CN107488401A - 一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层 - Google Patents

一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层 Download PDF

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Abstract

本发明所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，耐酸碱腐蚀、耐刮擦、耐磨性能好，能有效避免设备外表面腐蚀破损，减少摩擦损伤，延长设备的使用寿命，耐高温、耐火性能优异，耐火度高；改性石墨烯具有较好的分散性，增加了涂层的致密性和强度，能有效提高涂层的防水性能和溶剂的渗透性能；改性凹凸棒土具有较好的粘性和分散性、相容性，提高各组分间的黏连，增加涂料的粘结性、抗剥落性；电气石粉、麦饭石、远红外陶瓷粉等功能性辅料的加入可以增强涂层的功能性，对人体健康有益；反光玻璃微珠的使用可以增强操作工人的识别能力；制备方法工艺简单，能耗低，成本低。

Description

一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层
技术领域
本发明涉及一种环保设备技术领域，特别涉及一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层。
背景技术
随着国家环保要求的越来越高，环保设备在比较恶劣环境中使用，通常壳体会迅速被氧化或腐蚀或被磨掉，现有技术中通常会再壳体外表面涂抹一层保护涂层来保护壳体，这种涂层往往无法满足环保及综合性能的要求，设备的防腐性能较差，涂层的耐火性能和防水性能等不够好，造成设备使用寿命短、成本高等。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，包括以下重量份的原料组分：环氧树脂乳液20-30份、羟基丙烯酸乳液15-25份、纳米二氧化钛6-8份、碳化硅粉6-8份、硅粉8-12份、氧化铝粉12-16份、锆粉8-12份、玻璃粉8-12份、硅烷偶联剂KH560 6-10份、改性凹凸棒土8-16份、远红外陶瓷粉8-16份、改性石墨烯1-3份、消泡剂3-5份、天然麦饭石粉12-16份、电气石粉12-16份、贝壳粉10-20份、反光玻璃微珠20-30份。
优选地，所述的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛或金红石型纳米二氧化钛。
优选地，所述的改性凹凸棒土改性方法为将凹凸棒土和珍珠岩在200-300℃焙烧煅烧3-4h后冷却粉碎至200-300目细粉后与纳米碳、活性氧化铝、迷迭香精油、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH560、壳聚糖混合，于6500-8500r/min的转速分散均匀即得改性凹凸棒土；其中各组分重量份数为凹凸棒土80-100份、珍珠岩6-8份、纳米碳1-3份、活性氧化铝1-3份、迷迭香精油1-3份、海藻酸钠1-3份、硅烷偶联剂KH560 3-4份、壳聚糖1-3份。
优选地，所述的改性石墨烯改性方法为将氧化石墨烯加入到有机溶剂中形成浓度为1-3mg/g的混合物，经超声分散处理后，加入葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂KH560，搅拌10-15min得到混合液；将混合液离心洗涤，离心洗涤后的固体即为改性石墨烯。
优选地，所述的有机溶剂为乙醇、甲苯和二甲苯按照质量比1:1:1的混合液。
优选地，所述的葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH560与氧化石墨烯的质量比为1-2:2-3:1:1。
优选地，所述的离心洗涤为先将上述混合物在6000-8000r/min条件下离心5-10min，去掉上清液，再加入有机溶剂搅拌均匀后再次于6000-8000r/min条件下离心5-10min，去掉上清液，沉淀即为所述的改性石墨烯。
优选地，所述的环保设备用耐磨防腐防水涂层制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、碳化硅粉、硅粉、氧化铝粉、锆粉、玻璃粉、改性凹凸棒土、远红外陶瓷粉、改性石墨烯、天然麦饭石粉、电气石粉、贝壳粉、反光玻璃微珠置于球磨机内球磨混合均匀过200-300目筛，得到混合粉末；
