CN103571303A - 一种涂料、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂料、制备方法及其应用。本发明的涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：金属粉和玻璃纤维粉共10～11份、胶粘组分6～10份。在金属板和玻璃钢板之间通过涂布多层不同原料配比的所述涂料，固化成型后制成含有线膨胀系数由金属线膨胀系数向玻璃钢线膨胀系数渐变的复合板，使得金属板和玻璃钢板的粘接更加可靠，不易脱落，且赋予了复合板优异的性能，不仅具备良好的力学性能，还有较好的耐腐蚀性能和抗冲击性能。

Description

一种涂料、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种涂料、制备方法及其应用。

背景技术

造船材料一般分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料由于其较好的力学性能，常常被应用于造船工业，但是，其耐腐蚀性有限，往往使用一段时间后，船体就容易被腐蚀；非金属材料应用于造船工业，例如常用的材料玻璃钢，其优点是重量轻，特别适用于限制重量的高性能船舶和赛艇，耐腐蚀、抗海生物附着，比传统的造船材料更适合在海洋环境中使用，介电性和微波穿透性好，还适用于军用舰艇，冲击韧性好，船舶不易因一般的碰撞、挤压而损坏，且外形更美观、保养维修费用低，但是玻璃钢的弹性模量低，性能不稳定和易老化等缺点也限制了其在船舶上的应用。

为了结合金属材料和非金属材料的优点，现有技术中将金属材料和非金属材料粘合起来的胶粘剂都容易使得粘合后得到的复合材料连接不紧固，由于两种材料的线膨胀系数不同而在温差发生时容易造成脱落或开裂。因此，需要发展一种具有胶粘作用的新型涂料以解决金属材料与非金属材料之间的粘接问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种涂料及其制备方法，该涂料由金属粉、玻璃纤维粉及胶粘组分制备而成，在金属板和玻璃钢板之间通过涂布多层不同原料配比的所述涂料，制成含有线膨胀系数由金属线膨胀系数向玻璃钢线膨胀系数渐变的复合板，使得金属板和玻璃钢板的粘接更加可靠，不易脱落，且赋予了复合板优异的性能，不仅具备良好的力学性能，还有较好的耐腐蚀性能。

本发明的另一个目的是提供所述涂料的应用，主要应用于造船工业，使得应用该涂料制备的复合板具备优异性能，还对船体的抗冲击起到一定作用。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：金属粉和玻璃纤维粉共10～11份、胶粘组分6～10份。

进一步地，所述涂料中还包括重量份是3～4份的固化剂。

进一步地，所述胶粘组分选用环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯中的一种或几种。

进一步地，所述涂料中还包括重量份是5～7份的稀释剂，所述稀释剂选用丙酮、环己酮、正丁醇中的一种。

优选地，所述金属粉的粒径不超过1微米。

优选地，所述玻璃纤维粉的粒径不超过3微米。

所述的涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选取总重量为10～11份的金属粉和玻璃纤维，加入到6～10份的胶粘组分中，搅拌均匀。

进一步地，还包括：（2）加入5～7份的稀释剂，继续搅拌均匀。

再进一步，第（2）步骤还包括加入3～4份的固化剂。

所述的涂料在复合板上的应用，所述复合板包括金属板和玻璃钢板，其特征在于：（（1）配制多份涂料，分别为第一涂层涂料、第二涂层涂料直至第N涂层涂料，其中N为不小于3的自然数，上述各涂层涂料的线膨胀系数不同且依次渐变，其中第一涂层涂料的线膨胀系数最接近金属板层的线膨胀系数，第N涂层涂料的线膨胀系数最接近玻璃钢板层的线膨胀系数；（2）在金属板层和玻璃钢板层之间依次设置第一涂层、第二涂层直至第N涂层，其方法是：将第一涂层涂料涂布于金属板层表面，固化后形成第一涂层，以同样的方法在第一涂层上依次制作第二涂层直至第N-1涂层，将第N涂层涂料涂布于第N-1涂层上，并在第N涂层涂料表面覆盖玻璃钢板层；（3）固化成型后即制成按照从金属板层向玻璃钢板层的方向线膨胀系数渐变的复合板。

