CN102786861A - 用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料及制备和喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料及制备和喷涂方法。组分A由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:纳米纤维组成；组分B由聚酰胺:混合溶剂组成；树脂溶液由溶剂和树脂组成，组分A:组分B=100:10～15配制成涂料。方法包括溶剂配制、树脂溶解、组分A、组分B的制备、涂料的制备；喷涂方法用喷枪均匀喷到被喷物表面上，表层喷1～5层，每层厚度30μm，喷涂好的试样在60℃~80℃烘干60分钟或自然干燥。具有超强耐盐雾性，是传统涂料10倍。耐盐水性在5%NaCl溶液里浸泡8年漆膜无变化，耐酸性是传统防腐涂料80多倍，耐碱性是传统防腐涂料40多倍，耐油性3年漆膜无变化。用于集装箱和舰船潜艇。

Description

用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料及制备和喷涂方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及制备和喷涂方法，具体涉及用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料及制备和喷涂方法。

背景技术

集装箱所处的环境是严酷的腐蚀环境，所谓严酷的腐蚀环境是指高腐蚀性的环境，根据ISO12944-2的定义，是指大气环境为C4(高)，C5-I（很高工业）、C5-M（很高海洋）和浸于海水或含盐分的水中Im2的腐蚀环境。所谓长效寿命没有确切的定义，一般认为要大于5年以上的使用寿命，即ISO12944-5规定的中等或高等的涂膜使用寿命。目前现有的集装箱防腐涂料具有以下的一些特点：高厚膜、良好的表面处理性能、新型树脂及颜填料的应用等。     金属和钢筋混凝土的化学和电化学腐蚀给人类带来巨大的经济损失和社会危害。由于腐蚀，大量得之不易的有用材料变成废料，由于人们无节制的开采和使用原材料，地球上的有限资源正日益枯竭。据《中国腐蚀调查报告》介绍，全球每90秒就有一吨钢腐蚀成铁锈，美国1998年腐蚀损失为2757亿美元；日本1997年腐蚀损失为39376.9亿日元；中国2000年腐蚀损失为5000亿元人民币，其中石油化工、海洋、船舶工业等行业是腐蚀的质灾户，损失约占全行业生产总值 6％，年损失约700亿元。美国一家国际机构调查显示，一个国家的腐蚀损失一般占该国国民生产总值的3%-5%。

集装箱涂料需求量

中国已连续十四年成为世界第一制箱大国。2010年中占世界95%集装箱的涂料仍在中国生产。2007年集装箱涂料产量为32万吨。国从1980年起发展集装箱制造业。至1981年底，全国共有4家集装箱厂，除上海船厂集装箱分厂专业生产ISO ICC型木顶、木门高级集装箱外，其余均生产ISO ICC型20英尺钢质集装箱，产量不4000TEU。随着改革开放步伐的加快，和外商投资的增加，我国集装箱制造业得到了迅速的发展。从1992年起，我国的制箱量和销箱量连续15年居世界首位。据不完全统计，至2007年底，我国共有集装箱厂42家，其中专业生产冷藏箱3家，特种箱厂4家，其余3个厂家40几条流水线均生产ISO ICC型钢质集装箱。总产量超过400万TEU，占世界总制箱量的96%。其中中集集团、胜狮、新华昌、东方国际四大集团的制箱量占全国总制箱量的98%。

表3.5 2005～2010年中国集装箱涂料需求量（万吨）

2008年、2009年各集装箱涂料厂市场份额：

目前集装箱使用传统的防锈漆种类很多，如环氧富锌防锈漆、偏硼酸钡防锈漆、锌灰防锈漆、云母氧化铁防锈漆、过氯乙烯防锈漆等。

我国质防腐涂料市场早就与全球经济接轨，融入了国际化竞争市场，我国质防腐涂料市场96%以上被国外厂家长期垄断，企业缺乏自主知识产权和核心竟争力，民族品牌长期没有市场份额。

