CN105713431A - 高强度储物罐及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度储物罐及其制备方法，该制备方法包括：1)在保护气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁进行煅烧以制得煅烧产物；2)将煅烧产物置于碱液中进行浸泡、过滤取滤饼以制得活化物；3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂和活化物进行混合以制得耐腐蚀涂料；4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后烘干以制得高强度储物罐。通过该方法制得的高强度储物罐具有优异的耐磨损和耐腐蚀的性能。

Description

高强度储物罐及其制备方法
技术领域
本发明涉及储物罐，具体地，涉及一种高强度储物罐及其制备方法。
背景技术
金属储物罐的加工流程一般是先将金属板加工程罐体雏形(或者成为毛坯)，然后在毛坯的表面喷涂涂料层以保护金属层。虽然现有的涂料能够在短时间内起到保护金属层的作用，但是储物罐长时间使用后往往会出现涂料层脱落、磨损的情况，这样直接加速了金属层的腐蚀。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度储物罐及其制备方法，通过该方法制得的高强度储物罐具有优异的耐磨损和耐腐蚀的性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高强度储物罐的制备方法，该制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁进行煅烧以制得煅烧产物；
2)将煅烧产物置于碱液中进行浸泡、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂和活化物进行混合以制得耐腐蚀涂料；
4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后烘干以制得高强度储物罐。
本发明还提供了一种高强度储物罐，该高强度储物罐通过上述的方法制备而得。
通过上述技术方案，本发明通过先对凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁进行煅烧以达到的活化的作用，接着通过碱对煅烧产物进行改性，然后通过聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂和活化物之间的协同作用，使得的制得的耐腐蚀涂料能够紧密地附着于储物罐毛坯上上，这样制得的储物罐的表面的涂料层具有优异的耐磨损和耐腐蚀的性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种高强度储物罐的制备方法，该制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁进行煅烧以制得煅烧产物；
2)将煅烧产物置于碱液中进行浸泡、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂和活化物进行混合以制得耐腐蚀涂料；
4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后烘干以制得高强度储物罐。
在本发明的步骤1)中，煅烧的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得步骤1)中的各物料能够充分地煅烧和活化，优选地，煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为620-650℃，煅烧时间为8-12h。
在本发明的步骤1)中，保护气的具体种类可以在宽的范围内选择，但是从成本和保护效果上考虑，优选地，保护气选自氮气、氦气和氩气中的一种或多种。
在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐腐蚀涂料能够具有更优异的耐磨损和耐腐蚀的性能，优选地，相对于100重量份的凹凸棒土，二茂铁的用量为30-38重量份，钒酸铁的用量为12-19重量份。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量以及碱液的种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得煅烧产物能够充分地被修饰和活化，优选地，在步骤2)中，碱液的pH为11-13，并且碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或者氢氧化钡水溶液中的一种或者多种。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量以及碱液的种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐腐蚀涂料能够具有更优异的耐磨损和耐腐蚀的性能，优选地，相对于100重量份的煅烧产物，碱液的用量为80-120重量份。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量以及碱液的种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐腐蚀涂料能够具有更优异的耐磨损和耐腐蚀的性能，优选地，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为50-65℃，浸泡时间为4-9h。
在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的耐腐蚀涂料能够具有更优异的耐磨损和耐腐蚀的性能，优选地，相对于100重量份的聚丙烯酸乳液，松香树脂的用量为35-45重量份，甲基纤维素的用量为4-8重量份，邻苯二甲酸异癸酯的用量为60-75重量份，陶瓷粉的用量为18-20重量份，甲基苯乙烯的用量为25-30重量份，乙二醇的用量为30-35重量份，交联剂的用量为2-4重量份，活化物的用量为12-18重量份。
在本发明的步骤3)中，交联剂的种类可以在宽的范围内选择，但是从成本上考虑，优选地，交联剂为聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷。
在本发明的步骤3)中，混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是使各组分充分地混合，优选地，混合至少满足以下条件：混合温度为25-30℃，混合时间为40-60min。
在本发明的步骤4)中，烘干的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了是涂料能够稳定地附着于金属表面，优选地，烘干至少满足以下条件：烘干温度为55-65℃，烘干时间为10-15h。
