本發明屬于防腐涂料技術領域,具體涉及一種耐酸納米防腐涂料及其制備方法。
背景技術:
近些年,部分地區的酸雨現象越來越嚴重。酸雨對機械設備和工程建筑具有強烈的腐蝕作用。一旦機械設備和工程建筑被酸雨腐蝕失效,將會產生嚴重的生產事故。
此外,在一些特殊場合,機械設備或管路的外壁會遭到酸性液體或氣體的侵蝕,一旦覆蓋在外層的涂料失效,機械設備或管路將會迅速被腐蝕。
防腐蝕技術一直是國內外涂料研究領域的重要研究內容之一。防腐的處理方式多種多樣,而最方便的方式就是直接在機械設備表面或工程建筑表面噴覆防腐涂料。防腐涂料技術近些年得到了快速發展,成為防腐處理的主要方式之一。
為了防止酸性液體或氣體對防腐涂料造成侵蝕,要求應用在這些場合的防腐涂料除了具有防腐的作用外還要具有耐酸的作用。這種涂料可以同時應對多種腐蝕性液體或氣體的侵蝕,對機械設備或管路能夠起到更好的保護作用。
為了提高防腐涂料的耐酸能力,需要研究多種不同材料之間的配比組合,并開發新的制備方法。為了使在酸性環境下工作的機械設備或管路等能正常工作,研發一種耐酸的新型防腐涂料迫在眉睫。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種耐酸納米防腐涂料及其制備方法,該耐酸納米防腐涂料兼備耐酸和防腐蝕兩種功能,可以在保護設備不受酸性液體或氣體的腐蝕,提高設備運行的可靠性,具有廣闊的應用前景。
為了達到上述目的,本發明采用的技術方案為:
一種耐酸納米防腐涂料,由甲乙丙丁四種組份組成,甲組份為基體混合物,乙組份為輔助混合物,丙組份為耐酸混合物,丁組份為顏料;
所述的甲組份基體混合物由下述重量份的原料組成:桐油改性酚醛樹脂分散液100-120份,環氧樹脂分散液30-60份;
所述的乙組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:云母粉10-20份,聚乙烯吡咯烷酮5-15份,陶瓷粉10-20份,膨潤土5-10份,硼酸鋅5-10份,Ni-42Mo-28Si粉10-15份,消泡劑10-15份,快速催干劑5-10份;
所述的丙組份耐酸混合物由下述重量份的原料組成:納米二氧化硅粉10-20份,納米二氧化鈦10-15份,鈦硅共晶合金粉10-15份;
所述的丁組份顏料,顏料選擇黑色、灰色、綠色、藍色、紅色、黃色、紫色或橙色的顏料,重量份為5-15份。
所述陶瓷粉為SiC陶瓷粉或Si3N4陶瓷粉。
所述消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑或礦物油消泡劑。
所述快速催干劑為環烷酸催干劑或異辛酸催干劑。
上述所述的一種耐酸納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的甲組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉式攪拌器以600~1000轉/分鐘的轉速攪拌1~2小時,在攪拌過程中對甲組份基體混合物施加振動頻率為10-20KHz的超聲振動;
所述的乙組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機對乙組分混合物施加2-10噸的壓力,并保壓1-2小時,再采用變頻分散機以800~1500轉/分鐘的轉速攪拌2~4小時,在攪拌過程中對乙組份基體混合物施加振動頻率為10-30KHz的超聲振動;
所述的丙組份耐酸混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機以400~800轉/分鐘的轉速攪拌1~2小時,在攪拌過程中對丙組份基體混合物施加振動頻率為10-20KHz的超聲振動;
最后,將所得的甲組份基體混合物、乙組份輔助混合物、丙組份耐酸混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機以1000~1500轉/分鐘的轉速攪拌2~5小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為20-50KHz的超聲振動,即得一種耐酸納米防腐涂料。
本發明具有以下優點:
1、本發明采用了納米二氧化硅份、納米二氧化鈦粉和鈦硅共晶合金粉等,這些成分具有優良的耐酸能量,可顯著增強該涂料的耐酸性能。該耐酸納米防腐涂料具有優良的耐酸性能,非常適合應用于表面會接觸酸性液體或氣體的機械工業設備。
2、本發明采用了桐油改性酚醛樹脂、陶瓷粉和Ni-42Mo-28Si粉等,這些材料具有優良的耐腐蝕能力,可顯著增強該涂料的耐腐蝕性能。該耐酸納米防腐涂料具有優良的防腐蝕性能,可以防止設備外壁被腐蝕失效,提高生產安全性。
3、該耐酸納米防腐涂料可應用于酸雨現象嚴重的地方,防止工程建筑遭受酸雨侵蝕。
4、該耐酸納米防腐涂料的制備方法簡單,生產效率高。
5、該耐酸納米防腐涂料的可靠性和穩定性高。
6、本發明在制備過程中對混合物施加壓力,可有效增加涂料的致密性。而在制備過程中施加超聲振動,則有助于各類組分間快速均勻地混合,提高生產效率。
