CN105949854A - 一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料及其制备方法，以纳米二氧化硅，纳米二氧化钛，苯氧基杂化树脂，硅丙乳液，多壁碳纳米管，氮化铝，硅酸锌，沸石粉，石墨烯，马来酸酐，甲基丙烯酸六氟丁酯‑丙烯酸酯共聚物乳液，有机硅改性氟碳树脂，羟乙基纤维素，丙烯酸，2,4,6‑三(二甲基氨甲基)苯酚等为原料，经过分布混合的方法，制备出一种防水抗老化，耐磨，能够自清洁的电力电网户外设备用涂料。

Description

一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料及其制备方法。
背景技术
电力设备 (power system)主要包括以发电设备和供电设备两大类，发电设备主要 是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压 等级的输电线路、互感器、接触器等等。
随着工业的发展，在电力电网户外箱体上，防腐涂料为主要的涂料所能起到的防 腐、耐磨、耐酸碱作用越来越重要，目前，常见的防腐涂料易被腐蚀和老化，也不能起到自清洁、耐酸碱效果。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种防水抗老化，耐磨，能够自清洁的电力电网户外设备用涂料。
技术方案：本发明所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 10-20 份， 纳米二氧化钛 5-20 份，苯氧基杂化树脂 15-30 份，硅丙乳液 10-35 份，多壁碳纳米管 10-40 份，氮化铝 10-40 份，硅酸锌25-40 份，沸石粉25-60份，石墨烯10-20份，马来酸酐20-40份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 25-60份，有机硅改性氟碳树脂 25-60 份，羟乙基纤维素 25-60 份，丙烯酸 1-22 份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 1-22 份，二月桂酸二丁基锡 1-22 份，苯丙乳液 1-22 份，三聚磷酸钠 1-22 份，气相三氧化二铝 1-22 份，硅酸铝纤维 1-22 份，磷酸三异丙基苯酯 1-22 份，碳酸氢铵 1-22 份，酚醛树脂 1-22 份，凝固剂 1-22 份，稀释剂 1-22 份，铁粉 1-22 份，硅溶胶 1-22 份。
进一步的，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 10-15 份， 纳米二氧化钛 5-15 份，苯氧基杂化树脂 15-25 份，硅丙乳液 10-25份，多壁碳纳米管 10-30 份，氮化铝 10-20 份，硅酸锌25-30份，沸石粉25-40份，石墨烯10-15份，马来酸酐20-30份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 25-40份，有机硅改性氟碳树脂 25-40份，羟乙基纤维素 25-40份，丙烯酸 1-15份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 1-15份，二月桂酸二丁基锡 1-15份，苯丙乳液 1-15份，三聚磷酸钠 1-15份，气相三氧化二铝 1-15 份，硅酸铝纤维 1-15 份，磷酸三异丙基苯酯 1-15 份，碳酸氢铵 1-15份，酚醛树脂 1-15 份，凝固剂 1-15 份，稀释剂 1-15份，铁粉 1-15 份，硅溶胶 1-15 份。
进一步的，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 12份， 纳米二氧化钛 10份，苯氧基杂化树脂 20 份，硅丙乳液 15份，多壁碳纳米管20份，氮化铝15份，硅酸锌27份，沸石粉35份，石墨烯12份，马来酸酐25份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 32份，有机硅改性氟碳树脂 30份，羟乙基纤维素30份，丙烯酸 12份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 12份，二月桂酸二丁基锡 10份，苯丙乳液 12份，三聚磷酸钠 12份，气相三氧化二铝 11 份，硅酸铝纤维 13 份，磷酸三异丙基苯酯 13份，碳酸氢铵 10份，酚醛树脂 10份，凝固剂 10份，稀释剂 10份，铁粉 12份，硅溶胶 12份。
进一步的，所述多壁碳纳米管的粒径为20-80nm。
进一步的，所述纳米二氧化硅的粒径为20-80nm。
进一步的，所述纳米二氧化钛的粒径为 20-80nm。
进一步的，所述石墨烯的粒径为20-60nm。
本发明还公开了上述一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量份数配比称量各组分；
（2）按照配方量首先加入多壁碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅酸锌、硅丙乳液、马来酸酐、氮化铝、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液、苯氧基杂化树脂和有机硅改性氟碳树脂，研磨机研磨混合 3-10min，随后再加入羟乙基纤维素，用高速搅拌机搅拌 20-40min；
（3）在 40-60℃下再加入丙烯酸、2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、酚醛树脂、凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶，并搅拌 40-50min，得到本产品。
有益效果： 本发明的有益效果如下：
（1）采用碳纳米管、硅酸锌、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳 液、有机硅改性氟碳树脂和羟乙基纤维素作为防腐涂料的主要成分，碳纳米管作为防腐涂 料的主要成分，不仅能提高导电性或耐盐雾性能，同时还能进一步降低涂层厚度 , 增加对 基材的附着力，提升该防腐涂料的耐磨性和防腐性能，而树脂与有机硅改性氟碳树脂的复 合使用，将大大增强该防腐涂料的耐磨、防水抗老化以及耐酸碱的性能 ；而无机材料沸石粉以及 甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液，由于自身对于涂料的增强效果，作为主要成 分使得该防腐涂料的防腐性大大增强。