(2)将混合粉末加入羟基丙烯酸乳液和环氧树脂乳液中搅拌均匀后加入水玻璃和硅烷偶联剂、消泡剂于转速为1000-1500r/min搅拌分散4-5h得到混合乳液；
(3)将混合乳液进行球磨至细度达10-15μm过滤得涂料；
(4)采用喷涂设备将制备好的涂料喷涂至环保设备外表面和内表面，厚度为10-15μm，然后加热至500-550℃保温1-2h自然冷却至室温；重复上述操作2次，第二次喷涂厚度为8-12μm，第三次喷涂厚度为3-5μm，冷却自然风干即得所述的耐磨防腐涂层。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，耐酸碱腐蚀、耐刮擦、耐磨性能好，能有效避免设备外表面腐蚀破损，减少摩擦损伤，延长设备的使用寿命，耐高温、耐火性能优异，耐火度高；改性石墨烯具有较好的分散性，增加了涂层的致密性和强度，能有效提高涂层的防水性能和溶剂的渗透性能；改性凹凸棒土具有较好的粘性和分散性、相容性，提高各组分间的黏连，增加涂料的粘结性、抗剥落性；电气石粉、麦饭石、远红外陶瓷粉等功能性辅料的加入可以增强涂层的功能性，对人体健康有益；反光玻璃微珠的使用可以增强操作工人的识别能力；制备方法工艺简单，能耗低，成本低。
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，以下结合实施例进一步详细说明。
表1为本发明实施例所述的环保设备用耐火耐腐反光环保涂层组成成分表；表2为本发明实施例所述的环保设备用耐火耐腐反光环保涂层的改性凹凸棒土组成成分表。
表1.实施例所述环保设备用耐火耐腐反光环保涂层成分(单位：份)
实施例1 实施例2 实施例3
环氧树脂乳液 20 30 25
羟基丙烯酸乳液 15 25 20
纳米二氧化钛 6 8 7
碳化硅粉 8 12 10
硅粉 8 12 10
氧化铝粉 12 16 14
锆粉 8 12 10
玻璃粉 8 12 10
硅烷偶联剂KH560 6 10 8
改性凹凸棒土 8 16 12
远红外陶瓷粉 8 16 12
改性石墨烯 1 3 2
消泡剂 3 5 4
天然麦饭石粉 12 16 14
电气石粉 12 16 14
贝壳粉 10 20 15
反光玻璃微珠 20 30 25
表2.实施例所述改性凹凸棒土成分(单位：份)
实施例1 实施例2 实施例3
凹凸棒土 80 100 90
珍珠岩 6 8 7
纳米碳 1 3 2
活性氧化铝 1 3 2
迷迭香精油 1 3 2
海藻酸钠 1 3 2
硅烷偶联剂KH560 3 4 3.5
壳聚糖 1 3 2
实施例1
一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，所述的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛或金红石型纳米二氧化钛。
所述的改性凹凸棒土改性方法为将凹凸棒土和珍珠岩在200℃焙烧煅烧3h后冷却粉碎至200目细粉后与纳米碳、活性氧化铝、迷迭香精油、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH560、壳聚糖混合，于6500r/min的转速分散均匀即得改性凹凸棒土。
所述的改性石墨烯改性方法为将氧化石墨烯加入到有机溶剂中形成浓度为1mg/g的混合物，经超声分散处理后，加入葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂KH560，搅拌10min得到混合液；将混合液离心洗涤，离心洗涤后的固体即为改性石墨烯。
所述的有机溶剂为乙醇、甲苯和二甲苯按照质量比1:1:1的混合液。
所述的葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH560与氧化石墨烯的质量比为1:2:1:1。
所述的离心洗涤为先将上述混合物在6000r/min条件下离心5min，去掉上清液，再加入有机溶剂搅拌均匀后再次于6000r/min条件下离心5min，去掉上清液，沉淀即为所述的改性石墨烯。
所述的环保设备用耐磨防腐防水涂层制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、碳化硅粉、硅粉、氧化铝粉、锆粉、玻璃粉、改性凹凸棒土、远红外陶瓷粉、改性石墨烯、天然麦饭石粉、电气石粉、贝壳粉、反光玻璃微珠置于球磨机内球磨混合均匀过200目筛，得到混合粉末；
