为200nm。
本实施例还提供一种耐强酸高强度防腐涂料的制备方法，包括如下具体步骤：
步骤一：按照上述比例将环氧树脂、聚氨酯和二丙酮醇放入反应釜中，以1000r/min的转速搅拌22分钟，得到均匀混合物备用；
步骤二：按照上述比例将二氧化硅、二氧化钛、锌粉和去离子水加入到反应釜中，以580r/min的转速搅拌38分钟，再加入石墨，以650r/min的转速搅拌14分钟，浆料备用；
步骤三：将步骤一得到的混合物中加入步骤二得到的浆料，以490r/min的转速搅拌75分钟，边搅拌边依次加入硫酸钡、聚四氟乙烯、三丁基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素，然后静置30分钟，得到耐强酸高强度防腐涂料。
将实施例1、2和3得到的耐强酸高强度防腐涂料每种样品分别涂覆在4块试板上，其中一块做机械性能测试，其余做化学性能测试，膜厚100微米，漆膜保养7天后，对其进行性能测试，结果如下：
实施例 附着力（Mpa） 耐冲击性（Cm） 柔韧性（mm） 可燃性 5%盐水168h 热震性800℃冷热循环10次 1 9.3 62 1.0 不可燃 无腐蚀、鼓泡、剥落 无腐蚀、鼓泡、剥落 2 8.8 60 1.5 不可燃 无腐蚀、鼓泡、剥落 无腐蚀、鼓泡、剥落 3 9.0 61 1.3 不可燃 无腐蚀、鼓泡、剥落 无腐蚀、鼓泡、剥落
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。