CN108084745A - 用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法 - Google Patents

用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法 Download PDF

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张玲洁
杨辉
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Abstract

本发明涉及功能涂料制备领域，旨在提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法。包括：按重量份比例称取：正硅酸乙酯10‑20份、十七氟癸基三甲氧基硅烷10‑15份、二氧化硅溶胶20‑40份、纳米氧化铝10‑15份、铁黑颜料10‑15份，有机酸3‑5份、羟基硅油5‑10份；将二氧化硅溶胶、纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；再加入有机酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷，继续球磨12h；取出球磨后的混合物，加入正硅酸乙酯后搅拌6‑8h；然后加入羟基硅油，搅拌0.5h，即得到涂料产品。本发明涂料与金属基体的结合力强，能有效改善涂层的附着力、流平性，不易剥落、开裂；通过添加纳米SiO2和纳米氧化铝，改善了涂料的耐腐蚀性。

Description

用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种功能涂料制备领域，尤其涉及一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门常应用于石油、化工、冶金等工业领域，阀门的制备所用的材料常为金属材料，阀门内长期与介质接触，受到介质的腐蚀和冲刷，易发生锈蚀，锈蚀后的阀门通径变小，流阻增大，严重影响介质传输和阀门的使用寿命，因此在需要提高阀门的耐磨性的同时，当应用到酸、碱、盐等强腐蚀性介质中时，其抗腐蚀能力也需要提高。为解决这个问题，用合适的涂料对阀门进行涂装是常用的方法。然后目前的涂料与金属基体的结合能力较差，抗锈蚀性能不足，抗老化性能低。
发明内容
本发明要解决的技术问题呢是，克服现有技术的不足，提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法。
为了解决技术问题，本发明采用如下技术方案：
提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法，包括下述步骤：
(1)按下述重量份比例称取各原料：正硅酸乙酯10-20份、十七氟癸基三甲氧基硅烷10-15份、二氧化硅溶胶20-40份、纳米氧化铝10-15份、铁黑颜料10-15份，有机酸3-5份、羟基硅油5-10份；
(2)将二氧化硅溶胶、纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；再加入有机酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷，继续球磨12h；
(3)取出球磨后的混合物，加入正硅酸乙酯后搅拌6-8h；然后加入羟基硅油，搅拌0.5h，即得到涂料产品。
本发明中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-80nm。
本发明中，所述纳米氧化铝的颗粒粒度为30-50nm。
本发明中，所述有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。
该涂料的使用方法是：
(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；
(2)表干2小时后，170℃下热处理30分钟。
本发明的实现原理：
与原有技术涂层相比，本发明的主要成膜成分硅烷偶联剂水解聚合产物中存在大量的硅氧键，键能很高，同时涂层的主要成分为纳米氧化物，两者均对化学腐蚀物质具有较高的抵抗能力。因而可延长阀门的耐腐蚀性能和使用寿命。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明涂料与金属基体的结合力强，能有效改善涂层的附着力、流平性，不易剥落、开裂；通过添加纳米SiO2和纳米氧化铝，改善了涂料的耐腐蚀性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1：
纳米SiO2改性的阀门无机涂料由以下重量份的原料制成：正硅酸乙酯10份、十七氟癸基三甲氧基硅烷15份、二氧化硅溶胶20份、纳米氧化铝15份、铁黑颜料15份，有机酸5份、羟基硅油10份。
其中，二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-50nm；纳米氧化铝的颗粒粒度为30-40nm；有机酸是甲酸。
该涂料的制备方法，包括下述步骤：
(1)按所述重量份比例称取各原料；
(2)将二氧化硅溶胶、纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；再加入有机酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷，继续球磨12h；
(3)取出球磨后的混合物，加入正硅酸乙酯后搅拌6-8h；然后加入羟基硅油，搅拌0.5h，即得到涂料产品。
涂料的使用方法如下：
(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；
(2)表干2小时后，170℃下热处理30分钟。
实施例2
纳米SiO2改性的阀门无机涂料由以下重量份的原料制成：正硅酸乙酯20份、十七氟癸基三甲氧基硅烷1 0份、二氧化硅溶胶40份、纳米氧化铝10份、铁黑颜料10份，有机弱酸3份、羟基硅油5份。
其中，二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为50-80nm；纳米氧化铝的颗粒粒度为40-50nm；有机酸是乙酸。
涂料的制备和使用方法与实施例1相同。
实施例3
纳米SiO2改性的阀门无机涂料由以下重量份的原料制成：正硅酸乙酯15份、十七氟癸基三甲氧基硅烷1 2份、二氧化硅溶胶30份、纳米氧化铝12份、铁黑颜料12份，有机弱酸4份、羟基硅油8份。
其中，二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为40-60nm；纳米氧化铝的颗粒粒度为35-45nm；有机酸是苯磺酸。
涂料的制备和使用方法与实施例1相同。

Claims (4)

1.一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的无机涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)按下述重量份比例称取各原料：正硅酸乙酯10-20份、十七氟癸基三甲氧基硅烷10-15份、二氧化硅溶胶20-40份、纳米氧化铝10-15份、铁黑颜料10-15份，有机酸3-5份、羟基硅油5-10份；
(2)将二氧化硅溶胶、纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；再加入有机酸和十七氟癸基三甲氧基硅烷，继续球磨12h；
(3)取出球磨后的混合物，加入正硅酸乙酯后搅拌6-8h；然后加入羟基硅油，搅拌0.5h，即得到涂料产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-80nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米氧化铝的颗粒粒度为30-50nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。
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