（2）选择丙烯酸、2,4,6-三 (二甲基氨甲基 )苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、 三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、钛白粉、酚醛树脂、 凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶为辅助成分，不仅使得该防腐涂料的耐磨、防水抗老化、耐酸碱性 能得到提高，还是得该防腐涂料具有较好的疏水性能、并且由于添加了太阳能选择性吸收 功能铁粉和硅溶胶组合，使得该防腐涂料能够用于太阳能相关的电力电网户外箱体。
（3）采用纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和氮化铝作为涂料的主要成分，其具有较好 的耐磨性，由于二氧化钛具有光催化功能，使得该涂料具有自清洁功能 ；同时，将环氧改性 硅树脂、硅丙乳液、多壁碳纳米管与无机的纳米材料相结合使用，对于涂料的耐磨、防水抗老化 以及耐酸碱的性能提高起到增韧作用。
（4）为了进一步优化涂料的性能，选择了硅酸铝纤维、FeCuMnO3.5、碳酸氢铵、丙烯 酸、2,4,6-三 (二甲基氨甲基 )苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、聚磷酸铵、氯化石蜡、磷 酸三异丙基苯酯、乙基纤维素作为辅助成分，不仅使得该涂料的耐磨、防水抗老化、耐酸碱性能 得到提高，还是得该涂料具有较好的疏水性能、并且由于添加了太阳能选择性吸收功能粉 体 FeCuMnO3.5使得该涂料能够用于太阳能相关的电力电网户外设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 10份， 纳米二氧化钛 5份，苯氧基杂化树脂 15份，硅丙乳液 10份，多壁碳纳米管 10份，氮化铝 10份，硅酸锌25份，沸石粉25份，石墨烯10份，马来酸酐20份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 25份，有机硅改性氟碳树脂 25份，羟乙基纤维素 25份，丙烯酸 1份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 1 份，二月桂酸二丁基锡 1份，苯丙乳液3 份，三聚磷酸钠 2份，气相三氧化二铝 1 份，硅酸铝纤维 5份，磷酸三异丙基苯酯 5份，碳酸氢铵 5份，酚醛树脂 5份，凝固剂 2份，稀释剂 3份，铁粉4份，硅溶胶2份。
上述一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量份数配比称量各组分；
（2）按照配方量首先加入多壁碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅酸锌、硅丙乳液、马来酸酐、氮化铝、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液、苯氧基杂化树脂和有机硅改性氟碳树脂，研磨机研磨混合 3min，随后再加入羟乙基纤维素，用高速搅拌机搅拌 20min；
（3）在 40℃下再加入丙烯酸、2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、酚醛树脂、凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶，并搅拌 40min，得到本产品。
实施例2
一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 20 份， 纳米二氧化钛 20 份，苯氧基杂化树脂 30 份，硅丙乳液 35 份，多壁碳纳米管 40 份，氮化铝 40 份，硅酸锌40 份，沸石粉60份，石墨烯20份，马来酸酐40份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 60份，有机硅改性氟碳树脂 60 份，羟乙基纤维素 60 份，丙烯酸 20 份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 22 份，二月桂酸二丁基锡 22 份，苯丙乳液20 份，三聚磷酸钠15 份，气相三氧化二铝 15 份，硅酸铝纤维 15份，磷酸三异丙基苯酯12份，碳酸氢铵 12份，酚醛树脂 10份，凝固剂 20份，稀释剂 18 份，铁粉 15 份，硅溶胶15份。
上述一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量份数配比称量各组分；
（2）按照配方量首先加入多壁碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅酸锌、硅丙乳液、马来酸酐、氮化铝、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液、苯氧基杂化树脂和有机硅改性氟碳树脂，研磨机研磨混合 10min，随后再加入羟乙基纤维素，用高速搅拌机搅拌 40min；
（3）在 60℃下再加入丙烯酸、2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、酚醛树脂、凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶，并搅拌 50min，得到本产品。
实施例3
一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 12份， 纳米二氧化钛 10份，苯氧基杂化树脂 20 份，硅丙乳液 15份，多壁碳纳米管20份，氮化铝15份，硅酸锌27份，沸石粉35份，石墨烯12份，马来酸酐25份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 32份，有机硅改性氟碳树脂 30份，羟乙基纤维素30份，丙烯酸 12份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 12份，二月桂酸二丁基锡 10份，苯丙乳液 12份，三聚磷酸钠 12份，气相三氧化二铝 11 份，硅酸铝纤维 13 份，磷酸三异丙基苯酯 13份，碳酸氢铵 10份，酚醛树脂 10份，凝固剂 10份，稀释剂 10份，铁粉 12份，硅溶胶 12份。
