CN104212309A - 一种碳化硅涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种碳化硅涂料，其特征在于，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10-30份；溶剂2-5份；环氧树脂12-18份；环氧丙烯酸酯3-5份；缩水甘油10-12份；钛白粉颜料8-10份；苯丙乳酸8-10份；电气石10-12份，助剂7-14份；所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10-15份，固化剂：20-35份，增稠剂：5-10份，润湿剂0.5-0.8份，成膜助剂：5-10份，pH调节剂：1-5份，硅烷偶联剂：5-10份，消光剂：2-6份。本发明的碳化硅涂料能耐住强溶剂和混合溶剂的长期浸泡，耐浓硫酸、浓盐酸的氧化腐蚀，能耐住高温氯气的腐蚀，能耐高温海水腐蚀、且在1000℃高温下保持较好的防水防腐蚀，耐磨自洁性性能。本发明还提供一种碳化硅涂料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种碳化硅涂料及其制备方法，属涂料技术领域。
背景技术
随着技术的发展，环境保护的要求增加，防腐涂料的研究越发受到重视，涂料的用途范围及使用要求也越来越高，比如经受长期的海水浸泡，强酸物质的氧化腐蚀，高温腐蚀环境下的耐受性等等需要防腐涂料仍然能够保护涂装的物体设备，同时也要求有较好的抗磨和自洁性能。但目前现有涂料中能够满足此类要求的涂料还有一定的技术缺陷，需要进一步研究或探讨。
发明内容
本发明克服现有技术中的缺陷，提供一种碳化硅涂料及其制备方法，所制备的涂料能耐住强酸的腐蚀，能耐住高温氯气的腐蚀，能耐住氢气腐蚀，能耐住高温海水腐蚀、能耐住在1000℃高温下防水防腐蚀。
本发明提供一种碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10-30份；溶剂2-5份；环氧树脂12-18份；环氧丙烯酸酯3-5份；缩水甘油10-12份；钛白粉颜料8-10份；苯丙乳酸8-10份；电气石10-12份，助剂7-14份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10-15份，固化剂：20-35份，增稠剂：5-10份，润湿剂0.5-0.8份，成膜助剂：5-10份，PH调节剂：1-5份，硅烷偶联剂：5-10份，消光剂：2-6份。
本发明的进一步限定技术方案，前述碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10份；溶剂2份；环氧树脂12份；环氧丙烯酸酯3份；缩水甘油10份；钛白粉颜料8份；苯丙乳酸8份；电气石10份，助剂7份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10份，固化剂：20份，增稠剂：5份，润湿剂0.5份，成膜助剂：5份，PH调节剂：1份，硅烷偶联剂：5份，消光剂：2份。
前述碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末20份；溶剂3份；环氧树脂16份；环氧丙烯酸酯4份；缩水甘油11份；钛白粉颜料9份；苯丙乳酸9份；电气石11份，助剂9份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：12份，固化剂：27份，增稠剂：8份，润湿剂0.7份，成膜助剂：8份，PH调节剂：4份，硅烷偶联剂：6份，消光剂：4份。
前述碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末30份；溶剂5份；环氧树脂18份；环氧丙烯酸酯5份；缩水甘油12份；钛白粉颜料10份；苯丙乳酸10份；电气石12份，助剂14份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：15份，固化剂：35份，增稠剂：10份，润湿剂0.8份，成膜助剂：10份，PH调节剂：5份，硅烷偶联剂：10份，消光剂：6份。
前述碳化硅涂料，所述碳化硅为黑碳化硅，所述润湿剂为烷基硫酸钠、拉开粉或异丁基萘磺酸钠，所述溶剂为甲醇；所述的分散剂包括聚丙烯酸钠或铵盐中的一种或两种混合物；所述的固化剂包括：二乙烯三胺、间苯二胺、聚酰胺650或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种或几种；所述的增稠剂为：钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇、硅藻土或聚丙酰胺中的一种或几种；所述的成膜助剂为乙二醇；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷一种，所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯。
一种制备碳化硅涂料的方法，包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末10-30份；溶剂2-5份；助剂7-14份；环氧树脂12-18份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度350－700r/min，搅拌时间60－90min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600-800r/min，搅拌时间60-90min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40-55min，搅拌速度250-350r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨25-30min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过800-1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
前述碳化硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末10份；溶剂2份；助剂7份；环氧树脂12份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度370r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅中加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间90min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度350r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨25min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过800-1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
前述碳化硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末18份；溶剂3份；助剂9份；环氧树脂15份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度550r/min，搅拌时间75min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度720r/min，搅拌时间65min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌50min，搅拌速度320r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨28min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1000目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