国内的集装箱防腐涂料目前普遍存在着“防腐寿命短（一般只有2年－3年）、涂料固体含量低、有溶剂及有害气体挥发、成膜薄、附着力低、有露点限制、表面喷砂处理要求苛刻、涂装工艺复杂、环境污染严质等缺陷。

现在大多高品质的防锈漆、颜料、助剂、填加剂都是从别国进口，只有少数发达国家凭借相对先进的技术，大有垄断市场之势。近些年来，虽然通过引进、消化、吸收，中国防腐涂装业在产品质量、涂装设备、涂装工艺上都有长足的进展；但是，由于涂装环境千变万化，涂料和涂装的标准化又归不同行业管理，缺乏科学性和系统化，目前中国的防腐涂装行业整体水平仍然落后，尤其是大量现场涂装，差距更大。

企业很少拥有自主知识产权，企业的核心竞争力不强，这已成为直接参与国际竞争的“硬伤”，大多高品质的防锈漆、颜料、助剂、填加剂都是从国外进口，只有少数发达国家凭借相对先进的技术，大有垄断市场之势。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种具超长的耐酸、耐碱、耐盐、水蒸汽及有害物的腐蚀能力，减少涂层厚度，提高涂料的抗老化性，使涂料的耐日晒色牢度大提高，防腐和功能稳定性好，无毒、无害、无味、环保的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料。

本发明的另一目的是提供该涂料的制备方法。

本发明的再一目的是提供该涂料的喷涂方法。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料由组分A和组分B组成，本发明的特殊之处在于所述组分A按重量份数比由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:Fe₂0₃-PANI纳米纤维 =40份～60份: 6份～8份: 13份～22份: 6份～10份: 15份～20份组成；所述组分B按重量份数比由650聚酰胺:混合溶剂=75份～85份:15份～25份组成；其中，所述树脂溶液由溶剂和树脂组成，所述溶剂按重量比，溶剂由二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；所述树脂是指E-12环氧树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氯磺化聚乙烯树脂、有机硅树脂、环氧沥清中的一种，按重量比组分A:组分B=100:10～15配制成防腐、防锈涂料。

一种所述的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的制备方法，按下述步骤进行：

①、溶剂的配制：

溶剂由二甲苯、环己酮、丁醇组成，按质量比二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；

②、树脂的溶解

将E-12环氧树脂或氟碳树脂或丙烯酸树脂或聚氨脂树脂或氯磺化聚乙烯树脂或有机硅树脂或环氧沥清匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，加热温度至60℃~80℃下冷凝回流30min~60min，树脂溶解为均匀透明体即可；

    ③、组分A的制备方法：

a.将溶解后的树脂溶液按重量份数比称取所需的质量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后，打开回流水；

b.将滑石粉、碳化硅、立德粉、Fe₂0₃-PANI纳米纤维，按重量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度为1200r/h、时间为120min；

d. 细度≤30ｕｍ后，关回流水，用120目过滤网过滤，倒出球磨好的液体、封存好；

④、组分B的制备方法：

将650聚酰胺、混合溶剂按重量份数比称取所需的质量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟，均匀透明体即可；

⑤、防腐、防锈涂料的制备方法：

按重量份数比组分A:组分B=100:10～15即配制成防腐、防锈涂料。

一种所述的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的喷涂方法，按下述步骤进行：

①、将被喷物表面清洗干净后；

②、按组分A:组分B=100:10～15配制涂料；

③、将该涂料用喷枪均匀喷到被喷物表面上，根据防腐性能的不同要求，表层喷1～5层，每层厚度30μm。

④、将喷涂好的试样在60℃~80℃烘干60分钟或自然干燥。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）、具有超强的耐盐雾性，是最高档传统涂料的10倍。

