CN106590339A - 一种耐磨纳米环氧复合涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨纳米环氧复合涂层及其制备方法,它包括甲、乙两种组分,甲组分包括聚氨酯改性有机硅‑环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料,乙组分包括正丁醇和聚酰胺,填料由锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝按照重量比为5:1:1:3共混后得到。通过添加耐磨介质和增加涂料的韧性,使形成的环氧复合涂层在具备耐磨的同时,以柔性的方式接触物料,进而减小物料对涂料的切削及犁沟作用,环氧复合涂层的损耗降低,使用周期得到延长。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工用环氧复合材料领域,特别涉及一种耐磨纳米环氧复合涂层及其制备方法。
背景技术
石油工业中的金属管道和设备受到原有中含水量、含盐量、含硫量等因素影响,容易发生腐蚀,为此,国内针对石油设备采用防腐蚀措施主要包括:选用耐蚀材料、介质处理、电化学保护、金属表面覆盖层等。其中涂料因为施工方便,实用性强,可与其他防腐技术联用等优点而成为防止金属腐蚀最简单、经济、有效的方法,在各行各业得到广泛应用。
但是,现有使用的防腐涂料通常不具有耐磨性能,例如,用在搅拌设备的搅拌叶片上的环氧防腐涂料,其经常由于物料的磨损而消耗殆尽露出基体层,进而导致搅拌叶片被腐蚀,为此,开发出一种耐磨的环氧防腐涂料很有必要。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种耐磨纳米环氧复合涂层及其制备方法,通过添加耐磨介质和增加涂料的韧性,使形成的环氧复合涂层在具备耐磨的同时,以柔性的方式接触物料,进而减小物料对涂料的切削及犁沟作用,环氧复合涂层的损耗降低,使用周期得到延长。
本发明采用的技术方案如下:一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,然后配成环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4-6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为20-40wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3-5h,在110℃下干燥1-3h,研磨过筛后得到预处理后的填料;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5 h,出料;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量助剂并进行超声分散0.5-1h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在基体表面,然后常温固化3-6h,80℃下烘烤0.5-1h后即得。
进一步,助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2-2.5%,其中,助剂包括N-甲基吡咯烷酮,消泡剂、流平剂、分散剂其中的一种或几种。
进一步,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,其中滑石粉为片状滑石粉。
进一步,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7。
本发明还包括一种耐磨纳米环氧复合涂层,它包括甲、乙两种组分,其中,甲、乙两种组分的重量比为78:23,甲组分包括聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料,乙组分包括正丁醇和聚酰胺,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料的重量比为43:8:13,正丁醇和聚酰胺的重量比为1∶5,纳米氧化锆分散液的质量分数为20-40wt%,填料由锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝按照重量比为5:1:1:3共混后得到。
进一步,其制备方法包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,然后配成环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4-6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为20-40wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3-5h,在110℃下干燥1-3h,研磨过筛后得到预处理后的填料;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5 h,出料;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量助剂并进行超声分散0.5-1h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在基体表面,然后常温固化3-6h,80℃下烘烤0.5-1h后即得。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、纳米氧化锆具有硬度高,化学惰性优异等特点,加入环氧涂层内复配形成纳米环氧复合涂层,其具有的纳米尺度能够在涂层表面形成硬度很高的致密的纳米涂层,在减小涂层表面摩擦系数的同时,能有效抵抗物料尖角对涂层的切削及犁沟作用,减少了涂层的磨损,因此,提高了涂层的耐磨性;
2、通过采用聚氨酯改性有机硅-环氧树脂,能够大幅提高复合涂层的韧性,当物料对复合涂层造成冲击并产生切向切割趋势时,复合涂层能够缓冲和吸收其中的部分能量,减小切向切割的强度,进而减少了涂层的磨损,进一步对复合涂层形成了有效的保护,提高了涂层的耐磨性;
3、本发明的耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法简单,粘接强度大,不易发生脱落、开裂等问题,一次喷刷成形质量好,涂层经久耐用,值得推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,其中,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7,于400rad/min的搅拌速度下搅拌混合3h,得到环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为20wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3h,在110℃下干燥1h,研磨过320目筛后得到预处理后的填料,其中,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,滑石粉为片状滑石粉;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂,其中,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5h,出料,其中,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量的助剂并进行超声分散0.5h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在经表面处理后的不锈钢钢片上,然后常温固化3h,80℃下烘烤0.5h后即得,其中,涂层的厚度为153μm,要求助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2%,助剂N-甲基吡咯烷酮、消泡剂、流平剂,N-甲基吡咯烷酮,、消泡剂和流平剂的重量配比为2:1:1。