附圖說明
圖1是本發明的耐酸納米防腐涂料涂覆后的表面示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明做詳細描述。
實施例一
本實施例一種耐酸納米防腐涂料,由甲乙丙丁四種組份組成,甲組份為基體混合物,乙組份為輔助混合物,丙組份為耐酸混合物,丁組份為顏料,
所述的甲組份基體混合物由下述重量份的原料組成:桐油改性酚醛樹脂分散液110份,環氧樹脂分散液30份,
所述的乙組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:云母粉10份,聚乙烯吡咯烷酮5份,SiC陶瓷粉20份,膨潤土10份,硼酸鋅5份,Ni-42Mo-28Si粉10份,有機硅消泡劑12份,環烷酸催干劑8份,
所述的丙組份耐酸混合物由下述重量份的原料組成:納米二氧化硅粉14份,納米二氧化鈦12份,鈦硅共晶合金粉13份,
所述的丁組份顏料,顏料選擇灰色的顏料,重量份為7份。
上述所述的一種耐酸納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的甲組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉式攪拌器以600轉/分鐘的轉速攪拌1小時,在攪拌過程中對甲組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
所述的乙組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機對乙組分混合物施加2噸的壓力,并保壓1小時,再采用變頻分散機以800轉/分鐘的轉速攪拌2小時,在攪拌過程中對乙組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
所述的丙組份耐酸混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機以400轉/分鐘的轉速攪拌1小時,在攪拌過程中對丙組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
最后,將所得的甲組份基體混合物、乙組份輔助混合物、丙組份耐酸混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機以1000轉/分鐘的轉速攪拌2小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,即得一種耐酸納米防腐涂料。
該實施例一噴覆后的效果圖如圖1所示。
實施例二
本實施例一種耐酸納米防腐涂料,由甲乙丙丁四種組份組成,甲組份為基體混合物,乙組份為輔助混合物,丙組份為耐酸混合物,丁組份為顏料,
所述的甲組份基體混合物由下述重量份的原料組成:桐油改性酚醛樹脂分散液110份,環氧樹脂分散液50份,
所述的乙組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:云母粉15份,聚乙烯吡咯烷酮9份,SiC陶瓷粉10份,膨潤土8份,硼酸鋅8份,Ni-42Mo-28Si粉12份,有機硅消泡劑12份,環烷酸催干劑8份,
所述的丙組份耐酸混合物由下述重量份的原料組成:納米二氧化硅粉15份,納米二氧化鈦12份,鈦硅共晶合金粉12份,
所述的丁組份為顏料,顏料選擇藍色的顏料,重量份為10份。
上述所述的一種耐酸納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的甲組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉式攪拌器以800轉/分鐘的轉速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對甲組份基體混合物施加振動頻率為12KHz的超聲振動,
所述的乙組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機對乙組分混合物施加5噸的壓力,并保壓1.5小時,再采用變頻分散機以900轉/分鐘的轉速攪拌2.5小時,在攪拌過程中對乙組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的丙組份耐酸混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機以600轉/分鐘的轉速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對丙組份基體混合物施加振動頻率為15KHz的超聲振動,
最后,將所得的甲組份基體混合物、乙組份輔助混合物、丙組份耐酸混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機以1200轉/分鐘的轉速攪拌4小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為35KHz的超聲振動,即得一種耐酸納米防腐涂料。