本发明的技术方案可以达到以下有益效果：

1、使用本发明的涂料粘结金属板和玻璃钢板，通过配制多个渐变线膨胀系数的本发明的涂料，逐层涂布在金属板与玻璃钢板之间，固化后可以使复合材料兼具金属材料和玻璃钢材料两者优点，且两者材料的粘合连接更可靠，当有温差发生时，复合板不容易开裂；且可以使得船体抗冲击能力提高；

2、本发明的涂料，制备方法简单方便，大大提高了金属板和玻璃钢板之间粘合力和紧固度，制成的复合板适用于商务船、游艇、游览船、工程船、汽船等任何船舶。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。

实施例1

本实施例的涂料包括以下重量份的原料：酚醛树脂6份、粒径为0.8微米的铝粉和粒径为1微米的玻璃纤维粉共10份、稀释剂环己酮5份。其制备方法是：选取总重量为10份的铝粉和玻璃纤维粉，加入到6份酚醛树脂中，搅拌均匀，然后再加入稀释剂环己酮5份。

使用时，制备3份不同的铝粉与玻璃纤维粉配比的涂料。分别是：第一涂层涂料中铝粉含量是7份，玻璃纤维粉含量是3份；第二涂层涂料中铝粉含量是5份，玻璃纤维粉含量是5份；第三涂层涂料中铝粉含量是3份，玻璃纤维粉含量是7份。

本实施例的涂料用于粘接铝板和玻璃钢板，第一步，将铝板层的表面打磨、清理干净；第二步，将第一涂层的涂料涂布于铝板层表面，在150℃下固化30min，形成第一涂层；第三步，以上述同样的方法在第一涂层上依次制作第二涂层；第四步，将第三涂层的涂料涂布于第二涂层上，并在第三涂层23的涂料上再覆盖一层玻璃钢板，在150℃下固化30min。按照上述方法，每涂层的线膨胀系数依照各层的排列顺序，依次由接近铝板的线膨胀系数渐变至接近玻璃钢板的线膨胀系数。第一涂层的线膨胀系数最接近铝板的线膨胀系数，第三涂层的线膨胀系数最接近玻璃钢板的线膨胀系数。制成的复合板兼具铝板和玻璃钢板的优点，且不易脱落和开裂，应用于船体表面后，使得船体的抗冲击性能大大提高。

实施例2

本实施例的涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂8份、粒径为0.5微米的不锈钢粉和粒径为2微米的玻璃纤维粉共10份、稀释剂丙酮5份、固化剂双氰胺3份。其制备方法是：选取总重量为10份的不锈钢粉和玻璃纤维粉，加入到8份环氧树脂中，搅拌均匀，然后再加入稀释剂丙酮5份和固化剂双氰胺3份。

使用时，制备7份不同的不锈钢粉与玻璃纤维粉配比的涂料。分别是：第一涂层涂料中不锈钢粉含量是8份，玻璃纤维粉含量是2份；第二涂层涂料中不锈钢粉含量是7份，玻璃纤维粉含量是3份；第三涂层涂料中不锈钢粉含量6份，玻璃纤维粉含量是4份；第四涂层涂料中不锈钢粉含量5份，玻璃纤维粉含量是5份；第五涂层涂料中不锈钢粉含量4份，玻璃纤维粉含量是6份；第六涂层涂料中不锈钢粉含量3份，玻璃纤维粉含量是7份，第七涂层涂料中不锈钢粉含量2份，玻璃纤维粉含量是8份。

本实施例的涂料用于粘接不锈钢板和玻璃钢板，第一步，将不锈钢板层的表面打磨、清理干净；第二步，将第一涂层的涂料涂布于不锈钢板层表面，在150℃下固化30min，形成第一涂层；第三步，以上述同样的方法在第一涂层上依次制作第二涂层直至第六涂层；第四步，将第七涂层涂料涂布于第六涂层上，并在第七涂层涂料上再覆盖一层玻璃钢板，在150℃下固化30min。按照上述方法，每涂层的线膨胀系数依照各层的排列顺序，依次由接近不锈钢板的线膨胀系数渐变至接近玻璃钢板的线膨胀系数。第一涂层的线膨胀系数最接近不锈钢板的线膨胀系数，第七涂层的线膨胀系数最接近玻璃钢板的线膨胀系数。制成的复合板兼具不锈钢板和玻璃钢板的优点，且不易脱落和开裂，应用于船体表面后，使得船体的抗冲击性能大大提高。