实施例2
一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,其中,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7,于400rad/min的搅拌速度下搅拌混合3h,得到环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为25wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3h,在110℃下干燥3h,研磨过320目筛后得到预处理后的填料,其中,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,滑石粉为片状滑石粉;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂,其中,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5h,出料,其中,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量的助剂并进行超声分散0.5h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在经表面处理后的不锈钢钢片上,然后常温固化6h,80℃下烘烤0.5h后即得,其中,涂层的厚度为148μm,要求助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2.1%,助剂N-甲基吡咯烷酮、消泡剂、流平剂,N-甲基吡咯烷酮,、消泡剂和流平剂的重量配比为2:1:1。
实施例3
一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,其中,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7,于400rad/min的搅拌速度下搅拌混合4h,得到环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为35wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应4h,在110℃下干燥2h,研磨过320目筛后得到预处理后的填料,其中,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,滑石粉为片状滑石粉;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂,其中,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5h,出料,其中,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量的助剂并进行超声分散1h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在经表面处理后的不锈钢钢片上,然后常温固化5h,80℃下烘烤1h后即得,其中,涂层的厚度为150μm,要求助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2.3%,助剂N-甲基吡咯烷酮、消泡剂、流平剂,N-甲基吡咯烷酮,、消泡剂和流平剂的重量配比为2:1:1。
实施例4
一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,其中,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7,于400rad/min的搅拌速度下搅拌混合5h,得到环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为40wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应5h,在110℃下干燥3h,研磨过320目筛后得到预处理后的填料,其中,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,滑石粉为片状滑石粉;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h。然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂,其中,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5h,出料,其中,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量的助剂并进行超声分散0.5h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在经表面处理后的不锈钢钢片上,然后常温固化3h,80℃下烘烤1h后即得,其中,涂层的厚度为153μm,要求助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2.5%,助剂N-甲基吡咯烷酮、消泡剂、流平剂,N-甲基吡咯烷酮,、消泡剂和流平剂的重量配比为2:1:1。
相关性能测试
耐磨性测试,采用耐磨测试仪进行测试,每个样品测试5次,每次500转,去磨损量的平均值;
硬度测试,按照GB/T6739-2006《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》的标准执行;
冲击韧性测试,按照GB/T1732-1993《漆膜耐冲击测定法》的标准执行。
其结果如表1所示:
由表1可以得出,本发明的耐磨纳米环氧复合涂层具有优异的耐磨性能和冲击韧性,能够对石油设备进行有效地保护,由于其磨损量较少,能够长期使用于与物料有接触的场合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,然后配成环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4-6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为20-40wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3-5h,在110℃下干燥1-3h,研磨过筛后得到预处理后的填料;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h;
然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5 h,出料;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量助剂并进行超声分散0.5-1h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在基体表面,然后常温固化3-6h,80℃下烘烤0.5-1h后即得。