(2)将混合粉末加入羟基丙烯酸乳液和环氧树脂乳液中搅拌均匀后加入水玻璃和硅烷偶联剂、消泡剂于转速为1000r/min搅拌分散4h得到混合乳液；
(3)将混合乳液进行球磨至细度达10μm过滤得涂料；
(4)采用喷涂设备将制备好的涂料喷涂至环保设备外表面和内表面，厚度为10μm，然后加热至500℃保温1h自然冷却至室温；重复上述操作2次，第二次喷涂厚度为8μm，第三次喷涂厚度为3μm，冷却自然风干即得所述的耐磨防腐涂层。
实施例2
一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，所述的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛或金红石型纳米二氧化钛。
所述的改性凹凸棒土改性方法为将凹凸棒土和珍珠岩在300℃焙烧煅烧4h后冷却粉碎至300目细粉后与纳米碳、活性氧化铝、迷迭香精油、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH560、壳聚糖混合，于8500r/min的转速分散均匀即得改性凹凸棒土。
所述的改性石墨烯改性方法为将氧化石墨烯加入到有机溶剂中形成浓度为3mg/g的混合物，经超声分散处理后，加入葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂KH560，搅拌15min得到混合液；将混合液离心洗涤，离心洗涤后的固体即为改性石墨烯。
所述的有机溶剂为乙醇、甲苯和二甲苯按照质量比1:1:1的混合液。
所述的葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH560与氧化石墨烯的质量比为2:3:1:1。
所述的离心洗涤为先将上述混合物在8000r/min条件下离心10min，去掉上清液，再加入有机溶剂搅拌均匀后再次于8000r/min条件下离心10min，去掉上清液，沉淀即为所述的改性石墨烯。
所述的环保设备用耐磨防腐防水涂层制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、碳化硅粉、硅粉、氧化铝粉、锆粉、玻璃粉、改性凹凸棒土、远红外陶瓷粉、改性石墨烯、天然麦饭石粉、电气石粉、贝壳粉、反光玻璃微珠置于球磨机内球磨混合均匀过300目筛，得到混合粉末；
(2)将混合粉末加入羟基丙烯酸乳液和环氧树脂乳液中搅拌均匀后加入水玻璃和硅烷偶联剂、消泡剂于转速为1500r/min搅拌分散5h得到混合乳液；
(3)将混合乳液进行球磨至细度达15μm过滤得涂料；
(4)采用喷涂设备将制备好的涂料喷涂至环保设备外表面和内表面，厚度为15μm，然后加热至550℃保温2h自然冷却至室温；重复上述操作2次，第二次喷涂厚度为12μm，第三次喷涂厚度为5μm，冷却自然风干即得所述的耐磨防腐涂层。
实施例3
一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，所述的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛或金红石型纳米二氧化钛。
所述的改性凹凸棒土改性方法为将凹凸棒土和珍珠岩在250℃焙烧煅烧3.5h后冷却粉碎至250目细粉后与纳米碳、活性氧化铝、迷迭香精油、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH560、壳聚糖混合，于7500r/min的转速分散均匀即得改性凹凸棒土。
所述的改性石墨烯改性方法为将氧化石墨烯加入到有机溶剂中形成浓度为2mg/g的混合物，经超声分散处理后，加入葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂KH560，搅拌12min得到混合液；将混合液离心洗涤，离心洗涤后的固体即为改性石墨烯。
所述的有机溶剂为乙醇、甲苯和二甲苯按照质量比1:1:1的混合液。
所述的葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH560与氧化石墨烯的质量比为1.5:2.5:1:1。
所述的离心洗涤为先将上述混合物在7000r/min条件下离心8min，去掉上清液，再加入有机溶剂搅拌均匀后再次于7000r/min条件下离心8min，去掉上清液，沉淀即为所述的改性石墨烯。