實施例三
本實施例一種耐酸納米防腐涂料,由甲乙丙丁四種組份組成,甲組份為基體混合物,乙組份為輔助混合物,丙組份為耐酸混合物,丁組份為顏料,
所述的甲組份基體混合物由下述重量份的原料組成:桐油改性酚醛樹脂分散液110份,環氧樹脂分散液50份,
所述的乙組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:云母粉12份,聚乙烯吡咯烷酮15份,Si3N4陶瓷粉15份,膨潤土8份,硼酸鋅8份,Ni-42Mo-28Si粉12份,礦物油消泡劑12份,異辛酸催干劑8份,
所述的丙組份耐酸混合物由下述重量份的原料組成:納米二氧化硅粉15份,納米二氧化鈦12份,鈦硅共晶合金粉12份,
所述的丁組份為顏料,顏料選擇灰色的顏料,重量份為14份。
上述所述的一種耐酸納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的甲組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉式攪拌器以900轉/分鐘的轉速攪拌2小時,在攪拌過程中對甲組份基體混合物施加振動頻率為12KHz的超聲振動,
所述的乙組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機對乙組分混合物施加6噸的壓力,并保壓1.5小時,再采用變頻分散機以1000轉/分鐘的轉速攪拌3小時,在攪拌過程中對乙組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的丙組份耐酸混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機以600轉/分鐘的轉速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對丙組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
最后,將所得的甲組份基體混合物、乙組份輔助混合物、丙組份耐酸混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機以1200轉/分鐘的轉速攪拌3.5小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為30KHz的超聲振動,即得一種耐酸納米防腐涂料。
實施例四
本實施例一種耐酸納米防腐涂料,由甲乙丙丁四種組份組成,甲組份為基體混合物,乙組份為輔助混合物,丙組份為耐酸混合物,丁組份為顏料,
所述的甲組份基體混合物由下述重量份的原料組成:桐油改性酚醛樹脂分散液100份,環氧樹脂分散液40份,
所述的乙組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:云母粉14份,聚乙烯吡咯烷酮12份,Si3N4陶瓷粉12份,膨潤土8份,硼酸鋅8份,Ni-42Mo-28Si粉12份,礦物油消泡劑15份,異辛酸催干劑8份,
所述的丙組份耐酸混合物由下述重量份的原料組成:納米二氧化硅粉15份,納米二氧化鈦12份,鈦硅共晶合金粉11份,
所述的丁組份為顏料,顏料選擇黑色的顏料,重量份為12份。
上述所述的一種耐酸納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的甲組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉式攪拌器以600轉/分鐘的轉速攪拌1小時,在攪拌過程中對甲組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
所述的乙組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機對乙組分混合物施加7噸的壓力,并保壓2小時,再采用變頻分散機以1500轉/分鐘的轉速攪拌4小時,在攪拌過程中對乙組份基體混合物施加振動頻率為30KHz的超聲振動,
所述的丙組份耐酸混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機以800轉/分鐘的轉速攪拌2小時,在攪拌過程中對丙組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
最后,將所得的甲組份基體混合物、乙組份輔助混合物、丙組份耐酸混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機以1500轉/分鐘的轉速攪拌5小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為30KHz的超聲振動,即得一種耐酸納米防腐涂料。