实施例3

本实施例的涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂10份、粒径为1微米的铜粉和粒径为3微米的玻璃纤维粉共11份、稀释剂正丁醇7份、固化剂间苯二胺4份。其制备方法是：选取总重量为11份的铜粉和玻璃纤维粉，加入到10份环氧树脂中，搅拌均匀，然后再加入稀释剂正丁醇7份和固化剂间苯二胺4份。

使用时，制备5份不同的铜粉与玻璃纤维粉配比的涂料。分别是：第一涂层涂料中铜粉含量是9份，玻璃纤维粉含量是2份；第二涂层涂料中铜粉含量是7份，玻璃纤维粉含量是4份；第三涂层涂料中5份，玻璃纤维粉含量是6份；第四涂层涂料中3份，玻璃纤维粉含量是8份；第五涂层涂料中1份，玻璃纤维粉含量是10份。

本实施例的涂料用于粘接铜板和玻璃钢板，第一步，将铜板层的表面打磨、清理干净；第二步，将第一涂层的涂料涂布于铜板层表面，在150℃下固化60min，形成第一涂层；第三步，以上述同样的方法在第一涂层上依次制作第二涂层直至第四涂层；第四步，将第五涂层涂料涂布于第四涂层上，并在第五涂层涂料上再覆盖一层玻璃钢板，在150℃下固化60min。按照上述方法，每涂层的线膨胀系数依照各层的排列顺序，依次由接近铜板的线膨胀系数渐变至接近玻璃钢板的线膨胀系数。第一涂层的线膨胀系数最接近铜板的线膨胀系数，第五涂层的线膨胀系数最接近玻璃钢板的线膨胀系数。制成的复合板兼具铜板和玻璃钢板的优点，且不易脱落和开裂，应用于船体表面后，使得船体的抗冲击性能大大提高。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：金属粉和玻璃纤维粉共10～11份、胶粘组分6～10份。

2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料中还包括重量份是3～4份的固化剂。

3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述胶粘组分选用环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料中还包括重量份是5～7份的稀释剂，所述稀释剂选用丙酮、环己酮、正丁醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述金属粉的粒径不超过1微米。

6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述玻璃纤维粉的粒径不超过3微米。

7.根据权利要求1～4任一所述的涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）选取总重量为10～11份的金属粉和玻璃纤维，加入到6～10份的胶粘组分中，搅拌均匀。

8.根据权利要求7所述的涂料制备方法，其特征在于，还包括：（2）加入5～7份的稀释剂，继续搅拌均匀。

9.根据权利要求7所述的涂料制备方法，其特征在于，第（2）步骤还包括加入3～4份的固化剂。

10.权利要求1～6任一所述的涂料在复合板上的应用，所述复合板包括金属板和玻璃钢板，其特征在于：（1）配制多份涂料，分别为第一涂层涂料、第二涂层涂料直至第N涂层涂料，其中N为不小于3的自然数，上述各涂层涂料的线膨胀系数不同且依次渐变，其中第一涂层涂料的线膨胀系数最接近金属板层的线膨胀系数，第N涂层涂料的线膨胀系数最接近玻璃钢板层的线膨胀系数；（2）在金属板层和玻璃钢板层之间依次设置第一涂层、第二涂层直至第N涂层，其方法是：将第一涂层涂料涂布于金属板层表面，固化后形成第一涂层，以同样的方法在第一涂层上依次制作第二涂层直至第N-1涂层，将第N涂层涂料涂布于第N-1涂层上，并在第N涂层涂料表面覆盖玻璃钢板层；（3）固化成型后即制成按照从金属板层向玻璃钢板层的方向线膨胀系数渐变的复合板。