CN105482642A - 一种铸铁泵用粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸铁泵用粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：双酚A型环氧树脂40-50，氮化硅10-15，云母粉10-15，纳米碳纤维2-4，乙烯-丙烯腈共聚物3-5,锆溶胶1-2，铝溶胶3-5，聚乙烯蜡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，苯并三氮唑0.1-0.2，成膜助剂3-5。本发明的粉末涂料具有优良的抗汽蚀、耐磨蚀性能，形成的涂层与金属基体结合能力强，不易剥落、开裂，而且具有优良的硬度和耐磨性，防腐性能好，适用于铸铁泵的表面防护。

Description

一种铸铁泵用粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种铸铁泵用粉末涂料及其制备方法。
背景技术
泵是一种通用机械，种类繁多，数量巨大，广泛的应用于电力、水利等领域。泵体在运行过程中长时间承受高速气流和液滴的冲击，而泵体本身的抗汽蚀、磨蚀性能较差，在很大程度上影响了泵的运行稳定性和工作寿命。用涂料进行涂层保护是泵体表面防护的常用手段。粉末涂料作为一种新型无溶剂的涂料，具有无溶剂、无公害、绿色环保、涂装工艺简单的特点，而且其涂层性能优良，受到广泛的应用。然而，现有粉末涂料形成的涂层与金属基体结合能力差，并且脆性大、抗冲击性能较差，易开裂，在一定程度上限制了粉末涂料在泵表面防护方面的应用。铸铁泵的耐腐蚀、耐磨损性能较差，需要粉末涂料具有良好的耐腐蚀、耐磨损性。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种铸铁泵用粉末涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铸铁泵用粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：
双酚A型环氧树脂40-50，氮化硅10-15，云母粉10-15，纳米碳纤维2-4，乙烯-丙烯腈共聚物3-5,锆溶胶1-2，铝溶胶3-5，聚乙烯蜡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，苯并三氮唑0.1-0.2，成膜助剂3-5；
所述锆溶胶固含量为20-30％，铝溶胶固含量为20-30％，水性聚氨酯乳液固含量为40-50％；
所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2-4，环氧大豆油5-10，丙烯酸3-5，单硬脂酸甘油酯0.5-1，硅烷偶联剂KH-5600.3-0.5；成膜助剂的制备方法是先将松香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160-180℃熔融共混均匀，然后将温度调至110-120℃并加入其余原料搅拌2-4h，即得。
一种铸铁泵用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将锆溶胶与铝溶胶混合后加入5-10倍体积的水中，先将pH调至3-4并加入氮化硅和云母粉50-60℃搅拌1-2h，再将pH调至6-7，加入纳米碳纤维和水性聚氨酯乳液80-90℃搅拌2-4h，然后120-150℃干燥4-6h，冷却后研磨至400-600目，得改性填料；
(2)将双酚A型环氧树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物和成膜助剂于80-90℃、1000-1500r/min混合10-15min，得树脂混合物；
(3)将(1)中的改性填料与(2)中的树脂混合物先于800-1500r/min高速混合10-20min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400-600目，即得铸铁泵用粉末涂料。
本发明的优点是：
本发明通过松香、丙烯酸和环氧大豆油熔融共混反应，结合硅烷偶联剂KH-560改性制得成膜助剂，与树脂和填料的相容性高，与金属基体的结合力强，能有效改善涂层的附着力和机械性能；聚氨酯具有柔韧性、与环氧树脂的高相容性，铝溶胶、锆溶胶具有高硬度、耐磨蚀性能，通过锆溶胶、铝溶胶和水性聚氨酯乳液对填料进行复合改性，然后与树脂和其余原料进行复配，使得到的粉末涂料具有优良的抗汽蚀、耐磨蚀性能，形成的涂层与金属基体结合能力强，不易剥落、开裂，而且具有优良的硬度和耐磨性，防腐性能好，适用于铸铁泵的表面防护。
具体实施方式
一种铸铁泵用粉末涂料，其是由下述重量份的原料制得：
双酚A型环氧树脂40，氮化硅10，云母粉10，纳米碳纤维2，乙烯-丙烯腈共聚物3，锆溶胶1，铝溶胶3，聚乙烯蜡1，水性聚氨酯乳液3，酚类固化剂3，苯并三氮唑0.1，成膜助剂3；
所述锆溶胶固含量为20％，铝溶胶固含量为20％，水性聚氨酯乳液固含量为40％；
所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2，环氧大豆油5，丙烯酸3,单硬脂酸甘油酯0.5，硅烷偶联剂KH-5600.3；成膜助剂的制备方法是先将松香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160℃熔融共混均匀，然后将温度调至110℃并加入其余原料搅拌2h，即得。
一种铸铁泵用粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将锆溶胶与铝溶胶混合后加入5倍体积的水中，先将pH调至3并加入氮化硅和云母粉50℃搅拌1h，再将pH调至6，加入纳米碳纤维和水性聚氨酯乳液80℃搅拌2h，然后120℃干燥4h，冷却后研磨至400目，得改性填料；
(2)将双酚A型环氧树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物和成膜助剂于80℃、1000r/min混合10min，得树脂混合物；
(3)将(1)中的改性填料与(2)中的树脂混合物先于800r/min高速混合10min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400目，即得铸铁泵用粉末涂料。
经检验，上述得到的粉末涂料形成的涂层性能如下：
涂层表面平整光滑，无缺陷。

Claims (2)

1.一种铸铁泵用粉末涂料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
双酚A型环氧树脂40-50，氮化硅10-15，云母粉10-15，纳米碳纤维2-4，乙烯-丙烯腈共聚物3-5，锆溶胶1-2，铝溶胶3-5，聚乙烯蜡1-2，水性聚氨酯乳液3-5，酚类固化剂3-5，苯并三氮唑0.1-0.2，成膜助剂3-5；
所述锆溶胶固含量为20-30%，铝溶胶固含量为20-30%，水性聚氨酯乳液固含量为40-50%；
所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：松香2-4，环氧大豆油5-10，丙烯酸3-5，单硬脂酸甘油酯0.5-1，硅烷偶联剂KH-5600.3-0.5；成膜助剂的制备方法是先将松香、环氧大豆油和单硬脂酸甘油酯于160-180℃熔融共混均匀，然后将温度调至110-120℃并加入其余原料搅拌2-4h，即得。
2.根据权利要求1所述的一种铸铁泵用粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将锆溶胶与铝溶胶混合后加入5-10倍体积的水中，先将pH调至3-4并加入氮化硅和云母粉50-60℃搅拌1-2h，再将pH调至6-7，加入纳米碳纤维和水性聚氨酯乳液80-90℃搅拌2-4h，然后120-150℃干燥4-6h，冷却后研磨至400-600目，得改性填料；
（2）将双酚A型环氧树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物和成膜助剂于80-90℃、1000-1500r/min混合10-15min，得树脂混合物；
（3）将（1）中的改性填料与（2）中的树脂混合物先于800-1500r/min高速混合10-20min，再加入其余原料搅拌均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出，然后冷却切片、粉碎研磨至400-600目，即得铸铁泵用粉末涂料。
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