CN107201138A - 一种温控设备用防腐蚀涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂30~50份、桐油10~25份、聚醚聚硅氧烷共聚物10~22份、硅烷偶联剂8~14份、石墨粉0.5~3.5份、邻苯二甲酸丁二酯10~15份、超细云母粉6~12份、纳米氮化硅5~11份、三氧化二铝15~20份、纳米二氧化钛9~13份、膏状凹凸棒土12~18份、填充剂7~15份、消泡剂3~7份。本发明所述的环保设备用防腐蚀涂层，不仅具有较好的防腐蚀效果，还具有较好耐酸碱腐蚀性和耐磨性能，能够有效避免设备由于酸碱侵蚀导致的破损。

Description

一种温控设备用防腐蚀涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于温控设备领域，具体涉及一种温控设备用防腐蚀涂料及其制备方法。
背景技术
制冷设备是温控设备的一种，是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置，是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品；在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验；在工业生产中实现某些冷却过程，或者进行空气调节。物品在冷却或冻结时要放出一定的热量，制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件，就必须装设制冷机，以便连续不断地移去这些热量，或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。
现有技术中温控行业的设备常用的防腐蚀耐磨涂料，包括人工涂刷或设备喷涂形成，其膜层较薄，所涂刷的产品多为水溶性混合液体，由于这种涂层采用人工涂刷后与被保护物表面亲和力小、分子之间空隙较大，强度较低，反复升温降温后会出现脱落现象。而且人工涂刷成膜厚度不均匀，如果涂刷成膜越厚，开裂越严重，则脱落越严重，附着力越小；而开裂和龟裂严重，则会导致腐蚀性物料以及颗粒状的物体快速的破坏设备本体，达不到预期的效果，起不到优良的防腐蚀以及耐磨的作用。
如何减少被保护物表面受到腐蚀性物体的腐蚀，以及颗粒状物体的冲刷，使得设备本体不受侵蚀而变形产生破坏，一直是该领域人们研究的主题。虽然目前国内应用的涂料品种繁多，但均未系统地解决该问题。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种温控设备用防腐蚀涂料，无污染无毒，可以有效避免温控设备在潮湿恶劣环境下被腐蚀。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂30~50份、桐油10~25份、聚醚聚硅氧烷共聚物10~22份、硅烷偶联剂8~14份、石墨粉0.5~3.5份、邻苯二甲酸丁二酯10~15份、超细云母粉6~12份、纳米氮化硅5~11份、三氧化二铝15~20份、纳米二氧化钛9~13份、膏状凹凸棒土12~18份、填充剂7~15份、消泡剂3~7份。
优选地，所述消泡剂选自有机硅聚合物、二氧化硅中的一种或者它们的混合物。
优选地，所述填充剂为白炭黑和滑石粉按照质量比为1:1~3的混合物。
优选地，所述膏状凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、酸改性之后加水后的固液混合物。
优选地，所述纳米二氧化钛的粒径为5~15nm。
一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：按照配比称取改性环氧树脂、桐油、聚醚聚硅氧烷共聚物、纳米氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛加入到反应釜中，加入适量水，升温至80~90℃，混合搅拌均匀后加入石墨粉，混合反应2~3h，得混合物A；
步骤2：按照配比称取硅烷偶联剂加入球磨机中研磨，过200目筛，然后在与超细云母粉混合得到混合物B；
步骤3：将混合物B加入到混合物A中，混合搅拌均匀后再加入邻苯二甲酸丁二酯，搅拌反应0.5~1h，然后加入膏状凹凸棒土、填充剂、玻璃纤维和消泡剂，混合搅拌均匀，然后将混合物转移至转速为1000~2000转/min的搅拌机中搅拌分散20~30min，即得所述涂料；
步骤4：利用喷涂设备将制备得到的涂料均匀喷涂至温控设备的外表面和内表面，厚度为10~18μm，然后加热至500~590℃，保温2~3h，自然冷却至室温即得所述防腐蚀涂料。
优选地，所述步骤1中加入水的量为混合物A总量的0.5~0.7倍。
