CN106189673B - 一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法，该涂料由甲乙丙丁四种组份组成,甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料，所述的各组分的材料配比和性能各不相同，所述的甲组份基体混合物由桐油改性酚醛树脂分散液和环氧树脂分散液组成，所述的乙组份辅助混合物由云母粉，聚乙烯吡咯烷酮，陶瓷粉，膨润土，硼酸锌，Ni‑42Mo‑28Si粉，消泡剂，快速催干剂组成，所述的丙组份耐酸混合物由纳米二氧化硅粉，纳米二氧化钛，钛硅共晶合金粉组成，所述的丁组份为颜料，本发明还公开了该涂料的制备方法，本发明具有优良的耐酸防腐性能，制备方法简单，可有效防止工程建筑遭受酸雨侵蚀。

Description

一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法。
背景技术
近些年，部分地区的酸雨现象越来越严重。酸雨对机械设备和工程建筑具有强烈的腐蚀作用。一旦机械设备和工程建筑被酸雨腐蚀失效，将会产生严重的生产事故。
此外，在一些特殊场合，机械设备或管路的外壁会遭到酸性液体或气体的侵蚀，一旦覆盖在外层的涂料失效，机械设备或管路将会迅速被腐蚀。
防腐蚀技术一直是国内外涂料研究领域的重要研究内容之一。防腐的处理方式多种多样，而最方便的方式就是直接在机械设备表面或工程建筑表面喷覆防腐涂料。防腐涂料技术近些年得到了快速发展，成为防腐处理的主要方式之一。
为了防止酸性液体或气体对防腐涂料造成侵蚀，要求应用在这些场合的防腐涂料除了具有防腐的作用外还要具有耐酸的作用。这种涂料可以同时应对多种腐蚀性液体或气体的侵蚀，对机械设备或管路能够起到更好的保护作用。
为了提高防腐涂料的耐酸能力，需要研究多种不同材料之间的配比组合，并开发新的制备方法。为了使在酸性环境下工作的机械设备或管路等能正常工作，研发一种耐酸的新型防腐涂料迫在眉睫。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐酸纳米防腐涂料及其制备方法，该耐酸纳米防腐涂料兼备耐酸和防腐蚀两种功能，可以在保护设备不受酸性液体或气体的腐蚀，提高设备运行的可靠性，具有广阔的应用前景。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种耐酸纳米防腐涂料，由甲乙丙丁四种组份组成，甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料；
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液100-120份，环氧树脂分散液30-60份；
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉10-20份，聚乙烯吡咯烷酮5-15份，陶瓷粉10-20份，膨润土5-10份，硼酸锌5-10份，Ni-42Mo-28Si粉10-15份，消泡剂10-15份，快速催干剂5-10份；
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉10-20份，纳米二氧化钛10-15份，钛硅共晶合金粉10-15份；
所述的丁组份颜料，颜料选择黑色、灰色、绿色、蓝色、红色、黄色、紫色或橙色的颜料，重量份为5-15份。
所述陶瓷粉为SiC陶瓷粉或Si3N4陶瓷粉。
所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油消泡剂。
所述快速催干剂为环烷酸催干剂或异辛酸催干剂。
上述所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法如下：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以600～1000转/分钟的转速搅拌1～2小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为10-20KHz的超声振动；
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加2-10吨的压力，并保压1-2小时，再采用变频分散机以800～1500转/分钟的转速搅拌2～4小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为10-30KHz的超声振动；
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以400～800转/分钟的转速搅拌1～2小时，在搅拌过程中对丙组份基体混合物施加振动频率为10-20KHz的超声振动；
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1000～1500转/分钟的转速搅拌2～5小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为20-50KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。
本发明具有以下优点：
1、本发明采用了纳米二氧化硅份、纳米二氧化钛粉和钛硅共晶合金粉等，这些成分具有优良的耐酸能量，可显著增强该涂料的耐酸性能。该耐酸纳米防腐涂料具有优良的耐酸性能，非常适合应用于表面会接触酸性液体或气体的机械工业设备。
2、本发明采用了桐油改性酚醛树脂、陶瓷粉和Ni-42Mo-28Si粉等，这些材料具有优良的耐腐蚀能力，可显著增强该涂料的耐腐蚀性能。该耐酸纳米防腐涂料具有优良的防腐蚀性能，可以防止设备外壁被腐蚀失效，提高生产安全性。
3、该耐酸纳米防腐涂料可应用于酸雨现象严重的地方，防止工程建筑遭受酸雨侵蚀。
4、该耐酸纳米防腐涂料的制备方法简单，生产效率高。
5、该耐酸纳米防腐涂料的可靠性和稳定性高。
6、本发明在制备过程中对混合物施加压力，可有效增加涂料的致密性。而在制备过程中施加超声振动，则有助于各类组分间快速均匀地混合，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的耐酸纳米防腐涂料涂覆后的表面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例一
本实施例一种耐酸纳米防腐涂料，由甲乙丙丁四种组份组成,甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料，
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液110份，环氧树脂分散液30份，
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉10份，聚乙烯吡咯烷酮5份，SiC陶瓷粉20份，膨润土10份，硼酸锌5份，Ni-42Mo-28Si粉10份，有机硅消泡剂12份，环烷酸催干剂8份，
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉14份，纳米二氧化钛12份，钛硅共晶合金粉13份，
所述的丁组份颜料，颜料选择灰色的颜料，重量份为7份。
上述所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法如下：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以600转/分钟的转速搅拌1小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为10KHz的超声振动，
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加2吨的压力，并保压1小时，再采用变频分散机以800转/分钟的转速搅拌2小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为10KHz的超声振动，
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以400转/分钟的转速搅拌1小时，在搅拌过程中对丙组份基体混合物施加振动频率为10KHz的超声振动，
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1000转/分钟的转速搅拌2小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为20KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。
该实施例一喷覆后的效果图如图1所示。
实施例二
本实施例一种耐酸纳米防腐涂料，由甲乙丙丁四种组份组成,甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料，
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液110份，环氧树脂分散液50份，
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉15份，聚乙烯吡咯烷酮9份，SiC陶瓷粉10份，膨润土8份，硼酸锌8份，Ni-42Mo-28Si粉12份，有机硅消泡剂12份，环烷酸催干剂8份，
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉15份，纳米二氧化钛12份，钛硅共晶合金粉12份，
所述的丁组份为颜料，颜料选择蓝色的颜料，重量份为10份。
上述所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法如下：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以800转/分钟的转速搅拌1.5小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为12KHz的超声振动，
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加5吨的压力，并保压1.5小时，再采用变频分散机以900转/分钟的转速搅拌2.5小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为20KHz的超声振动，
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以600转/分钟的转速搅拌1.5小时，在搅拌过程中对丙组份基体混合物施加振动频率为15KHz的超声振动，
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1200转/分钟的转速搅拌4小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为35KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。
实施例三
本实施例一种耐酸纳米防腐涂料，由甲乙丙丁四种组份组成,甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料，
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液110份，环氧树脂分散液50份，
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉12份，聚乙烯吡咯烷酮15份，Si3N4陶瓷粉15份，膨润土8份，硼酸锌8份，Ni-42Mo-28Si粉12份，矿物油消泡剂12份，异辛酸催干剂8份，
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉15份，纳米二氧化钛12份，钛硅共晶合金粉12份，
所述的丁组份为颜料，颜料选择灰色的颜料，重量份为14份。
上述所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法如下：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以900转/分钟的转速搅拌2小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为12KHz的超声振动，
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加6吨的压力，并保压1.5小时，再采用变频分散机以1000转/分钟的转速搅拌3小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为20KHz的超声振动，
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以600转/分钟的转速搅拌1.5小时，在搅拌过程中对丙组份基体混合物施加振动频率为10KHz的超声振动，
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1200转/分钟的转速搅拌3.5小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为30KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。
实施例四
本实施例一种耐酸纳米防腐涂料，由甲乙丙丁四种组份组成,甲组份为基体混合物,乙组份为辅助混合物,丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料，
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液100份，环氧树脂分散液40份，
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉14份，聚乙烯吡咯烷酮12份，Si3N4陶瓷粉12份，膨润土8份，硼酸锌8份，Ni-42Mo-28Si粉12份，矿物油消泡剂15份，异辛酸催干剂8份，
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉15份，纳米二氧化钛12份，钛硅共晶合金粉11份，
所述的丁组份为颜料，颜料选择黑色的颜料，重量份为12份。
上述所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法如下：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以600转/分钟的转速搅拌1小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为10KHz的超声振动，
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加7吨的压力，并保压2小时，再采用变频分散机以1500转/分钟的转速搅拌4小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为30KHz的超声振动，
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以800转/分钟的转速搅拌2小时，在搅拌过程中对丙组份基体混合物施加振动频率为20KHz的超声振动，
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1500转/分钟的转速搅拌5小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为30KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。

