CN107177284A - 一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,是由以下重量份的原料制得:铅粉3‑5,刚玉粉 3‑5,碳化硅4‑8,氧化石墨烯2‑4,聚四氟乙烯粉 5‑10,环氧树脂E42 10‑15,乙烯基三胺10‑15,纳米二氧化硅2‑4,锌粉20‑30,铝粉20‑30,硅烷偶联剂KH550 40‑50,乙醇5‑10,丙酮50‑70,聚二甲基硅氧烷0.3‑0.6;本发明具有较高的强度和耐磨性,表现出良好的流动性和附着性,形成的涂层致密光滑,解决了达克罗涂液强度较小、耐磨性不好的缺点,极具市场竞争力;并且,配合添加了铅粉,使涂料具有防辐射的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种达克罗涂料,属于金属防腐领域,具体涉及一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法。
背景技术
钢铁腐蚀每年都会直接导致大量的事故或形成事故隐患,造成巨大的经济损失,严重影响国家经济发展和安全。如何能提供持久的耐腐蚀性力也就成为了研究的热点。达克罗涂料是一种以鳞片状锌粉、铝粉铬酐和有机还原剂组成的金属防腐涂料,凭借其强耐腐蚀性能、耐高温、具有高渗透性等优点,迅速得到广泛应用,然而,由于达克罗处理液中含有约 2%的高致癌性和强毒性的Cr6+。因此目前达克罗涂料存在不环保、耐磨性不好等缺点。
达克罗涂层中的铬酸盐主要起粘接剂和钝化剂的作用,选择铬酸盐的替代物质是无铬锌铝涂层亟需解决的问题。在《新型防腐涂层无铬达克罗的制备及耐蚀机理研究》硕士学位论文中,王全全采用聚氨酯改性环氧树脂为粘结剂,聚酰胺树脂为固化剂,配合鳞片状锌铝粉制备了一种无铬达克罗涂料,但是存在着耐磨性、强度不好的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铬达克罗涂料及其制备方法,克服达克罗涂料目前存在的耐磨性不好、强度不高的缺点,本发明采用的技术方案如下:
1. 一种防辐射的无铬达克罗涂料,其特征在于,由以下重量份的原料制得:
铅粉3-5,刚玉粉 3-5,碳化硅4-8,氧化石墨烯2-4,聚四氟乙烯粉 5-10,环氧树脂E4210-15,乙烯基三胺10-15,纳米二氧化硅2-4,锌粉20-30,铝粉20-30,硅烷偶联剂KH550 40-50,乙醇5-10,丙酮50-70,聚二甲基硅氧烷0.3-0.6;
所述锌粉和铝粉为片状粉。
2. 所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
a. 用乙醇溶液对刚玉粉进行超声分散1-2小时,过滤干燥 ;
b. 将步骤a所得刚玉粉和纳米二氧化硅、碳化硅、聚四氟乙烯粉在研钵中研磨使其充分混合后转入坩埚中,放置到炉体内抽真空至 10-2 Pa以下,并将炉体内温度升至 250-350℃,恒温 20-50 分钟后降至室温,得到混合物;
c. 将步骤b所得混合物放入高速搅拌机中,喷洒硅烷偶联剂KH550,搅拌10-30min后,100-150℃下烘干1-3h。
d. 向步骤c所得混合物中加入丙酮和聚二甲基硅氧烷,机械搅拌均匀,制成基料;
e. 将氧化石墨烯、铅粉、环氧树脂E42、乙烯基三胺、锌粉和铝粉添加到步骤d所得基料中,搅拌1~3h,即得无铬达克罗涂液。
3. 所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,加热炉为中频感应加热炉或电阻加热炉。
本发明的有益效果是:采用环氧树脂E42为粘结剂,乙烯基三胺为固化剂,随着溶剂挥发,环氧树脂E42和乙烯基三胺固化剂发生固化交联反应,最终会形成致密、均一、连续的膜层。同时,引进刚玉粉和碳化硅,并用聚四氟乙烯粉处理刚玉粉和碳化硅,不仅使其更好的分散在涂料中,而且大大增加了涂料的强度和耐磨性能,表现出良好的流动性和附着性,形成的涂层致密光滑,解决了达克罗涂液强度较小、耐磨性不好的缺点,极具市场竞争力;配合添加了铅粉,使涂料具有防辐射的性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例
一种防辐射的无铬达克罗涂料,其特征在于,由以下重量份的原料制得:
铅粉5,刚玉粉5,碳化硅8,氧化石墨烯4,聚四氟乙烯粉10,环氧树脂E42 15,乙烯基三胺15,纳米二氧化硅4,锌粉30,铝粉30,硅烷偶联剂KH550 50,乙醇10,丙酮70,聚二甲基硅氧烷0.6;
所述锌粉和铝粉为片状粉。
所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
a. 用乙醇溶液对刚玉粉进行超声分散1-2小时,过滤干燥 ;
b. 将步骤a所得刚玉粉和纳米二氧化硅、碳化硅、聚四氟乙烯粉在研钵中研磨使其充分混合后转入坩埚中,放置到炉体内抽真空至 10-2 Pa以下,并将炉体内温度升至 250-350℃,恒温 20-50 分钟后降至室温,得到混合物;
c. 将步骤b所得混合物放入高速搅拌机中,喷洒硅烷偶联剂KH550,搅拌10-30min后,100-150℃下烘干1-3h。
d. 向步骤c所得混合物中加入丙酮和聚二甲基硅氧烷,机械搅拌均匀,制成基料;
e. 将氧化石墨烯、铅粉、环氧树脂E42、乙烯基三胺、锌粉和铝粉添加到步骤d所得基料中,搅拌1~3h,即得无铬达克罗涂液。
所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,加热炉为中频感应加热炉或电阻加热炉。
经测试:
涂层结合力 3级
耐NH4NO3腐蚀时间 234 min。
Claims (3)
1.一种防辐射的无铬达克罗涂料,其特征在于,由以下重量份的原料制得:
铅粉3-5,刚玉粉 3-5,碳化硅4-8,氧化石墨烯2-4,聚四氟乙烯粉 5-10,环氧树脂E4210-15,乙烯基三胺10-15,纳米二氧化硅2-4,锌粉20-30,铝粉20-30,硅烷偶联剂KH550 40-50,乙醇5-10,丙酮50-70,聚二甲基硅氧烷0.3-0.6;
所述锌粉和铝粉为片状粉。
2.根据权利要求1所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
a. 用乙醇溶液对刚玉粉进行超声分散1-2小时,过滤干燥 ;
b. 将步骤a所得刚玉粉和纳米二氧化硅、碳化硅、聚四氟乙烯粉在研钵中研磨使其充分混合后转入坩埚中,放置到炉体内抽真空至 10-2 Pa以下,并将炉体内温度升至 250-350℃,恒温 20-50 分钟后降至室温,得到混合物;
c. 将步骤b所得混合物放入高速搅拌机中,喷洒硅烷偶联剂KH550,搅拌10-30min后,100-150℃下烘干1-3h;
d. 向步骤c所得混合物中加入丙酮和聚二甲基硅氧烷,机械搅拌均匀,制成基料;
e. 将氧化石墨烯、铅粉、环氧树脂E42、乙烯基三胺、锌粉和铝粉添加到步骤d所得基料中,搅拌1~3h,即得无铬达克罗涂液。
3.根据权利要求2所述的一种防辐射的无铬达克罗涂料及其制备方法,其特征在于,加热炉为中频感应加热炉或电阻加热炉。
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