（2）、具有超强的耐盐水性，在5% NaCl溶液里浸泡8年漆膜无变化，而传统防腐涂料在同样的条件下只能持续10～15天。

（3）、优良的耐酸碱性，耐酸性是传统防腐涂料的80多倍，耐碱性是传统防腐涂料的40多倍。

（4）、在汽油、原油里浸泡3年，漆膜无任何变化，显示该涂料具有优良的耐油性。

（5）、耐人工加速老化达到涂料行业的顶尖水平。

（6）、漆膜具有优异的机械性能：漆膜的附着力、硬度、柔韧性、耐冲击性都达到了顶尖水平。

（7）、纳米质防腐防锈涂料是由纳米高分子材料组成，不含对人体有害的质金属，属无毒环保产品。

（8）、纳米集装箱专用质防腐防锈涂料干燥快，不影响施工。

（9）、纳米纤维高性能集装箱专用质防腐复合涂料，可将钢材的前处理等级降到Sa2，减去抛钢丸工艺，大大节约前处理成本。

（10）、可以降低腐蚀损失25%-30%，中国每年可以减少损失125-150亿美元的腐蚀损失。

（11）、全球每年约有30%的钢材因腐蚀而损失，其中10%变为铁锈而报废，腐蚀造成了巨大的经济损失、浪费资源、阻碍了新技术和新工艺的发展。

（12）、腐蚀造成集装箱损坏的同时，还增加了能源消耗、污染了环境。

（13）、具有超长的耐酸、耐碱、耐盐、水蒸汽及有害物的腐蚀能力。

（14）、减少涂层厚度，提高涂料的抗老化性，使涂料的耐日晒色牢度大提高，防腐和功能稳定性好，无毒、无害、无味、环保。

（15）延长集装箱的使用寿命。

（16）、广泛用于各种集装箱或远洋运输船舶或舰船潜艇或海洋工程或钻井平台或港口码头或水利设施或石化装备以及桥梁建筑等金属和混凝土的设施等领域。

技术指标

附图说明

图1为由氧浓差引起的腐蚀结构示意图；

图2为本发明纳米纤维高分子的防腐、防锈涂料的原理图；

图3为图2的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对发明内容作进一步说明：

实施例1

一种用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料，该涂料由组分A和组分B组成，所述组分A按重量份数比由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:Fe₂0₃-PANI纳米纤维 =40份～60份: 6份～8份: 13份～22份: 6份～10份: 15份～20份组成；所述组分B按重量份数比由650聚酰胺:混合溶剂=75份～85份:15份～25份组成；其中，所述树脂溶液由溶剂和树脂组成，所述溶剂按重量比，溶剂由二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；所述树脂是指E-12环氧树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氯磺化聚乙烯树脂、有机硅树脂、环氧沥清中的一种，按重量比组分A:组分B=100:10～15配制成防腐、防锈涂料。

实施例2

用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料，该涂料由组分A和组分B组成，其特征在于所述组分A按重量份数比由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:Fe₂0₃-PANI纳米纤维 =45份～55份: 6.5份～7.5份: 15份～20份: 7份～9份: 16份～19份组成；所述组分B按重量份数比由650聚酰胺:混合溶剂=77份～80份:20份～23份组成；其中，所述树脂溶液由溶剂和树脂组成，所述溶剂按重量比，溶剂由二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；所述树脂是指E-12环氧树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氯磺化聚乙烯树脂、有机硅树脂、环氧沥清中的一种，按重量比组分A:组分B=100:11～14配制成防腐、防锈涂料。

实施例3

图3所示，用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的制备方法，按下述步骤进行：

①、溶剂的配制：

溶剂由二甲苯、环己酮、丁醇组成，按质量比二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；

②、树脂的溶解

将E-12环氧树脂或氟碳树脂或丙烯酸树脂或聚氨脂树脂或氯磺化聚乙烯树脂或有机硅树脂或环氧沥清匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，加热温度为60℃~80℃下冷凝回流30min~60min，树脂溶解为均匀透明体即可；