上述一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量份数配比称量各组分；
（2）按照配方量首先加入多壁碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅酸锌、硅丙乳液、马来酸酐、氮化铝、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液、苯氧基杂化树脂和有机硅改性氟碳树脂，研磨机研磨混合 6min，随后再加入羟乙基纤维素，用高速搅拌机搅拌30min；
（3）在 50℃下再加入丙烯酸、2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、酚醛树脂、凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶，并搅拌 45min，得到本产品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 10-20 份， 纳米二氧化钛 5-20 份，苯氧基杂化树脂 15-30 份，硅丙乳液 10-35 份，多壁碳纳米管 10-40 份，氮化铝 10-40 份，硅酸锌25-40 份，沸石粉25-60份，石墨烯10-20份，马来酸酐20-40份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 25-60份，有机硅改性氟碳树脂 25-60 份，羟乙基纤维素 25-60 份，丙烯酸 1-22 份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 1-22 份，二月桂酸二丁基锡 1-22 份，苯丙乳液 1-22 份，三聚磷酸钠 1-22 份，气相三氧化二铝 1-22 份，硅酸铝纤维 1-22 份，磷酸三异丙基苯酯 1-22 份，碳酸氢铵 1-22 份，酚醛树脂 1-22 份，凝固剂 1-22 份，稀释剂 1-22 份，铁粉 1-22 份，硅溶胶 1-22 份。
2.根据权利要求1所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 10-15 份， 纳米二氧化钛 5-15 份，苯氧基杂化树脂 15-25 份，硅丙乳液 10-25份，多壁碳纳米管 10-30 份，氮化铝 10-20 份，硅酸锌25-30份，沸石粉25-40份，石墨烯10-15份，马来酸酐20-30份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 25-40份，有机硅改性氟碳树脂 25-40份，羟乙基纤维素 25-40份，丙烯酸 1-15份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 1-15份，二月桂酸二丁基锡 1-15份，苯丙乳液 1-15份，三聚磷酸钠 1-15份，气相三氧化二铝 1-15 份，硅酸铝纤维 1-15 份，磷酸三异丙基苯酯 1-15 份，碳酸氢铵 1-15份，酚醛树脂 1-15 份，凝固剂 1-15 份，稀释剂 1-15份，铁粉 1-15 份，硅溶胶 1-15 份。
3.根据权利要求1所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：
纳米二氧化硅 12份， 纳米二氧化钛 10份，苯氧基杂化树脂 20 份，硅丙乳液 15份，多壁碳纳米管20份，氮化铝15份，硅酸锌27份，沸石粉35份，石墨烯12份，马来酸酐25份，甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸酯共聚物乳液 32份，有机硅改性氟碳树脂 30份，羟乙基纤维素30份，丙烯酸 12份，2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚 12份，二月桂酸二丁基锡 10份，苯丙乳液 12份，三聚磷酸钠 12份，气相三氧化二铝 11 份，硅酸铝纤维 13 份，磷酸三异丙基苯酯 13份，碳酸氢铵 10份，酚醛树脂 10份，凝固剂 10份，稀释剂 10份，铁粉 12份，硅溶胶 12份。
4.根据权利要求1-3任一一项所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：所述多壁碳纳米管的粒径为20-80nm。
5.根据权利要求1-3任一一项所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为20-80nm。
6.根据权利要求1-3任一一项所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：所述纳米二氧化钛的粒径为 20-80nm。
7.根据权利要求1-3任一一项所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料，其特征在于：所述石墨烯的粒径为20-60nm。
8.根据权利要求1-3任一一项所述的一种电力电网户外设备用防水抗老化涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照质量份数配比称量各组分；
（2）按照配方量首先加入多壁碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅酸锌、硅丙乳液、马来酸酐、氮化铝、沸石粉、甲基丙烯酸六氟丁酯 - 丙烯酸酯共聚物乳液、苯氧基杂化树脂和有机硅改性氟碳树脂，研磨机研磨混合 3-10min，随后再加入羟乙基纤维素，用高速搅拌机搅拌 20-40min；
（3）在 40-60℃下再加入丙烯酸、2,4,6- 三 ( 二甲基氨甲基 ) 苯酚、二月桂酸二丁基锡、苯丙乳液、三聚磷酸钠、气相三氧化二铝、硅酸铝纤维、磷酸三异丙基苯酯、碳酸氢铵、酚醛树脂、凝固剂、稀释剂、铁粉和硅溶胶，并搅拌 40-50min，得到本产品。
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