本發明屬于機械工程材料
技術領域:
,具體地,一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆及其制備方法。
背景技術:
:礦用機械的大部分組成結構是用鋼鐵制造的,而鋼鐵暴露在大氣中容易發生銹蝕,表面轉化為疏松的鐵銹,影響機械的正常使用,降低了工作效率。現有的除銹方法有以下幾種:1、機械拋丸或噴砂除銹:即通過高壓氣體將鋼丸或沙粒噴射到生銹的鋼材表面,將鐵銹磨掉。但這種方法存在以下的局限性:這種除銹方法需要造價上百萬元的噴射設備,超過1.6米長的鋼件不便操作,復雜構件的夾角處不易除凈,不適用于薄壁鋼材,而且環境污染大。2、手工或電動砂磨除銹:即人工砂紙打磨或電動砂輪打磨除銹。但這種方法存在以下的局限性:但是這種除銹方法除銹不徹底,構件夾角處、焊接部位更不易除凈,勞動強度高、費時費力,往往短期內會再出現銹蝕。在常溫下,市面上銷售的原材料鋼鐵,在拋光3-5天后就生銹,雖然在打磨后可以使用,但是因為磨損,精度存在偏差。因此,市場上急需一種對鋼鐵原材料進行防銹處理的技術,達到防止鋼鐵在較長一段時間里不發生銹蝕,確保鋼鐵構件的精度。技術實現要素:針對現有技術中的缺陷,本發明的目的是提供一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆及制備方法。根據本發明一方面提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,所述的含有凹凸棒土的機械用防銹漆包括如下重量份數的原料:水溶性酚醛樹脂22-27份、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液15-20份、凹凸棒土18-22份、碳酸鈉7-9份、三乙醇胺1.0-1.5份、聚己酸內醋18-22份、聚對苯二甲酸丁二醇酯0.1-0.3份、氯化鉀0.7-0.9份、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚0.4-0.6份、改性丙烯酸乳液1.5-2.5份、殼聚糖0.5-0.8份、棉籽油3-6份,肉桂酸芐酯5-8份、改性助劑8-10份。優選地,所述改性助劑包括如下重量份數的原料:沸石粉1-5份,硅藻土6-8份,十二烷基三甲基氯化銨1-1.5份,白礦油0.1-0.5份,生育酚0.05-0.1份,肉豆蔻酸異丙酯0.1-0.2份。優選地,所述改性助劑的制造方法為:將沸石粉和硅藻土按比例混合后在310-390℃條件下處理6-7h,冷卻后,研磨均勻,加入白礦油、生育酚后超聲分散10-15min,再加入其余原料420-500r/min攪拌0.6-1h,過濾并真空干燥,再次研磨均勻,過1100-1220目篩,即得。優選地,所述沸石粉細度為60-80目。優選地,所述凹凸棒土經過如下方法改性:步驟一、將凹凸棒土研磨粉碎、篩分至2-4mm,然后將凹凸棒土與去離子水混合,攪拌、靜置、過濾和干燥;步驟二、將步驟一制得的凹凸棒土從室溫升高至210-270℃,并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應,反應結束后,開始降溫,并停止加入水蒸氣,待溫度降至室溫后,取出凹凸棒土,進行水洗和干燥。優選地,所述的凹凸棒土與去離子水的質量比為10-15:200。優選地,所述水蒸氣與惰性氣體氮氣的體積比為1:5-10,水蒸氣與凹凸棒土的質量比為23-40:1。一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:步驟一、按組成原料的重量份將凹凸棒土、碳酸鈉、氯化鉀、殼聚糖、棉籽油、改性助劑,混合攪拌均勻,高速分散并研磨至30um細度以下;步驟二、在上述反應體系中按重量份加入水溶性酚醛樹脂、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液、三乙醇胺、聚己酸內醋、聚對苯二甲酸丁二醇酯、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚、改性丙烯酸乳液、肉桂酸芐酯,在710-800r/min轉速下高速分散10-15min,得到成品。