CN107955539A - 一种锌铝涂层防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
一种锌铝涂层防腐涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107955539A CN107955539A CN201711448523.2A CN201711448523A CN107955539A CN 107955539 A CN107955539 A CN 107955539A CN 201711448523 A CN201711448523 A CN 201711448523A CN 107955539 A CN107955539 A CN 107955539A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- deionized water
- aluminium alloy
- alloy powder
- zinc aluminium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910000611 Zinc aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 21
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims abstract description 21
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical class CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims abstract description 16
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229950002895 cellaburate Drugs 0.000 claims abstract description 16
- YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L disodium;(2r)-3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].COC1=CC=CC(C[C@H](CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 claims abstract description 16
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrafluoride Chemical compound F[Zr](F)(F)F OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 16
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims description 3
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 2
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 abstract 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Natural products P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- -1 Aryl Phosphine Chemical compound 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HTJDQJBWANPRPF-UHFFFAOYSA-N Cyclopropylamine Chemical group NC1CC1 HTJDQJBWANPRPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- WKGDNXBDNLZSKC-UHFFFAOYSA-N oxido(phenyl)phosphanium Chemical compound O=[PH2]c1ccccc1 WKGDNXBDNLZSKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D197/00—Coating compositions based on lignin-containing materials
- C09D197/005—Lignin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
- C09D5/103—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Al
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
- C09D5/106—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Zn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0812—Aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
- C08K2003/0893—Zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3：1质量比组成，其中A组分包括下列原料：锌铝合金粉、纳米二氧化硅、木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠、去离子水；B组分包括下列原料：四氟化锆、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯、醋丁纤维素、乙醇、去离子水。其中所述锌铝合金粉由Zn、Al、Ti、Ni、Mg和Mn组成。本发明采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换三苯基膦的基础上，同时调整锌铝合金粉的各组分质量配比，获得了优异的耐蚀性能和耐冲击性能，同时弥补了现有技术中三苯基膦在生产过程中对于环境安全和操作人员均有潜在危险的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属防腐涂料，特别是一种锌铝涂层防腐涂料。
背景技术
防腐涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。作用主要有三点：保护，装饰，和掩饰产品的缺陷，提升产品的价值。防腐涂料在被涂物底材表面干燥固化后形成的涂层，它的保护作用主要有以下三种，屏蔽作用，根据电化学腐蚀原理，钢铁的腐蚀必须要有氧气，水和离子的存在，以及离子流通分导电的途径，漆膜阻止了腐蚀介质和材料表面的存在，隔断腐蚀电池的通路增加了电阻，提高了钢铁的耐腐蚀性能。
目前，现有技术已经公开了一些无铬锌铝涂层防腐涂料的技术方案，例如公布号为CN 103059616 A的中国专利申请，公开了一种含镍-镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料，该防腐涂料的优点在于涂层固化温度低、优异的耐蚀性、优良的抗冲击性能、与基体结合力强。但是，该涂料的组分含有三苯基膦，该物质对人体具有刺激性，如果长时间接触有神经毒性，属于危险物品；同时三苯基膦是一种常用的还原剂，不能与强氧化性试剂共存。芳基膦与氧的反应活性比苄基和烷基膦低。但是空气对于三苯基膦的氧化非常明显，生成了三苯基膦氧化物。三苯基膦不易着火和爆炸，但是当它加热分解时，会生成有毒的磷化氢和POx烟雾。操作时应在通风橱中进行。基于以上因素，在生产过程中三苯基膦对于环境安全和操作人员均有潜在危险。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种更加环保的锌铝涂层防腐涂料，同时提高涂料的耐蚀性能和耐冲击性能。本发明的具体技术方案如下：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 20-30%
纳米二氧化硅 25-35%
木质素磺酸钠 10-15%
苯并三氮唑 2-7%
硫代二乙二醇 0.1-0.3%
氨基三亚甲基膦酸 0.1-0.5%