前述碳化硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末30份；溶剂5份；助剂14份；环氧树脂18份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度700r/min，搅拌时间60min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度800r/min，搅拌时间60min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度250r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨30min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
本发明的碳化硅涂料能耐住强溶剂和混合溶剂的长期浸泡，能耐住浓硫酸、浓盐酸的氧化腐蚀，能耐住强酸的腐蚀，能耐住高温氯气的腐蚀，能耐住氢气腐蚀，能耐住高温海水腐蚀、能耐住在1000℃高温下防水防腐蚀，而且这种防腐涂料耐磨自洁性好，基本实现无需后续保养维护。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
一种碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10份；溶剂2份；环氧树脂12份；环氧丙烯酸酯3份；缩水甘油10份；钛白粉颜料8份；苯丙乳酸8份；电气石10份，助剂7份；
助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10份，固化剂：20份，增稠剂：5份，润湿剂0.5份，成膜助剂：5份，PH调节剂：1份，硅烷偶联剂：5份，消光剂：2份。
本实施例的碳化硅为黑碳化硅，润湿剂为烷基硫酸钠，溶剂为甲醇；分散剂为聚丙烯酸钠；固化剂为二氨基二苯基甲砜，增稠剂为钠基膨润土；成膜助剂为乙二醇；硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，消光剂为改性聚酯丙烯酸酯。
按照下述步骤制备：
(1)按质量份取：碳化硅粉末10份；溶剂2份；助剂7份；环氧树脂12份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度370r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅中加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间90min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度350r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨25min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过800-1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
实施例2
本实施例提供的一种碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末20份；溶剂3份；环氧树脂16份；环氧丙烯酸酯4份；缩水甘油11份；钛白粉颜料9份；苯丙乳酸9份；电气石11份，助剂9份；
助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：12份，固化剂：27份，增稠剂：8份，润湿剂0.7份，成膜助剂：8份，PH调节剂：4份，硅烷偶联剂：6份，消光剂：4份。
碳化硅为黑碳化硅，润湿剂为异丁基萘磺酸钠，溶剂为甲醇；分散剂为聚丙烯酸铵盐；固化剂为聚酰胺650，增稠剂为聚氨酯，成膜助剂为乙二醇，硅烷偶联剂为乙烯基硅烷，消光剂为改性聚酯丙烯酸酯。
按照下述步骤制备：
(1)按质量份取：碳化硅粉末20份；溶剂3份；助剂9份；环氧树脂16份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度550r/min，搅拌时间75min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度720r/min，搅拌时间65min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌50min，搅拌速度320r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨28min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1000目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
实施例3
本实施例提供一种碳化硅涂料，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末30份；溶剂5份；环氧树脂18份；环氧丙烯酸酯5份；缩水甘油12份；钛白粉颜料10份；苯丙乳酸10份；电气石12份，助剂14份；
助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：15份，固化剂：35份，增稠剂：10份，润湿剂0.8份，成膜助剂：10份，PH调节剂：5份，硅烷偶联剂：10份，消光剂：6份。
本实施例的碳化硅为黑碳化硅，润湿剂为异丁基萘磺酸钠，溶剂为甲醇；分散剂包括聚丙烯酸钠；固化剂包为间苯二胺；增稠剂为聚乙烯醇；成膜助剂为乙二醇；硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基硅烷，消光剂为改性聚酯丙烯酸酯。
按照下述步骤制备：
(1)按质量份取：碳化硅粉末30份；溶剂5份；助剂14份；环氧树脂18份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度700r/min，搅拌时间60min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度800r/min，搅拌时间60min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度250r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨30min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
将本发明所述防腐涂料喷涂在金属表面形成涂层，进行相关物理性能检测，数据如下表1：
表1本发明所述工业重防腐涂料性能检测数据
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 黏度 | 67级 | 65级 | 68级 |
| 系度 | 98 | 100 | 97 |
| 附着力 | 2级 | 1级 | 1级 |
| 表干（小时） | 6 | 5 | 7 |
| 实干 | 24 | 23 | 25 |
| 柔韧性（毫米） | 合格 | 合格 | 合格 |
| 耐水性 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 耐油性 | 合格 | 合格 | 合格 |
这里本发明的描述和应用是说明性的，本发明的目的在于能耐住强溶剂和混合溶剂的长期浸泡，能耐住浓硫酸、浓盐酸的氧化腐蚀，能耐住强酸的腐蚀，能耐住高温氯气的腐蚀，能耐住氢气腐蚀，能耐住高温海水腐蚀、能耐住在1000℃高温下防水防腐蚀，而且这种防腐涂料耐磨自洁性好。