與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:(1)本發明提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,附著力好、干燥快、耐熱性好,環保無污染,原料中添加了凹凸棒土和改性助劑,通過對凹凸棒土和助劑的改性處理,提高了原材料中的高分子材料的性能,同時增加了耐腐蝕性和耐熱性,而且本發明制備方法簡單,成本低,適合大規模生產;(2)本發明提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,一方面,通過配方與工藝的改進,使防銹劑兼具接觸防銹和氣相防銹的功效,對鋼鐵工件具有優良的防銹作用,防銹持續時間長;另一方面,結合微膠囊技術制得氣相防銹劑,具有緩釋的特點,且能通過改變外界條件的方式調整防銹劑的釋放速度,適用于既要求水性防銹、又要求密封空間氣相防銹的場合;(3)本發明提供的凹凸棒改性方法,用水蒸汽與凹凸棒土接觸,進而進行改性處理,這個工序無酸洗廢水排放,提高了生產過程的環保效率;改性處理過程中工序縮短,提高了生產效率,降低了生產成本;在本發明所述的溫度條件下進行的水蒸氣改性處理,可改善凹凸棒土表面性能,提高其吸附能力,進一步拓寬其應用領域。具體實施方式下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。實施例1本實施例提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,所述的含有凹凸棒土的機械用防銹漆包括如下重量份數的原料:水溶性酚醛樹脂27份、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液15份、凹凸棒土22份、碳酸鈉7份、三乙醇胺1.5份、聚己酸內醋18份、聚對苯二甲酸丁二醇酯0.3份、氯化鉀0.7份、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚0.6份、改性丙烯酸乳液1.5份、殼聚糖0.8份、棉籽油3份,肉桂酸芐酯8份、改性助劑8份。在本實施例中,所述改性助劑包括如下重量份數的原料:沸石粉5份,硅藻土6份,十二烷基三甲基氯化銨1.5份,白礦油0.1份,生育酚0.1份,肉豆蔻酸異丙酯0.1份。所述沸石粉細度為80目。所述改性助劑的制造方法為:將沸石粉和硅藻土按比例混合后在310℃條件下處理7h,冷卻后,研磨均勻,加入白礦油、生育酚后超聲分散10min,再加入其余原料500r/min攪拌0.6h,過濾并真空干燥,再次研磨均勻,過1220目篩,即得。在本實施例中,所述凹凸棒土經過如下方法改性:步驟一、將凹凸棒土研磨粉碎、篩分至4mm,然后將凹凸棒土與去離子水混合,攪拌、靜置、過濾和干燥,所述的凹凸棒土與去離子水的質量比為10:200;步驟二、將步驟一制得的凹凸棒土從室溫升高至270℃,并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應,反應結束后,開始降溫,并停止加入水蒸氣,待溫度降至室溫后,取出凹凸棒土,進行水洗和干燥。所述水蒸氣與惰性氣體氮氣的體積比為1:5,水蒸氣與凹凸棒土的質量比為40:1。一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:步驟一、按組成原料的重量份將凹凸棒土、碳酸鈉、氯化鉀、殼聚糖、棉籽油、改性助劑,混合攪拌均勻,高速分散并研磨至30um細度以下;步驟二、在上述反應體系中按重量份加入水溶性酚醛樹脂、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液、三乙醇胺、聚己酸內醋、聚對苯二甲酸丁二醇酯、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚、改性丙烯酸乳液、肉桂酸芐酯,在800r/min轉速下高速分散10min,得到成品。實施例2本實施例提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,所述的含有凹凸棒土的機械用防銹漆包括如下重量份數的原料:水溶性酚醛樹脂22份、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液20份、凹凸棒土18份、碳酸鈉9份、三乙醇胺1.0份、聚己酸內醋22份、聚對苯二甲酸丁二醇酯0.1份、氯化鉀0.9份、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚0.4份、改性丙烯酸乳液2.5份、殼聚糖0.5份、棉籽油6份,肉桂酸芐酯5份、改性助劑10份。在本實施例中,所述改性助劑包括如下重量份數的原料:沸石粉1份,硅藻土8份,十二烷基三甲基氯化銨1份,白礦油0.5份,生育酚0.05份,肉豆蔻酸異丙酯0.2份。所述沸石粉細度為60目。