羧甲基纤维素钠 0.1-0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 15-25%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 15-25%
肌醇六磷酸酯 5-15%
醋丁纤维素 3-8%
乙醇 3-8%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20-30%，Ni：1-2%，Mg：0.3-0.8%，Ti：0.1-0.5%，Mn：0.2-0.3%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
优选地，一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
氨基三亚甲基膦酸 0.3%
羧甲基纤维素钠 0.2%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
本发明还提供了一种锌铝涂层防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）首先，按A组份中的配方，称取定量的木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠加入去离子水中，然后在搅拌状态下缓慢加入纳米二氧化硅、锌铝合金粉搅拌2h后静置；
（2）按B组份中的配方，称取定量的四氟化锆、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯缓慢加入到去离子水中搅拌，混合均匀后边搅拌边缓慢加入醋丁纤维素和乙醇，持续搅拌2h后静置；
（3）将静置4h以上的A组份和B组份按质量比3:1混合即得所述的防腐涂料。
本发明采用的氨基三亚甲基膦酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用，超过一定浓度时对碳钢和大多数合金均有很好的缓蚀效果，尤其与羧甲基纤维素钠复配具有更优异的防腐效果。
本发明锌铝涂层防腐涂料可采用常规涂覆工艺，一次涂覆后的零件在150-170℃条件下加热维持15-30分钟后固化得到涂层。可通过调整涂覆过程的工艺参数、增加涂覆次数可以得到不同厚度的涂层。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换三苯基膦的基础上，同时调整锌铝合金粉的各组分质量配比，获得了优异的耐蚀性能和耐冲击性能，尤其是实施例1的技术方案获得了最佳的技术效果。采用本发明的防腐涂料处理的工程零件具有许多优异性能，如：涂层固化温度低、优异的耐蚀性、优良的抗冲击性能、与基体结合力强，同时弥补了现有技术中三苯基膦在生产过程中对于环境安全和操作人员均有潜在危险的不足。
具体实施方式
下面给出本发明所述涂料配方配比的一些优选实施例、对比实施例及性能对比试验数据。
实施例1：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
氨基三亚甲基膦酸 0.3%
羧甲基纤维素钠 0.2%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
上述锌铝涂层防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）首先，按A组份中的配方，称取定量的木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠加入去离子水中，然后在搅拌状态下缓慢加入纳米二氧化硅、锌铝合金粉搅拌2h后静置；
（2）按B组份中的配方，称取定量的四氟化锆、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯缓慢加入到去离子水中搅拌，混合均匀后边搅拌边缓慢加入醋丁纤维素和乙醇，持续搅拌2h后静置；
（3）将静置4h以上的A组份和B组份按质量比3:1混合即得所述的防腐涂料。
实施例2：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 20%
纳米二氧化硅 35%
木质素磺酸钠 10%
苯并三氮唑 7%
硫代二乙二醇 0.1%
氨基三亚甲基膦酸 0.5%
羧甲基纤维素钠 0.1%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 25%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 15%
肌醇六磷酸酯 15%
醋丁纤维素 3%
乙醇 8%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20%，Ni：2%，Mg：0.3%，Ti：0.5%，Mn：0.2%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 30%
纳米二氧化硅 25%
木质素磺酸钠 15%
苯并三氮唑 2%
硫代二乙二醇 0.3%
氨基三亚甲基膦酸 0.1%
羧甲基纤维素钠 0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 15%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 25%
肌醇六磷酸酯 5%
醋丁纤维素 8%
乙醇 3%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：30%，Ni：1%，Mg：0.8%，Ti：0.1%，Mn：0.3%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
制备方法同实施例1。
对比例1：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
氨基三亚甲基膦酸 0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：65%，Ni：0.65%，Mg：0.15%，Ti：0.15%，Mn：0.15%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
制备方法同实施例1。
对比例2：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
羧甲基纤维素钠 0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：65%，Ni：0.65%，Mg：0.15%，Ti：0.15%，Mn：0.15%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
制备方法同实施例1。
对比例3：
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
氨基三亚甲基膦酸 0.3%
羧甲基纤维素钠 0.2%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：65%，Ni：0.65%，Mg：0.15%，Ti：0.15%，Mn：0.15%，余量为Al及不可避免的杂质。
其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
制备方法同实施例1。
本发明实施例1-3、对比例1-3的防腐涂料的性能对比试验数据：
采用材质35CrMo的合金钢板作为试验板材，经同一常规磷化工艺处理后，用本发明实施例1-3、对比例1-3的防腐涂料在磷化膜基础上涂覆形成30±2μm厚的涂层，加热固化后于室内放置24h，然后进行如下加速腐蚀模拟试验、涂层耐冲击试验，所有试验平行重复三次，取平均值。
1、涂层的耐腐蚀性（采用中性盐雾试验和耐硝酸铵两种方法测试）：
1.1、中性盐雾试验按GB/T 1771-2007 《色漆和清漆 耐中性盐雾性能测定》进行，试验条件为：氯化钠(50±5) g/L，pH：6.5~7.2，盐雾箱内温度：(35±2)℃，连续喷雾，同时记录试样表面腐蚀情况，当腐蚀面积超过5%即判定达到腐蚀寿命，记录时间。
1.2、耐硝酸铵试验的操作步骤如下：于烧杯中配制质量浓度20%的硝酸铵溶液，将烧杯放入恒温水浴中加热至(70±1) ℃。(用温度计测量并控制水浴温度)，将要测试的样板全部浸渍其中，悬挂固定，并记录样板出现红锈的时间。
（2）涂层的耐冲击性
采用GB/T l732-1993 《漆膜耐冲击测定法》判断涂层的耐冲击性。同一试板进行3次冲击试验。用4倍放大镜观察，判断漆膜有无裂纹、皱纹及剥落等现象。
测试结果见表1：
表1
