一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及金屬防腐【技術領域】，尤其涉及一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，按質量百分比由以下組分組成：環氧樹脂20-35％，水性氨基樹脂5-15％，聚酰胺10-17％，鋅粉10-20％，成膜劑2-6％，石墨烯25-30％，余量為水。本發明提供的一種具有高抗腐蝕性的金屬防腐涂料，通過嚴格控制鋅與石墨烯的用量，對金屬的防銹起到很好的作用，能夠減緩金屬腐蝕，降低成本，同時在金屬表面形成均勻的鈍化層及緩蝕層，使整個涂層同步緩蝕，并賦予了該船舶防腐涂料優異的耐水、耐堿和耐人工氣候老化性防腐性能。采用的涂料體系為水系涂料體系，在海水中具有該優異的防腐效果，有效擴大了其應用范圍。
【專利說明】一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬防腐【技術領域】，尤其涉及一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕 形態。腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化（離子）狀 態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加 零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等 災難性事故。美國1975年因金屬腐蝕造成的經濟損失為700億美元，占當年國民經濟生產 總值的4. 2% .據統計，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的10?20% . 金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法計算。金屬的腐蝕現象非常普遍。如鐵 制品生銹（Fe2O 3 ·χΗ20)，鋁制品表面出現白斑（Al2O3),銅制品表面產生銅綠[Cu 2(OH)2CO3], 銀器表面變黑（Ag2S，Ag 2O)等都屬于金屬腐蝕，其中用量最大的金屬--鐵制品的腐蝕最 為常見。同時，腐蝕還可能成為生產發展和科技進步的障礙。
[0003] 石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以sp2雜 化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前 是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2. 3%的光；導熱系數 高達5300W/m · K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V · s，又比 納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6 Ω · cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的 材料。目前，也有報道稱石墨烯無論是直接在銅或鎳上制備，或轉移到其他金屬上，都可提 供防腐蝕保護。銅涂層培育單層石墨烯，采用化學氣相沉積法，腐蝕會比裸銅慢七倍，鎳涂 層培育多層石墨烯，腐蝕比裸鎳慢20倍以上。單層石墨烯具有相同的防腐蝕保護作用，就 像常規有機涂料，但后者要厚五倍以上。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是：提供一種具有高抗腐蝕性的金屬防腐涂料，通過嚴格控制鋅與 石墨烯的用量，對金屬的防銹起到很好的作用，能夠減緩金屬腐蝕，降低成本，同時在金屬 表面形成均勻的鈍化層及緩蝕層，使整個涂層同步緩蝕，并賦予了該涂料優異的耐水、耐堿 和耐人工氣候老化性防腐性能。采用的涂料體系為水系涂料體系，在海水中具有該優異的 防腐效果，有效擴大了其應用范圍。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0006] -種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，按質量百分比由以下組分組成：
[0007] 環氧樹脂20-35%
[0008] 水性氨基樹脂5-15%
[0009]聚酰胺 10-17%
[0010] 鋅粉 10-20%
[0011] 成膜劑 2-6%
[0012] 石墨烯 25-30%
[0013] 余量為水。
[0014] 具體地，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂和/或多酚型縮水甘油醚環氧樹脂。
[0015] 具體地，所述鋅粉呈鱗片狀鋅粉，所述鋅粉的平均直徑為1-10 μ m。
[0016] 具體地，所述成膜劑為乙酸錳、硅烷偶聯劑和硝酸錳中的一種或幾種。
[0017] 具體地，所述石墨烯為石墨烯微片粉末，所述石墨烯微片粉末的厚度為Ι-lOnm，直 徑為 5-10 μ m。
[0018] 具體地，所述石墨烯微片粉末的厚度為2-6nm，直徑為6-8 μ m。
[0019] 一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0020] 按比例稱取各組分；將環氧樹脂、水性氨基樹脂和水在混料機中充分攪拌3-5分 鐘，然后將鋅粉、成膜劑和石墨烯加入充分攪拌5-10分鐘，最后將聚酰胺加入攪拌3-5分 鐘。
[0021] 具體地,所述混料機的攪拌速率為1200rpm。
【具體實施方式】
[0022] -種高抗腐蝕性金屬防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0023] 按比例稱取各組分；將環氧樹脂、水性氨基樹脂和水在攪拌速率為1200rpm的混 料機中充分攪拌3-5分鐘，然后將鋅粉、成膜劑和石墨烯加入充分攪拌5-10分鐘，最后將聚 酰胺加入攪拌3-5分鐘。
[0024]
【權利要求】
1. 一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，按質量百分比由以下組分組成： 環氧樹脂20-35% 水性氨基樹脂5-15% 聚酰胺10-17% 鋅粉10-20% 成膜劑2-6% 石墨烯25-30% 余量為水。
2. 如權利要求1所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，其特征在于：所述環氧樹脂為 雙酚A型環氧樹脂和/或多酚型縮水甘油醚環氧樹脂。
3. 如權利要求1所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，其特征在于：所述鋅粉呈鱗片 狀鋅粉，所述鋅粉的平均直徑為1-10 um。
4. 如權利要求1所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，其特征在于：所述成膜劑為乙 酸錳、硅烷偶聯劑和硝酸錳中的一種或幾種。
5. 如權利要求1所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯為石 墨烯微片粉末，所述石墨烯微片粉末的厚度為l-l〇nm，直徑為5-10iim。
6. 如權利要求5所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯微片 粉末的厚度為2-6nm，直徑為6-8 y m。
7. -種如權利要求1-6任一項所述的高抗腐蝕性金屬防腐涂料的制備方法，包括以下 步驟： 按比例稱取各組分；將環氧樹脂、水性氨基樹脂和水在混料機中充分攪拌3-5分鐘，然 后將鋅粉、成膜劑和石墨烯加入充分攪拌5-10分鐘，最后將聚酰胺加入攪拌3-5分鐘。
8. 如權利要求7所述的一種高抗腐蝕性金屬防腐涂料的制備方法，其特征在于：所述 混料機的攪拌速率為1200rpm。
【文檔編號】C09D163/02GK104371500SQ201410682194
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】徐凱 申請人:張家港保稅區冠祥貿易有限公司