    ③、组分A的制备方法：

a.将溶解后的树脂溶液按重量份数比称取所需的质量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后，打开回流水；

b.将滑石粉、碳化硅、立德粉、Fe₂0₃-PANI纳米纤维，按重量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度为1200r/h、时间为120min；

d. 细度≤30ｕｍ后，关回流水，用120目过滤网过滤，倒出球磨好的液体、封存好；

④、组分B的制备方法：

将650聚酰胺、混合溶剂按质量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟，均匀透明体即可；

⑤、防腐、防锈涂料的制备方法：

按重量份数比组分A:组分B=100:10～15即配制成防腐、防锈涂料。

实施例4

用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的喷涂方法，按下述步骤进行：

①、将被喷物表面清洗干净后；

②、按组分A:组分B=100:10～15配制涂料；

③、将该涂料用喷枪均匀喷到被喷物表面上，根据防腐性能的不同要求，表层喷1～5层，每层厚度30μm。

④、将喷涂好的试样在60℃~80℃烘干60分钟或自然干燥。

   图1所示，在水溶液中，由于不同金属的电位差，可产生电池。即使在同一金属板，由于其局部内应力的差异、焊缝成分的不同、电解质溶液浓度差、温度差、溶液中氧浓度差等等，都会产生电位差而引起腐蚀。

以钢板为例，腐蚀电池反应为：

阳极： Fe→Fe²⁺ +2e     

       Fe²⁺→Fe³⁺ +e

3Fe²⁺+4 H₂0→Fe₃0₄+8H⁺+2e

阴极： 2H⁺+2e→2H→H₂     (酸性溶液的析氢反应)

0₂+4H⁺+2e→2H₂0     (酸性溶液的氧还原反应)

0₂+2H₂0+4e→40H    (中性或碱性介质中的氧还原反应)

Fe³⁺ +30H→Fe (0H)₃  （腐蚀产物）

在酸性、中性、碱性介质中的氧还原反应对于防腐蚀涂料来说是最质要的反应，在一般大气及海洋环境的腐蚀均属此类。由于在阴极部位产生碱性的OH^-离子，会使油脂型、醇酸型漆膜皂化剥落。此外，因为该反应必须有氧参加，而在海水深处氧浓度很低，故金属腐蚀反应非常缓慢。日常见到的有些腐蚀是由于氧浓差引起，如铆钉下、锈层下等均因氧供应少而成为阳极。钢板上的露滴，外层供氧多而形成阴极，中心供氧少而成为阳极，腐蚀凹坑如图1所示。

腐蚀电池的驱动力是两个电极间的电位差△E。所以该电池的腐蚀电流为

I=

式中R_a——阳极电阻；

R_c一阴极电阻 

R_e——电解质溶液电阻；

R_w——外接线路电阻。

腐蚀电流越大，腐蚀速率越快。

为了减少腐蚀，须降低腐蚀电流，在原始E_c-E_e不变的情况下，可采用电阻控制S rj(优良的厚层漆膜)、阳极控制(阳极钝化)、阴极控制(阻滞阴极反应)。也可采取兼有阳极控制、电阻控制及阴极控制的混合控制，来控制腐蚀。

图2所示，金属腐蚀的防护：

人们采取了许多措施来减少腐蚀的损失，但迄今仍以有机涂层为最有效、最经济、应用最普遍。涂料是一种化工材料，涂覆于物面上能保护其不受环境的侵蚀，同时并能赋予美观(如轿车漆)、号志(如港湾机械危险部件之橘红色)、伪装(如战车等武器)等等，而且涂装施工方便，不必像搪瓷需大型烘炉，电镀需电镀槽等设备，也不必像阴极保护只限用于水下、地下浸没部位。涂装对象可大至跨海大桥、钻井平台，小至自行车、罐头盒等，所以应用范围广阔；而且维修补涂方便，远非搪瓷、电镀可比拟。薄薄的仅几分之一毫米厚的涂层，的确有效地起着防腐蚀的作用。