因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护范围内。
Claims (9)
1.一种碳化硅涂料，其特征在于，该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10-30份；溶剂2-5份；环氧树脂12-18份；环氧丙烯酸酯3-5份；缩水甘油10-12份；钛白粉颜料8-10份；苯丙乳酸8-10份；电气石10-12份，助剂7-14份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10-15份，固化剂：20-35份，增稠剂：5-10份，润湿剂0.5-0.8份，成膜助剂：5-10份，PH调节剂：1-5份，硅烷偶联剂：5-10份，消光剂：2-6份。
2.如权利要求1所述碳化硅涂料，其特征在于：该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末10份；溶剂2份；环氧树脂12份；环氧丙烯酸酯3份；缩水甘油10份；钛白粉颜料8份；苯丙乳酸8份；电气石10份，助剂7份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：10份，固化剂：20份，增稠剂：5份，润湿剂0.5份，成膜助剂：5份，PH调节剂：1份，硅烷偶联剂：5份，消光剂：2份。
3.如权利要求１所述碳化硅涂料，其特征在于：该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末20份；溶剂3份；环氧树脂16份；环氧丙烯酸酯4份；缩水甘油11份；钛白粉颜料9份；苯丙乳酸9份；电气石11份，助剂9份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：12份，固化剂：27份，增稠剂：8份，润湿剂0.7份，成膜助剂：8份，PH调节剂：4份，硅烷偶联剂：6份，消光剂：4份。
4.如权利要求１所述碳化硅涂料，其特征在于：该涂料组成成分按质量份计含有：碳化硅粉末30份；溶剂5份；环氧树脂18份；环氧丙烯酸酯5份；缩水甘油12份；钛白粉颜料10份；苯丙乳酸10份；电气石12份，助剂14份；
所述的助剂以质量份数计包含以下组分：分散剂：15份，固化剂：35份，增稠剂：10份，润湿剂0.8份，成膜助剂：10份，PH调节剂：5份，硅烷偶联剂：10份，消光剂：6份。
5.如权利要求１所述碳化硅涂料，其特征在于：所述碳化硅为黑碳化硅，所述润湿剂为烷基硫酸钠、拉开粉或异丁基萘磺酸钠，所述溶剂为甲醇；所述的分散剂包括聚丙烯酸钠或铵盐中的一种或两种混合物；所述的固化剂包括：二乙烯三胺、间苯二胺、聚酰胺650或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种或几种；所述的增稠剂为：钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇、硅藻土或聚丙酰胺中的一种或几种；所述的成膜助剂为乙二醇；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷一种，所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯。
6.一种制备权利要求1所述的碳化硅涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末10-30份；溶剂2-5份；助剂7-14份；环氧树脂12-18份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度350－700r/min，搅拌时间60－90min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600-800r/min，搅拌时间60-90min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40-55min，搅拌速度250-350r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨25-30min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过800-1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
7.如权利要求6所述碳化硅涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末10份；溶剂2份；助剂7份；环氧树脂12份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度370r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅中加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间90min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度350r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨25min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过800-1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
8.如权利要求6所述碳化硅涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末18份；溶剂3份；助剂9份；环氧树脂15份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度550r/min，搅拌时间75min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度720r/min，搅拌时间65min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌50min，搅拌速度320r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨28min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1000目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
9.如权利要求6所述碳化硅涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按质量份取：碳化硅粉末30份；溶剂5份；助剂14份；环氧树脂18份；
(2)配置15%的碳化硅，将环氧树脂与溶剂进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度700r/min，搅拌时间60min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；
(3)将配置好的碳化硅、溶剂加入固化剂、环氧丙烯酸酯、缩水甘油、润湿剂、苯丙乳酸、电气石全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度800r/min，搅拌时间60min；加入消光剂和钛白粉颜料低速搅拌40min，搅拌速度250r/min，即可得到碳化硅涂料混合物；
(4)将步骤 (3) 得到的碳化硅涂料混合物进行砂磨30min；
(5)将步骤 (4) 砂磨均质化处理后得到的产物通过1200目的过滤筛进行过滤，即得到所述的涂料。
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