| 中性盐雾腐蚀寿命 | 硝酸铵快速腐蚀寿命 | 涂层耐冲击性 | |
| 实施例1 | 大于1800小时 | 18小时 | 60N，合格 |
| 实施例2 | 大于1600小时 | 15小时 | 60N，合格 |
| 实施例3 | 大于1500小时 | 14小时 | 60N，合格 |
| 对比例1 | 小于800小时 | 5小时 | 50N，不合格 |
| 对比例2 | 小于800小时 | 4小时 | 50N，不合格 |
| 对比例3 | 小于700小时 | 4小时 | 50N，不合格 |
通过上述对比试验的结果可知，相比于现有技术中的防腐涂料，虽然对比例1采用氨基三亚甲基膦酸替换了三苯基膦，但是效果并不好，加速腐蚀模拟试验、涂层耐冲击试验结果均明显变差；对比例2采用羧甲基纤维素钠替换了三苯基膦，效果也不好，加速腐蚀模拟试验、涂层耐冲击试验结果均明显变差；对比例3采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换了三苯基膦，效果进一步变差；只有采用实施例1~3的技术方案，即采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换三苯基膦的基础上，同时调整锌铝合金粉的各组分质量配比，才能获得优异的耐蚀性能和耐冲击性能，尤其是实施例1的技术方案获得了最佳的技术效果。
Claims (5)
1.一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 20-30%
纳米二氧化硅 25-35%
木质素磺酸钠 10-15%
苯并三氮唑 2-7%
硫代二乙二醇 0.1-0.3%
氨基三亚甲基膦酸 0.1-0.5%
羧甲基纤维素钠 0.1-0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 15-25%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 15-25%
肌醇六磷酸酯 5-15%
醋丁纤维素 3-8%
乙醇 3-8%
去离子水 余量
所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20-30%，Ni：1-2%，Mg：0.3-0.8%，Ti：0.1-0.5%，Mn：0.2-0.3%，余量为Al及不可避免的杂质；
所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
2.根据权利要求1所述的一种锌铝涂层防腐涂料，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 25%
纳米二氧化硅 30%
木质素磺酸钠 12%
苯并三氮唑 5%
硫代二乙二醇 0.2%
氨基三亚甲基膦酸 0.3%
羧甲基纤维素钠 0.2%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 20%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 20%
肌醇六磷酸酯 10%
醋丁纤维素 5%
乙醇 5%
去离子水 余量
所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质；
所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
3.根据权利要求1所述的一种锌铝涂层防腐涂料，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 20%
纳米二氧化硅 35%
木质素磺酸钠 10%
苯并三氮唑 7%
硫代二乙二醇 0.1%
氨基三亚甲基膦酸 0.5%
羧甲基纤维素钠 0.1%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 25%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 15%
肌醇六磷酸酯 15%
醋丁纤维素 3%
乙醇 8%
去离子水 余量
所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20%，Ni：2%，Mg：0.3%，Ti：0.5%，Mn：0.2%，余量为Al及不可避免的杂质；
所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
4.根据权利要求1所述的一种锌铝涂层防腐涂料，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：
锌铝合金粉 30%
纳米二氧化硅 25%
木质素磺酸钠 15%
苯并三氮唑 2%
硫代二乙二醇 0.3%
氨基三亚甲基膦酸 0.1%
羧甲基纤维素钠 0.5%
去离子水 余量
B组份的原料质量百分比为：
四氟化锆 15%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 25%
肌醇六磷酸酯 5%
醋丁纤维素 8%
乙醇 3%
去离子水 余量
所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：30%，Ni：1%，Mg：0.8%，Ti：0.1%，Mn：0.3%，余量为Al及不可避免的杂质；
所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种锌铝涂层防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先，按A组份中的配方，称取定量的木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠加入去离子水中，然后在搅拌状态下缓慢加入纳米二氧化硅、锌铝合金粉搅拌2h后静置；
（2）按B组份中的配方，称取定量的四氟化锆、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯缓慢加入到去离子水中搅拌，混合均匀后边搅拌边缓慢加入醋丁纤维素和乙醇，持续搅拌2h后静置；
（3）将静置4h以上的A组份和B组份按质量比3:1混合即得所述的防腐涂料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711448523.2A CN107955539B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种防腐涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711448523.2A CN107955539B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种防腐涂料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107955539A true CN107955539A (zh) | 2018-04-24 |
| CN107955539B CN107955539B (zh) | 2020-12-04 |
Family
ID=61955914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711448523.2A Active CN107955539B (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种防腐涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107955539B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019218553A1 (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 浙江欧仁新材料有限公司 | 一种柔性温度传感器及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103059616A (zh) * | 2013-01-03 | 2013-04-24 | 张军 | 一种含镍-镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 |
-
2017