所述改性助劑的制造方法為:將沸石粉和硅藻土按比例混合后在390℃條件下處理6h,冷卻后,研磨均勻,加入白礦油、生育酚后超聲分散15min,再加入其余原料420r/min攪拌1h,過濾并真空干燥,再次研磨均勻,過1100目篩,即得。在本實施例中,所述凹凸棒土經過如下方法改性:步驟一、將凹凸棒土研磨粉碎、篩分至2mm,然后將凹凸棒土與去離子水混合,攪拌、靜置、過濾和干燥,所述的凹凸棒土與去離子水的質量比為15:200;步驟二、將步驟一制得的凹凸棒土從室溫升高至210℃,并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應,反應結束后,開始降溫,并停止加入水蒸氣,待溫度降至室溫后,取出凹凸棒土,進行水洗和干燥。所述水蒸氣與惰性氣體氮氣的體積比為1:10,水蒸氣與凹凸棒土的質量比為23:1。一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:步驟一、按組成原料的重量份將凹凸棒土、碳酸鈉、氯化鉀、殼聚糖、棉籽油、改性助劑,混合攪拌均勻,高速分散并研磨至30um細度以下;步驟二、在上述反應體系中按重量份加入水溶性酚醛樹脂、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液、三乙醇胺、聚己酸內醋、聚對苯二甲酸丁二醇酯、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚、改性丙烯酸乳液、肉桂酸芐酯,在710r/min轉速下高速分散15min,得到成品。實施例3本實施例提供的一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆,所述的含有凹凸棒土的機械用防銹漆包括如下重量份數的原料:水溶性酚醛樹脂24份、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液16份、凹凸棒土19份、碳酸鈉8份、三乙醇胺1.2份、聚己酸內醋19份、聚對苯二甲酸丁二醇酯0.2份、氯化鉀0.8份、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚0.5份、改性丙烯酸乳液1.9份、殼聚糖0.7份、棉籽油5份,肉桂酸芐酯7份、改性助劑9份。在本實施例中,所述改性助劑包括如下重量份數的原料:沸石粉4份,硅藻土7份,十二烷基三甲基氯化銨1.3份,白礦油0.4份,生育酚0.08份,肉豆蔻酸異丙酯0.1份。所述沸石粉細度為70目。所述改性助劑的制造方法為:將沸石粉和硅藻土按比例混合后在330℃條件下處理7h,冷卻后,研磨均勻,加入白礦油、生育酚后超聲分散13min,再加入其余原料470r/min攪拌0.8h,過濾并真空干燥,再次研磨均勻,過1150目篩,即得。在本實施例中,所述凹凸棒土經過如下方法改性:步驟一、將凹凸棒土研磨粉碎、篩分至3mm,然后將凹凸棒土與去離子水混合,攪拌、靜置、過濾和干燥,所述的凹凸棒土與去離子水的質量比為13:200;步驟二、將步驟一制得的凹凸棒土從室溫升高至250℃,并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應,反應結束后,開始降溫,并停止加入水蒸氣,待溫度降至室溫后,取出凹凸棒土,進行水洗和干燥。所述水蒸氣與惰性氣體氮氣的體積比為1:6,水蒸氣與凹凸棒土的質量比為28:1。一種含有凹凸棒土的機械用防銹漆的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:步驟一、按組成原料的重量份將凹凸棒土、碳酸鈉、氯化鉀、殼聚糖、棉籽油、改性助劑,混合攪拌均勻,高速分散并研磨至30um細度以下;步驟二、在上述反應體系中按重量份加入水溶性酚醛樹脂、聚氨酯-聚丙烯酸酯復合乳液、三乙醇胺、聚己酸內醋、聚對苯二甲酸丁二醇酯、2,6-二叔丁基-α-二甲胺基對苯酚、改性丙烯酸乳液、肉桂酸芐酯,在750r/min轉速下高速分散13min,得到成品。實驗測試:對上述實施例1-3所得防銹漆用于涂刷鋼鐵表面進行性能測試,分為1組、2組、3組,同時取未涂刷防銹漆的鋼鐵作為對照,將上述4組鋼鐵置于室外自然環境中放置1月后觀察各組的生銹情況。測試結果如表1所示。表1測試結果一覽表項目1組2組3組對照組生銹程度未生銹未生銹未生銹部分生銹由此可見,本發明提供的含有凹凸棒土的機械用防銹漆,有較好的防生銹效果。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。當前第1頁12