通常，富锌和金属铬、铜的涂料是传统的金属防腐材料，但这些金属防腐材料在环境保护、资源及成本等方面都有一定的局限性。因此，探索绿色、成本低的新型防腐材料具有可观的经济和社会效益。

纳米材料是指材料组分的特征尺寸在1-100nm范围的材料。当一个微粒的尺寸小到纳米量级时，它的微观结构和性能既不同于原子、分子的微观体系，也不同于显示本特征性质的大颗粒材料宏观体系，而是介于二者之间的一个过渡体系。纳米微粒尺寸小，比表面积大，具有很高的表面能，从而对其化学性质有很大影响。实验证明，粒子分散度提高到一定程度后，随着粒子直径的减小，位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大，当粒径降为5nm时，表面原子所占比例可达50%。由于表面原子数增加，微粒内原子数减少，使能带中的电子能级发生分裂，分裂后的能级间隔（1×12^-2-1×10^-5eV）。纳米材料由于其自身结构上的特征而具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，因而与同组分的常规材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，在质防腐方面显示出很好的发展前景。

该发明采用具有核/壳结构的纳米多功能系列高分子纤维材料，形状呈纤维状，粒径40～80nm，长度2～3μm，电导率13s/m。

在质防锈方面。纳米微粒尺寸小，比表面积大，具有很高的表面能，该材料能够与金属表面形成一层看不见的二元界面保护膜，该二元界面在水或盐溶液作用下，使金属阳极处于纯化电位，能使金属表面形成致密的氧化物钝化层，具有阳极保护作用，阳极保护后，纳米高分子材料，充当催化剂，以干扰金属氧化成锈这个化学反应。先从

金属吸取电子，然后将之传到氧气中。这两个步骤会形成一层纯氧化物以阻止锈蚀。

纳米纤维高分子涂料，在金属表面能够形成致密的互通互穿导电网络结构，使金属的腐蚀电位升高（升高223mv）, 腐蚀电流密下降173.2μA/cm²,腐蚀电流密度大大降低，使腐蚀发生的条件和难度提高，腐蚀不易发生。

由于形成致密的互通互穿导电网络结构，电子向涂料表面移动，氧化还原反应发生在漆的外表面，而不是发生在金属表面，使反应与金属形成空间分离，保护金属不被腐蚀。纳米多功能高分子材料，在防腐过程中，有可逆氧化还原特性、不损耗的优势，防腐功能可达50年为久； 

同时二元界面又大降低金属材料的表面张力，使材料的表面能降低到10～15mJ/m³，达到材料表面改性，酸、碱、盐、水蒸汽及有害物不易与表面粘接，使材料表面具有防酸、碱、盐、水蒸汽及有害物对金属表面的侵蚀，达到高性能防锈防腐的功能；

纳米高分子纤维材料对 酸、碱、盐、水蒸汽及有害物非常稳定，由于其大的比表面积和特殊的几何形状，可形成致密的隔离层，能够有效阻隔酸、碱、盐、水蒸汽及有害物对金属表面的侵蚀。纳米纤维高分子材料与树脂可形成金属塑料，超长的耐酸、耐碱、耐盐等特性，是新一代高性能防锈材料。并提高涂料的抗老化性，使涂料的耐日晒色牢度大提高，可使涂料颜色保持长久鲜艳不变，具有前所未有的功能稳定性。

涂料本身不含Zn、Cr、Pb等质金属，具有优异的环保功能； 

该材料是新型高科技环保材料，无毒、无害、无味、环保，保护施工人员身体健康。表面处理后主要技术指标达到并远远超过：

中华人民共和国国家标准：GB 9278，

中华人民共和国国家军用标准：GJB150.11-86

军用设备环境试验方法盐雾试验标准；GJB150.9-86

军用设备环境试验方法湿热试验标准；

军用设备环境试验方法耐酸试验标准；

军用设备环境试验方法耐碱试验标准。

综上所述，本发明研究内容为：

①纳米纤维高性能集装箱专用质防腐复合涂料的选材、配方、性能，使涂料具有具超长的耐酸、耐碱、耐盐、水蒸汽及有害物的腐蚀能力，降低前处理等级，减少涂层厚度，提高涂料的抗老化性，达到绿色环保。