Claims (5)

1.一种耐酸纳米防腐涂料，其特征在于：由甲乙丙丁四种组份组成，甲组份为基体混合物，乙组份为辅助混合物，丙组份为耐酸混合物，丁组份为颜料；
所述的甲组份基体混合物由下述重量份的原料组成：桐油改性酚醛树脂分散液100-120份，环氧树脂分散液30-60份；
所述的乙组份辅助混合物由下述重量份的原料组成：云母粉10-20份，聚乙烯吡咯烷酮5-15份，陶瓷粉10-20份，膨润土5-10份，硼酸锌5-10份，Ni-42Mo-28Si粉10-15份，消泡剂10-15份，快速催干剂5-10份；
所述的丙组份耐酸混合物由下述重量份的原料组成：纳米二氧化硅粉10-20份，纳米二氧化钛10-15份，钛硅共晶合金粉10-15份；
所述的丁组份颜料，颜料选择黑色、灰色、绿色、蓝色、红色、黄色、紫色或橙色的颜料，重量份为5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种耐酸纳米防腐涂料，其特征在于：所述陶瓷粉为SiC陶瓷粉或Si3N4陶瓷粉。
3.根据权利要求1所述的一种耐酸纳米防腐涂料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐酸纳米防腐涂料，其特征在于：所述快速催干剂为环烷酸催干剂或异辛酸催干剂。
5.权利要求1所述的一种耐酸纳米防腐涂料的制备方法，其特征在于：
所述的甲组份基体混合物按照所述重量份配比后，采用旋转式搅拌器以600～1000转/分钟的转速搅拌1～2小时，在搅拌过程中对甲组份基体混合物施加振动频率为10-20KHz的超声振动；
所述的乙组份辅助混合物按照所述重量份配比后，采用压力机对乙组分混合物施加2-10吨的压力，并保压1-2小时，再采用变频分散机以800～1500转/分钟的转速搅拌2～4小时，在搅拌过程中对乙组份基体混合物施加振动频率为10-30KHz的超声振动；
所述的丙组份耐酸混合物按照所述重量份配比后，采用变频分散机以400～800转/分钟的转速搅拌1～2小时，在搅拌过程中对丙组份耐酸混合物施加振动频率为10-20KHz的超声振动；
最后，将所得的甲组份基体混合物、乙组份辅助混合物、丙组份耐酸混合物和按照上述重量配比的颜料混合，并采用变频分散机以1000～1500转/分钟的转速搅拌2～5小时，在搅拌过程中对混合物施加振动频率为20-50KHz的超声振动，即得一种耐酸纳米防腐涂料。
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