- 2017-12-27 CN CN201711448523.2A patent/CN107955539B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103059616A (zh) * | 2013-01-03 | 2013-04-24 | 张军 | 一种含镍-镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘志梅等: "锌铝合金粉中Al 含量对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响", 《材料保护》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019218553A1 (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 浙江欧仁新材料有限公司 | 一种柔性温度传感器及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107955539B (zh) | 2020-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7789953B2 (en) | High temperature resistant coating compositions | |
| CN110256885B (zh) | 一种灰色改性复合铁钛粉防锈颜料及其制备方法 | |
| CN107955539A (zh) | 一种锌铝涂层防腐涂料及其制备方法 | |
| TWI714101B (zh) | 表面處理鋼板 | |
| CN103044988A (zh) | 一种含镁-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103031009B (zh) | 一种含镍-镁-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044982B (zh) | 一种含镁的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103275527B (zh) | 一种含锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103275526B (zh) | 一种含镍-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103232735A (zh) | 一种含镍-镁-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044993B (zh) | 一种含镍-镁-钛-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044994B (zh) | 一种含镁-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103087561B (zh) | 一种含镍-镁-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044985B (zh) | 一种含镍-镁-钛-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103087560B (zh) | 一种含镁-钛-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044984B (zh) | 一种含镍-钛-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103044992B (zh) | 一种含镍-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103059616A (zh) | 一种含镍-镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103232734A (zh) | 一种含镁-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103275528A (zh) | 一种含钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103087562A (zh) | 一种含镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103232737A (zh) | 一种含镍-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103232736A (zh) | 一种含锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103059615A (zh) | 一种含钛-锰-硅的无铬锌铝涂层防腐涂料 | |
| CN103232739A (zh) | 一种含镍-镁-钛的无铬锌铝涂层防腐涂料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201118 Address after: 313000 1-D, building 1, No. 656 Qixing Road, high tech Zone, Wuxing District, Huzhou City, Zhejiang Province Applicant after: Huzhou Dali Intelligent Equipment Manufacturing Co.,Ltd. Address before: Tunxi road in Baohe District of Hefei city in Anhui province 230009 No. 193 HeFei University of Technology College of chemistry and chemical engineering Applicant before: Meng Chunying |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The invention relates to an anti-corrosion coating and a preparation method thereof Effective date of registration: 20211222 Granted publication date: 20201204 Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone Green sub branch Pledgor: Huzhou Dali Intelligent Equipment Manufacturing Co.,Ltd. Registration number: Y2021330002600 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230912 Granted publication date: 20201204 Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone Green sub branch Pledgor: Huzhou Dali Intelligent Equipment Manufacturing Co.,Ltd. Registration number: Y2021330002600 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231101 Address after: 214000 Guanlin Chemical Industry Concentration Zone, Yixing City, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: JIANGSU GESANGHUA PAINT Co.,Ltd. Address before: 313000 1-D, building 1, No. 656, Qixing Road, high tech Zone, Wuxing District, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Huzhou Dali Intelligent Equipment Manufacturing Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |