CN107312367B - 一种无机耐高温防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无机耐高温防腐涂料及其制备方法，其组成组分及其重量份数如下：原硅酸‑磷酸复合液40‑60份；经高温处理过无机纳米粉料‑钛白、碳化硅、氧化铝、滑石粉、镁砂复合填料40‑60份；聚苯酯0.1‑1份；正硅酸乙酯0.5‑1.5份；气相二氧化硅0.4‑0.8份；偶联剂0.5‑1.5份；分散剂0.2‑0.5份。本发明涂料抗腐蚀效果极佳，硬度高抗磨损，具有很好的耐热震性，能长时期耐住酸碱液体、腐蚀性气体的腐蚀，甚至可以耐住强酸强碱的腐蚀摩擦。纯无机材料加工而成，无任何VOC产生，环保不污染环境，对人体无害，无闪点燃点，无安全隐患，易与储存和运输。

Description

一种无机耐高温防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种无机耐高温防腐涂料及其制备方法。

背景技术

我国已经研制成功多种工业防腐涂料，它们对金属结构的防腐蚀起到重要的作用。然而目前为止，我国重防腐蚀涂料的发展仍不能适应大规模工程建设的需要，高技术含量的防腐蚀涂料，无论从品种还是质量上都与实际需求差距很大，有效期短的问题普遍存在，具有特殊性能的防腐蚀涂料，特别是高固体分、无溶剂重防腐涂料，无法满足我国大量海上及沿岸设施、水利工程、石化工程及冶金建设工程的长效防腐需求。我公司致力于环保涂料的开发，研制了一种无机耐高温防腐涂料，本发明涂料抗腐蚀效果极佳，硬度高抗磨损，具有很好的耐热震性，能长时期耐住酸碱液体、腐蚀性气体的腐蚀，甚至可以耐住强酸强碱的腐蚀摩擦。纯无机材料加工而成，无任何VOC产生，环保不污染环境，对人体无害，无闪点燃点，无安全隐患，易与储存和运输。

通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的公开专利文献：

1、一种水溶性无机耐高温硅酸盐防腐涂料及其制备方法（CN 105017822A），包括：液相组分、固相组分和助剂，其特征在于：固相组分包括石英粉、空心微珠粉、钛白粉、云母粉碳化硅和铬绿，液相组分包括钠水玻璃。该发明提供的涂料耐高温性能非常好，其热震性和与基材的结合强度均表现优异，在耐水、耐盐水上也表现出极佳的性能。

2、一种环保型耐高温防腐涂料及其制备方法（CN 104672956A），采用如下重量份数的涂料原料制成：70份-80份改性耐高温颜料、3份-8份云母氧化铁、3份-5份气相白炭黑、0.1份-1份的分散剂和5份-10份水其制备方法，包括如下步骤：1）改性纳米二氧化硅的制作；2）改性溶胶的制作；3）改性耐高温颜料的制作；4）混合。由于采用以上技术方案，采用本发明制成的耐高温防腐涂料可耐800℃以上高温，且防腐性能由于传统的有机硅和无机硅耐高温涂料。

3、一种耐高温防腐涂料及其制备方法（CN 105111865 A），其组成为（重量比）：硅酸钾18-30份，丙烯酸树脂1-4份，聚乙烯醇0.3-0.5份，二氧化硅4-6份，高岭土3-6份，长石3-7份，氧化铝1-2份，氧化铈10-20份，氢氧化钾1-2份，水15-40份，稳定剂0.2-0.5份，分散剂0.4-0.7份，消泡剂0.2-0.5份，增稠剂0.4-0.8份，该耐高温防腐涂料选择了熔点合适的无机填料，其在高温熔融过程中会发生复杂的物化反应，而且填料在熔化过程中已生成的共熔物、熔融物相互溶解，部分原料挥发颜填料开始烧结、熔化并在坯体上形成光滑的釉面，该耐高温防腐涂料，在图层与基体恢复试问过程中，能够有效的避免涂层的开裂、剥落等。

通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。

发明内容

本发明的目的在于克现有技术所存在的上述缺陷和不足，满足市场需求，提供一种无机耐高温防腐涂料及其制备方法，该专利涂料抗腐蚀效果极佳，硬度高抗磨损，具有优异的耐热震性，能长时期耐住酸碱液体、腐蚀性气体的腐蚀，甚至可以耐住强酸强碱的腐蚀摩擦。且本发明为纯无机材料加工而成，无任何VOC产生，环保不污染环境，对人体无害，无闪点燃点，无安全隐患，易与储存和运输，且储存期长。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种无机耐高温防腐涂料，其组成组分及其重量份数如下：

原硅酸-磷酸复合液40-60份；

经高温处理的无机复合填料40-60份；

聚苯酯（增稠剂）0.1-1份；

气相二氧化硅0.4-0.8份；

偶联剂0.5-1.5份；

分散剂0.2-0.5份。

而且，所述原硅酸-磷酸复合液，其制备方法如下步骤：

先把30公斤原硅酸和30公斤磷酸加入到搅拌釜中，再加入30公斤水，搅拌混合半个小时，再加入0.6公斤的正硅酸乙酯，搅拌2小时后，所得溶液为原硅酸-磷酸复合溶液。

而且，所述经高温处理的无机复合填料为纳米级钛白，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂其比例为1:2:2:1:1。其制备方法如下步骤：

按比例将纳米级钛白粉，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂过筛，然后按比例放入锥形混合罐中，上下翻转混合30分钟以上，混合均匀后，放入800-1000℃煅烧炉中煅烧2小时，然后冷却备用即可。

而且，所述增稠剂为聚苯酯。

而且，所述防沉剂为气相二氧化硅。

而且，所述偶联剂为硅烷类偶联剂或者钛酸酯类偶联剂。

而且，所述分散剂为高级脂肪酸类或者高级脂肪酸和石蜡并用。

而且，所述的无机耐高温防腐涂料的制备方法，步骤如下：

按照配方比例，先往搅拌釜中加入一半的制备好的原硅酸-磷酸复合液，然后按比例加入经高温处理的无机复合填料、聚苯酯、气相二氧化硅、偶联剂、分散剂，最后再把剩余的一半原硅酸-磷酸复合液加入到反应釜中，搅拌混合30分钟以上，即可灌装。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明涂料采用的原硅酸-磷酸复合液，将原硅酸和磷酸利用正硅酸乙酯镶嵌在一起,分子结构为无机结构，耐热震性好，且磷酸和金属基材上的Fe离子络合，，提高该无机涂层在基材上的附着力。该种结合剂与常规的硅酸二氢铝结合剂相比存在不可逆性，在常温下更加稳定，易于储存和运输；在高温下，原硅酸易失水，可降低陶瓷釉化的温度，可从1000℃降到830℃左右。

2、本发明涂料采用经过高温处理的无机填料，镁砂经过800-1000℃煅烧，具有很轻的化学活性和高度的胶结性，存在晶格缺陷，易于进行固相反应与烧结，可适当降低陶瓷烧结温度；碳化硅、氧化铝等耐高温填料经过高温处理，会形成无机尖晶石单层结构，材料的晶格晶界重新合成，材料内应力降低，抗腐蚀能力大大加强，这样保证涂层早相对较低温度受热后，就能形成陶瓷无机防腐涂层，涂层呈交联玻璃相致密结构抗腐蚀效果极佳，硬度高，抗磨损，能长期耐住酸碱液体、腐蚀气体的服饰，甚至可以耐住强酸强碱的腐蚀摩擦。

3、本发明涂料采用聚苯酯作为增稠剂，调节涂料的粘度，聚苯酯具有很好的耐温性能，且不溶于磷酸原硅酸等，可以起到润滑耐磨的作用，可以提高涂层的耐磨度。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明中所使用的试剂，如无特殊规定，均为本领域内常用试剂；本发明中所使用的方法，如无特殊规定，均为本领域内常用的方法。

实施例一

一种无机耐高温防腐涂料，其组成组分及其重量份数如下：

原硅酸-磷酸复合液40份；

经高温处理的无机复合填料60份；

聚苯酯（增稠剂）0.5份；

气相二氧化硅0.5份；

偶联剂0.8份；

分散剂0.4份。

一种如上所述的原硅酸-磷酸复合液，其制备方法如下步骤：

先把30公斤原硅酸和30公斤磷酸加入到搅拌釜中，再加入30公斤水，搅拌混合半个小时，再加入0.6公斤的正硅酸乙酯，搅拌2小时后，所得溶液为原硅酸-磷酸复合溶液。

一种如上所述的经高温处理的无机复合填料为纳米级钛白，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂其比例为1:2:2:1:1，其制备方法如下步骤：

按比例将纳米级钛白粉，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂过筛，然后按比例放入锥形混合罐中，上下翻转混合30分钟以上，混合均匀后，放入800-1000℃煅烧炉中煅烧2小时，然后冷却备用即可。

一种无机耐高温防腐涂料的制备方法，步骤如下：

按照配方比例，先往搅拌釜中加入一半的制备好的原硅酸-磷酸复合液，然后按比例加入经高温处理的无机复合填料、聚苯酯、气相二氧化硅、偶联剂、分散剂，最后再把剩余的一半原硅酸-磷酸复合液加入到反应釜中，搅拌混合30分钟以上，即可灌装。

实施例二

一种无机耐高温防腐涂料，其组成组分及其重量份数如下：

原硅酸-磷酸复合液50份；

经高温处理的无机复合填料50份；

聚苯酯（增稠剂）0.5份；

气相二氧化硅0.5份；

偶联剂0.8份；

分散剂0.4份。

一种如上所述的原硅酸-磷酸复合液，其制备方法步骤同实施例一。

一种如上所述的经高温处理的无机复合填料为纳米级钛白，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂其比例为1:2:2:1:1，其制备方法步骤同实施例一。

一种无机耐高温防腐涂料的制备方法，步骤同实施例一。

实施例三

一种无机耐高温防腐涂料，其组成组分及其重量份数如下：

原硅酸-磷酸复合液60份；

经高温处理的无机复合填料40份；

聚苯酯（增稠剂）0.5份；

气相二氧化硅0.5份；

偶联剂0.8份；

分散剂0.4份。

一种如上所述的原硅酸-磷酸复合液，其制备方法步骤同实施例一。

一种如上所述的经高温处理的无机复合填料为纳米级钛白，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂其比例为1:2:2:1:1，其制备方法步骤同实施例一。

一种无机耐高温防腐涂料的制备方法，步骤同实施例一。

本发明耐高温隔热保温涂料的性能测试：

为检验本发明的实际应用效果，具体操作如下：首先将被喷涂物表面喷砂，预处理，然后按照规格涂刷本发明涂料。得到的涂层结果如表一所示：

涂膜附着力性按GB/T 1720-79规定进行；

涂膜耐落砂耐磨试验按GB/T 5237.4-2005附录A规定进行；

涂层耐碱性按GB/T 9274－1988中甲法（浸泡法）进行；

涂层耐酸性按GB/T 9274－1988中甲法（浸泡法）进行。

表一 本发明涂料实施例检验结果

涂料测试结果表明，涂料液相组分高时，其高温下形成的釉面温度高，但耐磨和硬度稍低，其他性能不改变，固相组分高时，其高温下形成的釉面温度低，但耐磨和硬度较高，在适应的比例范围内，该发明专利涂料可以分不同场合应用在不同施工工况中。

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 (2)

1.一种无机耐高温防腐涂料，其特征在于：其组成成分及其重量份数如下：

原硅酸-磷酸复合液40-60份，所述的原硅酸-磷酸复合液的制备方法，其步骤如下：先把30公斤原硅酸和30公斤磷酸加入到搅拌釜中，再加入30公斤水，搅拌混合半个小时，再加入0.6公斤的正硅酸乙酯，搅拌2小时候，所得溶液为所述原硅酸-磷酸复合溶液；

经高温处理的无机复合填料40-60份，所述经高温处理的无机复合填料为纳米级钛白粉，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂其比例为1:2:2:1:1，按所述比例将纳米级钛白粉，碳化硅，氧化铝，滑石粉，镁砂过筛，然后按所述比例放入锥形混合罐中，上下翻转混合30分钟以上，混合均匀后，放入800-1000℃煅烧炉中煅烧2小时，然后冷却备用即可；

聚苯酯0.1-1份；

气相二氧化硅0.4-0.8份；

偶联剂0.5-1.5份；

分散剂0.2-0.5份。

2.一种权利要求1所述的无机耐高温防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的无机耐高温防腐涂料的制备方法，其步骤如下：

按照配方比例，先往搅拌釜中加入一半的制备好的原硅酸-磷酸复合液，然后按比例加入经高温处理的无机复合填料、聚苯酯、气相二氧化硅、偶联剂、分散剂，最后再把剩余的一半原硅酸-磷酸复合液加入到反应釜中，搅拌混合30分钟以上，即可灌装。