所述的环保设备用耐磨防腐防水涂层制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、碳化硅粉、硅粉、氧化铝粉、锆粉、玻璃粉、改性凹凸棒土、远红外陶瓷粉、改性石墨烯、天然麦饭石粉、电气石粉、贝壳粉、反光玻璃微珠置于球磨机内球磨混合均匀过250目筛，得到混合粉末；
(2)将混合粉末加入羟基丙烯酸乳液和环氧树脂乳液中搅拌均匀后加入水玻璃和硅烷偶联剂、消泡剂于转速为1250r/min搅拌分散4.5h得到混合乳液；
(3)将混合乳液进行球磨至细度达13μm过滤得涂料；
(4)采用喷涂设备将制备好的涂料喷涂至环保设备外表面和内表面，厚度为12μm，然后加热至525℃保温1.5h自然冷却至室温；重复上述操作2次，第二次喷涂厚度为10μm，第三次喷涂厚度为4μm，冷却自然风干即得所述的耐磨防腐涂层。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：环氧树脂乳液20-30份、羟基丙烯酸乳液15-25份、纳米二氧化钛6-8份、碳化硅粉6-8份、硅粉8-12份、氧化铝粉12-16份、锆粉8-12份、玻璃粉8-12份、硅烷偶联剂KH560 6-10份、改性凹凸棒土8-16份、远红外陶瓷粉8-16份、改性石墨烯1-3份、消泡剂3-5份、天然麦饭石粉12-16份、电气石粉12-16份、贝壳粉10-20份、反光玻璃微珠20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛或金红石型纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的改性凹凸棒土改性方法为将凹凸棒土和珍珠岩在200-300℃焙烧煅烧3-4h后冷却粉碎至200-300目细粉后与纳米碳、活性氧化铝、迷迭香精油、海藻酸钠、硅烷偶联剂KH560、壳聚糖混合，于6500-8500r/min的转速分散均匀即得改性凹凸棒土；其中各组分重量份数为凹凸棒土80-100份、珍珠岩6-8份、纳米碳1-3份、活性氧化铝1-3份、迷迭香精油1-3份、海藻酸钠1-3份、硅烷偶联剂KH560 3-4份、壳聚糖1-3份。
4.根据权利要求1所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的改性石墨烯改性方法为将氧化石墨烯加入到有机溶剂中形成浓度为1-3mg/g的混合物，经超声分散处理后，加入葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂KH560，搅拌10-15min得到混合液；将混合液离心洗涤，离心洗涤后的固体即为改性石墨烯。
5.根据权利要求4所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇、甲苯和二甲苯按照质量比1:1:1的混合液。
6.根据权利要求4所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH560与氧化石墨烯的质量比为1-2:2-3:1:1。
7.根据权利要求4所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的离心洗涤为先将上述混合物在6000-8000r/min条件下离心5-10min，去掉上清液，再加入有机溶剂搅拌均匀后再次于6000-8000r/min条件下离心5-10min，去掉上清液，沉淀即为所述的改性石墨烯。
8.根据权利要求1所述的一种环保设备用耐火耐腐反光环保涂层，其特征在于，所述的环保设备用耐磨防腐防水涂层制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛、碳化硅粉、硅粉、氧化铝粉、锆粉、玻璃粉、改性凹凸棒土、远红外陶瓷粉、改性石墨烯、天然麦饭石粉、电气石粉、贝壳粉、反光玻璃微珠置于球磨机内球磨混合均匀过200-300目筛，得到混合粉末；
（2）将混合粉末加入羟基丙烯酸乳液和环氧树脂乳液中搅拌均匀后加入水玻璃和硅烷偶联剂、消泡剂于转速为1000-1500r/min搅拌分散4-5h得到混合乳液；
（3）将混合乳液进行球磨至细度达10-15μm过滤得涂料；
（4）采用喷涂设备将制备好的涂料喷涂至环保设备外表面和内表面，厚度为10-15μm，然后加热至500-550℃保温1-2h自然冷却至室温；重复上述操作2次，第二次喷涂厚度为8-12μm，第三次喷涂厚度为3-5μm，冷却自然风干即得所述的耐磨防腐涂层。
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