优选地，所述球磨机为管式球磨机、棒式球磨机或者卧式球磨机。
本发明的有益效果在于：本发明所述的环保设备用防腐蚀涂层，不仅具有较好的防腐蚀效果，还具有较好耐酸碱腐蚀性和耐磨性能，能够有效避免设备由于酸碱侵蚀导致的破损，涂料中添加有石墨粉，通过石墨粉对聚合物进行改性处理，由于石墨烯具有片层共轭结构，层层叠加形成致密的防腐层，能够有效抑制水对涂层的浸润与渗透，为环保设备的耐酸碱腐蚀性能提供了保障；本发明所述的制备工艺简单、条件温和，制备过程没有污染物产生，安全环保，适合工业化推广生产。
具体实施方式
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的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂30份、桐油10份、聚醚聚硅氧烷共聚物10份、硅烷偶联剂8份、石墨粉0.5份、邻苯二甲酸丁二酯10份、超细云母粉6份、纳米氮化硅5份、三氧化二铝15份、纳米二氧化钛9份、膏状凹凸棒土12份、填充剂7份、消泡剂3份。
所述消泡剂选自有机硅聚合物、二氧化硅中的一种或者它们的混合物。
所述填充剂为白炭黑和滑石粉按照质量比为1:1的混合物。
所述膏状凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、酸改性之后加水后的固液混合物。
所述纳米二氧化钛的粒径为5nm。
一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：按照配比称取改性环氧树脂、桐油、聚醚聚硅氧烷共聚物、纳米氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛加入到反应釜中，加入适量水，升温至80℃，混合搅拌均匀后加入石墨粉，混合反应2h，得混合物A；
步骤2：按照配比称取硅烷偶联剂加入球磨机中研磨，过200目筛，然后在与超细云母粉混合得到混合物B；
步骤3：将混合物B加入到混合物A中，混合搅拌均匀后再加入邻苯二甲酸丁二酯，搅拌反应0.5h，然后加入膏状凹凸棒土、填充剂、玻璃纤维和消泡剂，混合搅拌均匀，然后将混合物转移至转速为1000转/min的搅拌机中搅拌分散20min，即得所述涂料；
步骤4：利用喷涂设备将制备得到的涂料均匀喷涂至温控设备的外表面和内表面，厚度为10μm，然后加热至500℃，保温2h，自然冷却至室温即得所述防腐蚀涂料。
所述步骤1中加入水的量为混合物A总量的0.5倍。
所述球磨机为管式球磨机、棒式球磨机或者卧式球磨机。
实施例2
一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂40份、桐油18份、聚醚聚硅氧烷共聚物16份、硅烷偶联剂10份、石墨粉2.5份、邻苯二甲酸丁二酯13份、超细云母粉9份、纳米氮化硅7份、三氧化二铝18份、纳米二氧化钛11份、膏状凹凸棒土16份、填充剂10份、消泡剂5份。
所述消泡剂选自有机硅聚合物、二氧化硅中的一种或者它们的混合物。
所述填充剂为白炭黑和滑石粉按照质量比为1:2的混合物。
所述膏状凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、酸改性之后加水后的固液混合物。
所述纳米二氧化钛的粒径为10nm。
一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：按照配比称取改性环氧树脂、桐油、聚醚聚硅氧烷共聚物、纳米氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛加入到反应釜中，加入适量水，升温至85℃，混合搅拌均匀后加入石墨粉，混合反应2.5h，得混合物A；
步骤2：按照配比称取硅烷偶联剂加入球磨机中研磨，过200目筛，然后在与超细云母粉混合得到混合物B；
步骤3：将混合物B加入到混合物A中，混合搅拌均匀后再加入邻苯二甲酸丁二酯，搅拌反应0.5h，然后加入膏状凹凸棒土、填充剂、玻璃纤维和消泡剂，混合搅拌均匀，然后将混合物转移至转速为1500转/min的搅拌机中搅拌分散25min，即得所述涂料；
步骤4：利用喷涂设备将制备得到的涂料均匀喷涂至温控设备的外表面和内表面，厚度为16μm，然后加热至550℃，保温2h，自然冷却至室温即得所述防腐蚀涂料。
所述步骤1中加入水的量为混合物A总量的0.6倍。
所述球磨机为管式球磨机、棒式球磨机或者卧式球磨机。
实施例3
一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂50份、桐油25份、聚醚聚硅氧烷共聚物22份、硅烷偶联剂14份、石墨粉3.5份、邻苯二甲酸丁二酯15份、超细云母粉12份、纳米氮化硅11份、三氧化二铝20份、纳米二氧化钛13份、膏状凹凸棒土18份、填充剂15份、消泡剂7份。