②核/壳结构的高分子Fe₂0₃-PANI纳米纤维形状、尺寸与耐酸、耐碱、耐盐雾、水蒸汽及有害物能力的关系；

③核/壳结构的高分子Fe₂0₃-PANI纳米纤维含量与耐酸、耐碱、耐盐雾、水蒸汽及有害物能力能力的关系；

④核/壳结构的高分子Fe₂0₃-PANI纳米纤维含量与抗老化能力的的关系；

⑤基材树脂型号、核/壳结构的高分子Fe₂0₃-PANI纳米纤维纤维共混与防腐性能的关系；

⑥如何将纳米Fe₂0₃-PANI纤维分散与其它黏合剂、助剂相融，保证均匀分布，各组份比例关系；

工艺配方研究内容为：

①喷涂工艺与防腐能力的的关系；

②烘干温度与防腐能力的的关系；

③涂料的使用性能研究，该涂料与被涂物表面结合牢度。

试验样板制备

①、试验试板按GB/T 9271规定进行处理，处理后试板应在24h内涂装。

②、漆膜制备按GB/T 1727喷涂法规定进行。其中漆膜颜色及外观、干燥时间、划格试验、

柔韧性、冲击强度在马口铁板(尺寸为50mm×120mm×0.2～0.3mm）上，硬度在玻璃板(尺寸为90×120×2～3mm)上，耐介质项目在钢板(尺寸为60mm×120mm×0.2～0.3mm）上进行。

③、漆膜性能测试：漆膜性能测试均以干漆膜计，常规性能的干漆膜厚度为23±3μm,耐介质的干漆膜厚度为40±5μm测试常规性能试板应在GB 9278中3.1规定条件下干燥48h进行测试，测试耐介质性能的试板应在GB 9278中3.1规定条件下放置7d进行测试。

金属的腐蚀原理：

金属材料表面由于受到周围介质(大气、高温、熔盐、非水或含水介质)的化学或电化学作用而发生状态的变化并转化为新相，从而使金属材料遭受到破坏，这一现象称之为金属腐蚀。金属腐蚀是一个自发过程，并且十分严质。

金属腐蚀可分为以下几种类型：

①电化学腐蚀。金属在水溶液中形成电池而引起的腐蚀，是在防腐蚀领域中最主要的研究对象。

②化学腐蚀。例如钢铁炉门的高温氧化，并无水溶液形成电池。

③生物腐蚀。例如地下埋管的细菌腐蚀。

按其腐蚀产物类型，金属腐蚀又可分为以下两种：

①成膜型。如铝氧化时，生成氧化铝薄膜，阻缓了金属的进一步氧化。金属在稍高温度时与空气中的氧反应生成氧化物膜，当膜层很薄时，氧能容易透过，氧化使膜增厚的速度与膜厚度无关而为恒值。

②不成膜型。例如钢板在盐水中，阳极产生的Fe²⁺不能就地成膜，须在离开阳极处遇上阴极产生的OH。离子沉淀成Fe(OH)₂，再在外层氧化成铁锈FeOOH，或Fe₂0₃.nH₂0，不能在钢面上生成紧密的膜阻挡金属的进一步的腐蚀。

电化学腐蚀可归纳为以下三点

1、只能导致金属材料破坏而不能对外界作有用功的短路原电池。

2、腐蚀电池作用的动力来自腐蚀反应的化学亲和势。

3、在腐蚀电池中，必须至少有一种物质的阴极还原反应的平衡电位高于腐蚀破坏的金属的阳极溶解反应的平衡电位。

具有良好的耐酸碱、耐油性、耐水性和耐溶剂性能。耐酸性可以做到1000h(10%H₂SO₄)以上,是环氧富锌的86倍。耐碱是富锌漆40倍以上,耐盐水应是富锌漆的80倍以上

