本發明屬于涂料領域,具體涉及一種石墨烯改性達克羅涂料及其制備方法。
背景技術:
金屬的腐蝕現象十分普遍,給國民經濟帶來的損失十分巨大。達克羅技術是近年發展起來的一種金屬表面防腐新技術,20世紀60年代末由美國diamondshamrock公司發明。達克羅涂層的最大優點就是具有極佳的防腐蝕能力,其耐蝕性能與傳統的鍍鋅表面處理工藝相比可提高7-10倍;涂層具有無氫脆性,特別適用于高強度受力件;涂層的高熱性、耐熱溫度達450℃,尤其適用于汽車、摩托車發動機部件的高強度構件。但是達克羅涂層也具有一系列的缺點如表面硬度不高,達克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接,會產生接觸性腐蝕,影響制品表面質量及防腐性能。導電性能不好等。同時涂料在長期使用過程中容易產生光老化,影響了使用效果。
技術實現要素:
本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種石墨烯改性達克羅涂料及其制備方法,提高涂料耐光老化與耐腐蝕性能。
本發明是由以下技術方案實現的:
一種石墨烯改性達克羅涂料,包括以下重量份計的組分:鋁粉5-10份、鋅粉8-15份、鈦酸四丁酯2-4份、石墨烯2-7份、聚二甲基硅氧烷1-3份、氧化鋁2-4份、鉻酸鹽2-3份、二氧化硅1-3份、芐基二甲基酮縮醇2-4份、1,6-己二醇丙烯酸酯1-4份、溶劑20-30份、助劑1-2份。
所述的石墨烯改性達克羅涂料,氧化鋁為納米氧化鋁。
所述的石墨烯改性達克羅涂料,二氧化硅為納米二氧化硅。
所述的石墨烯改性達克羅涂料,溶劑為乙酸乙酯。
所述的石墨烯改性達克羅涂料,助劑為十二烷基苯磺酸鈉。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將鈦酸四丁酯、石墨烯和聚二甲基硅氧烷混合后在真空條件下加熱至60-70℃,攪拌30-40分鐘,得到物料一;
步驟2,將物料一與鋁粉、鋅粉、氧化鋁、鉻酸鹽、二氧化硅、芐基二甲基酮縮醇、1,6-己二醇丙烯酸酯和助劑混合,在50-55℃條件下攪拌80-100分鐘,然后加入溶劑,在氮氣保護條件下繼續攪拌40-60分鐘,得到石墨烯改性達克羅涂料。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,步驟1中真空條件的真空度為0.03-0.06mpa。
本發明提供石墨烯改性達克羅涂料,涂膜的附著力達到了5.8mpa以上,耐光老化性能在5000lm/m2的條件下500h無異常,涂膜硬度達到了7h,耐中性鹽霧試驗(5%nacl溶液)達到了1000h表面無異常。
具體實施方式:
實施例1
一種石墨烯改性達克羅涂料,包括以下重量份計的組分:鋁粉5份、鋅粉8份、鈦酸四丁酯2份、石墨烯2份、聚二甲基硅氧烷1份、氧化鋁2份、鉻酸鹽2份、二氧化硅1份、芐基二甲基酮縮醇2份、1,6-己二醇丙烯酸酯1份、溶劑乙酸乙酯20份、助劑十二烷基苯磺酸鈉1份。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將鈦酸四丁酯、石墨烯和聚二甲基硅氧烷混合后在真空條件下加熱至60℃,攪拌30分鐘,得到物料一;
步驟2,將物料一與鋁粉、鋅粉、氧化鋁、鉻酸鹽、二氧化硅、芐基二甲基酮縮醇、1,6-己二醇丙烯酸酯和助劑混合,在50℃條件下攪拌80分鐘,然后加入溶劑,在氮氣保護條件下繼續攪拌40分鐘,得到石墨烯改性達克羅涂料。
實施例2
一種石墨烯改性達克羅涂料,包括以下重量份計的組分:鋁粉6份、鋅粉9份、鈦酸四丁酯3份、石墨烯4份、聚二甲基硅氧烷2份、納米氧化鋁2份、鉻酸鹽2份、納米二氧化硅1份、芐基二甲基酮縮醇3份、1,6-己二醇丙烯酸酯2份、溶劑乙酸乙酯24份、助劑十二烷基苯磺酸鈉1份。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將鈦酸四丁酯、石墨烯和聚二甲基硅氧烷混合后在真空條件下加熱至65℃,攪拌36分鐘,得到物料一;
步驟2,將物料一與鋁粉、鋅粉、納米氧化鋁、鉻酸鹽、納米二氧化硅、芐基二甲基酮縮醇、1,6-己二醇丙烯酸酯和助劑混合,在52℃條件下攪拌85分鐘,然后加入溶劑,在氮氣保護條件下繼續攪拌45分鐘,得到石墨烯改性達克羅涂料。
實施例3
一種石墨烯改性達克羅涂料,包括以下重量份計的組分:鋁粉8份、鋅粉10份、鈦酸四丁酯3份、石墨烯5份、聚二甲基硅氧烷2份、納米氧化鋁3份、鉻酸鹽3份、納米二氧化硅2份、芐基二甲基酮縮醇3份、1,6-己二醇丙烯酸酯3份、溶劑乙酸乙酯25份、助劑十二烷基苯磺酸鈉2份。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將鈦酸四丁酯、石墨烯和聚二甲基硅氧烷混合后在真空條件下加熱至65℃,攪拌36分鐘,得到物料一;
步驟2,將物料一與鋁粉、鋅粉、納米氧化鋁、鉻酸鹽、納米二氧化硅、芐基二甲基酮縮醇、1,6-己二醇丙烯酸酯和助劑混合,在52℃條件下攪拌90分鐘,然后加入溶劑,在氮氣保護條件下繼續攪拌50分鐘,得到石墨烯改性達克羅涂料。
實施例4
一種石墨烯改性達克羅涂料,包括以下重量份計的組分:鋁粉10份、鋅粉15份、鈦酸四丁酯4份、石墨烯7份、聚二甲基硅氧烷3份、納米氧化鋁4份、鉻酸鹽3份、納米二氧化硅3份、芐基二甲基酮縮醇4份、1,6-己二醇丙烯酸酯4份、溶劑乙酸乙酯30份、助劑十二烷基苯磺酸鈉2份。
所述的石墨烯改性達克羅涂料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,將鈦酸四丁酯、石墨烯和聚二甲基硅氧烷混合后在真空條件下加熱至70℃,攪拌40分鐘,得到物料一;
步驟2,將物料一與鋁粉、鋅粉、納米氧化鋁、鉻酸鹽、納米二氧化硅、芐基二甲基酮縮醇、1,6-己二醇丙烯酸酯和助劑混合,在55℃條件下攪拌100分鐘,然后加入溶劑,在氮氣保護條件下繼續攪拌60分鐘,得到石墨烯改性達克羅涂料。
對以上實施例制備得到的石墨烯改性達克羅涂料進行性能測試,結果表明涂膜的附著力達到了5.8mpa以上,耐光老化性能在5000lm/m2的條件下500h無異常,涂膜硬度達到了7h,耐中性鹽霧試驗(5%nacl溶液)達到了1000h表面無異常。