2.如权利要求1所述的耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,其特征在于,助剂的用量为甲、乙组分混合后总重量的2-2.5%,其中,助剂包括N-甲基吡咯烷酮,消泡剂、流平剂、分散剂其中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,其特征在于,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料重量比为43:8:13,有机硅树脂、环氧树脂溶液和聚氨酯丙烯酸树脂的重量比例为3∶6∶2,锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝的重量比为5:1:1:3,其中滑石粉为片状滑石粉。
4.如权利要求1所述的耐磨纳米环氧复合涂层的制备方法,其特征在于,环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮的重量比为10:2:7。
5.一种耐磨纳米环氧复合涂层,其特征在于,包括甲、乙两种组分,其中,甲、乙两种组分的重量比为78:23,甲组分包括聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料,乙组分包括正丁醇和聚酰胺,聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料的重量比为43:8:13,正丁醇和聚酰胺的重量比为1∶5,纳米氧化锆分散液的质量分数为20-40wt%,填料由锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝按照重量比为5:1:1:3共混后得到。
6.如权利要求5所述的耐磨纳米环氧复合涂层,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
步骤1、环氧溶液的制备:称取环氧树脂、乙酸乙酯和丙酮混合,然后配成环氧树脂溶液;
步骤2、纳米氧化锆分散液的制备:将纳米氧化锆晶粒和硅烷偶联剂一并加入乙酸乙酯溶液混合,并进行超声波分散4-6h,得到纳米氧化锆分散液,其中纳米氧化锆的质量分数为20-40wt%;
步骤3、填料的预处理:将锌铬黄、钛白粉、滑石粉和氧化铝一起加入丙酮内溶解分散,超声分散30min,使用乙酸调节PH=6.0,然后加入配比量的硅烷偶联剂于90℃的水浴中反应3-5h,在110℃下干燥1-3h,研磨过筛后得到预处理后的填料;
步骤4、聚氨酯改性有机硅-环氧树脂的制备:先将步骤1中的环氧树脂溶液和有机硅树脂按比例混合,加热搅拌至80℃,并搅拌保温0.5h;
然后按比例加入聚氨酯丙烯酸树脂,加热搅拌至90℃,搅拌保温3h,再冷却出料,得到聚氨酯改性有机硅-环氧树脂;
步骤5、甲组分的制备:将聚氨酯改性有机硅-环氧树脂、纳米氧化锆分散液和预处理后的填料按配方比依次加入分散罐,在1500 r/min的转速下高速分散0.5 h,出料;
步骤6、乙组分的制备:将正丁醇和聚酰胺按重量比为1∶5的比例混合,在50℃下搅拌均匀,配成乙组分;
步骤7、甲、乙组分按照重量比78:23的比例混合后,加入适量助剂并进行超声分散0.5-1h,得到混合溶液,将混合溶液移入喷枪中,高压喷涂在基体表面,然后常温固化3-6h,80℃下烘烤0.5-1h后即得。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518473A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-11 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法 |
CN115386295A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-25 | 纪晓明 | 一种超耐磨高硬度纳米钛瓷涂料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102391762A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-28 | 北京国泰瑞华硅藻应用科技有限公司 | 一种环氧抗冲磨防腐涂料 |
CN105255318A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 西南石油大学 | 一种耐磨的纳米Al2O3-CaCO3-环氧复合涂层的制备方法 |
CN105885620A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-08-24 | 广州汤谱建筑装饰材料有限公司 | 一种石化工业用水性耐高温防腐耐磨涂料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-12 CN CN201611139272.5A patent/CN106590339A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102391762A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-28 | 北京国泰瑞华硅藻应用科技有限公司 | 一种环氧抗冲磨防腐涂料 |
CN105255318A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 西南石油大学 | 一种耐磨的纳米Al2O3-CaCO3-环氧复合涂层的制备方法 |
CN105885620A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-08-24 | 广州汤谱建筑装饰材料有限公司 | 一种石化工业用水性耐高温防腐耐磨涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
叶杨祥等: "《涂装技术实用手册》", 30 June 2003, 机械工业出版社 * |
李全林: "《前沿领域新材料》", 31 December 2008, 东南大学出版社 * |
林展聪等: "石化工业炼油设备高温防腐耐磨涂料的研制", 《中国涂料》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518473A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-11 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法 |
CN111518473B (zh) * | 2020-04-16 | 2021-11-23 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法 |
CN115386295A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-25 | 纪晓明 | 一种超耐磨高硬度纳米钛瓷涂料及其制备方法 |
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