能与大多数防锈漆及面漆配套使用，有抗油和不影响焊接性。纳米纤维高分子焊接时不会产生有害气体，有效解决了涂有环氧富锌漆的基材，在焊接时会产生大量氧化锌雾气，对人体有害。

具有优异的附着力、耐冲击性能和耐磨性。

材料要求：

①、采用具有核/壳结构的纳米多功能系列高分子纤维材料，形状呈纤维状，粒径40～80nm，长度2～3μm，电导率13s/m。因为粒径不同，比表面积、外露自由电子差异很大，对防腐败性能影响很大。因而是高性能防腐涂料的关键技术。

②、涂料黏合树脂：涂料用黏合树脂根据不同场合使用的要求选择不同的树脂，本项目使用E-12环氧树脂。

Claims (4)

1.一种用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料，该涂料由组分A和组分B组成，其特征在于所述组分A按重量份数比由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:Fe₂0₃-PANI纳米纤维 =40份～60份: 6份～8份: 13份～22份: 6份～10份: 15份～20份组成；所述组分B按重量份数比由650聚酰胺:混合溶剂=75份～85份:15份～25份组成；其中，所述树脂溶液由溶剂和树脂组成，所述溶剂按重量比，溶剂由二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；所述树脂是指E-12环氧树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氯磺化聚乙烯树脂、有机硅树脂、环氧沥清中的一种，按重量比组分A:组分B=100:10～15配制成防腐、防锈涂料。

2.根据权利要求1所述的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料，该涂料由组分A和组分B组成，其特征在于所述组分A按重量份数比由树脂溶液:滑石粉:碳化硅:立德粉:Fe₂0₃-PANI纳米纤维 =45份～55份: 6.5份～7.5份: 15份～20份: 7份～9份: 16份～19份组成；所述组分B按重量份数比由650聚酰胺:混合溶剂=77份～80份:20份～23份组成；其中，所述树脂溶液由溶剂和树脂组成，所述溶剂按重量比，溶剂由二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；所述树脂是指E-12环氧树脂、氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氯磺化聚乙烯树脂、有机硅树脂、环氧沥清中的一种，按重量比组分A:组分B=100:11～14配制成防腐、防锈涂料。

3.一种如权利要求1所述的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的制备方法，按下述步骤进行：

①、溶剂的配制：

溶剂由二甲苯、环己酮、丁醇组成，按重量比二甲苯:环己酮:丁醇=15:3:2；

②、树脂的溶解

将E-12环氧树脂或氟碳树脂或丙烯酸树脂或聚氨脂树脂或氯磺化聚乙烯树脂或有机硅树脂或环氧沥清匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，加热温度至60℃~80℃下冷凝回流30min~60min，树脂溶解为均匀透明体即可；

    ③、组分A的制备方法：

a.将溶解后的树脂溶液按质量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后，打开回流水；

b.将滑石粉、碳化硅、立德粉、Fe₂0₃-PANI纳米纤维，按重量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度为1200r/h、时间为120min；

d. 细度≤30ｕｍ后，关回流水，用120目过滤网过滤，倒出球磨好的液体、封存好；

④、组分B的制备方法：

将650聚酰胺、混合溶剂按质量份数比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟，均匀透明体即可；

⑤、防腐、防锈涂料的制备方法：

按质量份数比组分A:组分B=100:10～15即配制成防腐、防锈涂料。

4.一种如权利要求1所述的用于集装箱的纳米纤维防腐、防锈涂料的喷涂方法，按下述步骤进行：

①、将被喷物表面清洗干净后；

②、按重量组分A:组分B=100:10～15配制涂料；

③、将该涂料用喷枪均匀喷到被喷物表面上，根据防腐性能的不同要求，表层喷1～5层，每层厚度30μm；

④、将喷涂好的试样在60℃~80℃烘干60分钟或自然干燥。

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