所述消泡剂选自有机硅聚合物、二氧化硅中的一种或者它们的混合物。
所述填充剂为白炭黑和滑石粉按照质量比为1: 3的混合物。
所述膏状凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、酸改性之后加水后的固液混合物。
所述纳米二氧化钛的粒径为15nm。
一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤1：按照配比称取改性环氧树脂、桐油、聚醚聚硅氧烷共聚物、纳米氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛加入到反应釜中，加入适量水，升温至90℃，混合搅拌均匀后加入石墨粉，混合反应3h，得混合物A；
步骤2：按照配比称取硅烷偶联剂加入球磨机中研磨，过200目筛，然后在与超细云母粉混合得到混合物B；
步骤3：将混合物B加入到混合物A中，混合搅拌均匀后再加入邻苯二甲酸丁二酯，搅拌反应1h，然后加入膏状凹凸棒土、填充剂、玻璃纤维和消泡剂，混合搅拌均匀，然后将混合物转移至转速为2000转/min的搅拌机中搅拌分散30min，即得所述涂料；
步骤4：利用喷涂设备将制备得到的涂料均匀喷涂至温控设备的外表面和内表面，厚度为18μm，然后加热至590℃，保温3h，自然冷却至室温即得所述防腐蚀涂料。
所述步骤1中加入水的量为混合物A总量的0.7倍。
所述球磨机为管式球磨机、棒式球磨机或者卧式球磨机。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，按照重量份包括以下原料：改性环氧树脂30~50份、桐油10~25份、聚醚聚硅氧烷共聚物10~22份、硅烷偶联剂8~14份、石墨粉0.5~3.5份、邻苯二甲酸丁二酯10~15份、超细云母粉6~12份、纳米氮化硅5~11份、三氧化二铝15~20份、纳米二氧化钛9~13份、膏状凹凸棒土12~18份、填充剂7~15份、消泡剂3~7份。
2.根据权利要求1所述的一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于， 所述消泡剂选自有机硅聚合物、二氧化硅中的一种或者它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，所述填充剂为白炭黑和滑石粉按照质量比为1:1~3的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，所述膏状凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、酸改性之后加水后的固液混合物。
5.根据权利要求1所述的一种温控设备用防腐蚀涂料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为5~15nm。
6.一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
步骤1：按照配比称取改性环氧树脂、桐油、聚醚聚硅氧烷共聚物、纳米氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛加入到反应釜中，加入适量水，升温至80~90℃，混合搅拌均匀后加入石墨粉，混合反应2~3h，得混合物A；
步骤2：按照配比称取硅烷偶联剂加入球磨机中研磨，过200目筛，然后在与超细云母粉混合得到混合物B；
步骤3：将混合物B加入到混合物A中，混合搅拌均匀后再加入邻苯二甲酸丁二酯，搅拌反应0.5~1h，然后加入膏状凹凸棒土、填充剂、玻璃纤维和消泡剂，混合搅拌均匀，然后将混合物转移至转速为1000~2000转/min的搅拌机中搅拌分散20~30min，即得所述涂料；
步骤4：利用喷涂设备将制备得到的涂料均匀喷涂至温控设备的外表面和内表面，厚度为10~18μm，然后加热至500~590℃，保温2~3h，自然冷却至室温即得所述防腐蚀涂料。
7.根据权利要求6所述的一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中加入水的量为混合物A总量的0.5~0.7倍。
8.根据权利要求6所述的一种温控设备用防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，所述球磨机为管式球磨机、棒式球磨机或者卧式球磨机。
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