在本发明的步骤4)中，涂料层的厚度可以在宽的范围内选择，但是从成本上考虑，优选地，高强度储物罐的涂料层的厚度为5-10丝。
本发明还提供了一种高强度储物罐，该高强度储物罐通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)在氦气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁按照100：35：17的重量比于630℃下进行煅烧10h以制得煅烧产物；
2)将上述煅烧产物置于55℃的碱液(pH为12，煅烧产物与碱液的重量比为100：100)中进行浸泡5h、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂(聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷)和活化物按照100：40：6：5：19：27：33：3：16进行于28℃下混合50min以制得耐腐蚀涂料；
4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后于60℃下烘干13h以制得所述高强度储物罐A1(涂料层的厚度为8丝)。
实施例2
1)在氮气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁按照100：30：12的重量比于620℃下进行煅烧8h以制得煅烧产物；
2)将上述煅烧产物置于50℃的碱液(pH为11，煅烧产物与碱液的重量比为100：80)中进行浸泡4h、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂(聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷)和活化物按照100：35：4：60：18：25：30：2：12进行于25℃下混合40min以制得耐腐蚀涂料；
4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后于55℃下烘干10h以制得所述高强度储物罐A2(涂料层的厚度为5丝)。
实施例3
1)在氩气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁按照100：38：19的重量比于650℃下进行煅烧12h以制得煅烧产物；
2)将上述煅烧产物置于65℃的碱液(pH为13，煅烧产物与碱液的重量比为100：120)中进行浸泡9h、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂(聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷)和活化物按照100：45：8：75：20：30：35：4：18进行于30℃下混合60min以制得耐腐蚀涂料；
4)将耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后于65℃下烘干15h以制得所述高强度储物罐A3(涂料层的厚度为10丝)。
对比例1
按照实施例1的方法制得储物罐B1，不同的是，步骤1)中未使用凹凸棒土。
对比例2
按照实施例1的方法制得储物罐B2，不同的是，步骤1)中未使用二茂铁。
对比例3
按照实施例1的方法制得储物罐B3，不同的是，步骤1)中未使用钒酸铁。
对比例4
按照实施例1的方法制得储物罐B4，不同的是，未进行步骤2)。
检测例1
打磨检测：将04#号砂纸打磨上述储物罐30min，然后观察储物罐的表层是否有涂料层的脱落，具体结果见表1。
耐腐蚀检测：将储物罐置于pH为3的盐酸溶液中进行浸泡，然后观察储物罐的表层是否有涂料层的脱落，具体结果见表1。
表1
打磨检测 耐腐蚀检测
A1 无脱落 无脱落
A2 无脱落 无脱落
A3 无脱落 无脱落
B1 有脱落 有脱落
B2 有脱落 有脱落
B3 有脱落 有脱落
B4 有脱落 有脱落
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种高强度储物罐的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)在保护气的存在下，将凹凸棒土、二茂铁和钒酸铁进行煅烧以制得煅烧产物；
2)将所述煅烧产物置于碱液中进行浸泡、过滤取滤饼以制得活化物；
3)将聚丙烯酸乳液、松香树脂、甲基纤维素、邻苯二甲酸异癸酯、陶瓷粉、甲基苯乙烯、乙二醇、交联剂和所述活化物进行混合以制得耐腐蚀涂料；
4)将所述耐腐蚀涂料喷涂于金属的储物罐毛坯上，然后烘干以制得所述高强度储物罐。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为620-650℃，煅烧时间为8-12h；
优选地，所述保护气选自氮气、氦气和氩气中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述凹凸棒土，所述二茂铁的用量为30-38重量份，所述钒酸铁的用量为12-19重量份。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述碱液的pH为11-13，并且所述碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或者氢氧化钡水溶液中的一种或者多种；
优选地，相对于100重量份的所述煅烧产物，所述碱液的用量为80-120重量份。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为50-65℃，浸泡时间为4-9h。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，在步骤3)中，相对于100重量份的聚丙烯酸乳液，所述松香树脂的用量为35-45重量份，所述甲基纤维素的用量为4-8重量份，所述邻苯二甲酸异癸酯的用量为60-75重量份，所述陶瓷粉的用量为18-20重量份，所述甲基苯乙烯的用量为25-30重量份，所述乙二醇的用量为30-35重量份，所述交联剂的用量为2-4重量份，所述活化物的用量为12-18重量份；
优选地，所述交联剂为聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述混合至少满足以下条件：混合温度为25-30℃，混合时间为40-60min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述烘干至少满足以下条件：烘干温度为55-65℃，烘干时间为10-15h。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其中，所述高强度储物罐的涂料层的厚度为5-10丝。
10.一种高强度储物罐，其特征在于，所述高强度储物罐通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而得。
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