CN108148474A - 一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用，该复合涂料由有机氟碳树脂，分散剂，固化剂，有机氟流平剂，胶体氧化铝，聚乙烯吡咯烷酮，纳米五氧化二砷组成。该复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能，实现“一涂多效”。该复合涂料可用于保护海洋装备(各类线缆、舰船、集装箱等)被鼠蚁和海洋微生物啃噬、并防止海洋贝类在海洋装备(各类海洋平台、舰船等)上附着。

Description

一种用于海洋装备的复合涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于海洋动态防腐技术领域，特别涉及一种含纳米五氧化二砷和有机氟碳树脂的 复合涂料及其制备方法和应用。
背景技术
氟碳防腐涂料以含氟树脂为主要成膜物质，氟原子电负性大、半径小，C-F键键长短、 键能强、极化率低，这类涂料表现出超强的耐候性、耐热性和耐化学品性，具有优异的自清 洁性能、防污性能和超强的耐腐蚀性能(张超智,蒋威,李世娟,等.海洋防腐涂料的最新研 究进展[J].腐蚀科学与防护技术,2016,28(3):269-275.)。
近年来，通过对氟碳涂料进行不同方式改性或多种涂料混用手段，来优化含氟涂料的性 能，拓展了其应用领域。Lu等(Lu X,Yu G,Tan Q,et al.Preparation andcharacterization of transparent fluorocarbon emulsion doped with antimony tinoxide and TiO 2as thermal-insulating and self-cleaning coating[J].J.Coat.Technol.Res.,2014,11(4):1)在氟碳涂料中掺杂不同量的 锐钛型TiO2纳米粒子，测试涂层性能，结果表明氟碳涂料中加入的TiO2纳米粒子，得到的 涂膜具有更好的耐热、耐候性以及优异的自清洁性能。Kim等(Kim S J,Lee S J,Kim I J,et al. Cavitationand electrochemical characteristics of thermal spray coating with sealingmaterial [J].Trans.Nonferrous Met.Soc.China,2013,23(4):1002)采用低温喷雾涂层的方式喷涂水溶性 氟碳密封材料，该材料显示出很高的腐蚀电流密度和耐腐蚀性。
随着海洋经济的迅猛发展，海洋防腐越来越得到人们的重视，海洋防腐涂料的开发应用 更得到国内外的强烈关注。海洋装备(各类海洋平台、舰船、集装箱等)面对高温差、高湿、 高盐、鼠蚁、海洋微生物、贝壳类等的恶劣环境，表面将发生严重盐雾腐蚀、海水腐蚀、鼠 蚁啃噬、海洋生物腐蚀等，对海洋装备提出严峻腐蚀、磨蚀及啃噬挑战。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种用于海洋装备的复合涂料。
本发明另一目的在于提供上述复合涂料的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述复合涂料在海洋装备上的应用。
本发明所采取的技术方案是：
一种复合涂料，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15 份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。
进一步的，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。
进一步的，所述的固化剂为脂肪族固化剂。
进一步的，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。
上述任一项所述复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)按上述任一项所述的配方称取各原料，
2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；
3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的 均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
4)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌均匀，静置，过滤除去杂质，得到氟碳涂料， 备用；
5)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到上步所得氟碳涂料中，加入分散剂后 进行超声处理，加入固化剂，搅拌，即得到用于海洋装备的复合涂料。
进一步的，步骤2)、3)、5)中，所述超声处理的时间为0.5～1h，超声的功率为0.4～0.6W/cm2。
进一步的，步骤2)中，所述纳米五氧化二砷均匀分散液中纳米五氧化二砷的浓度为0.1～ 3.5g/L。
上述任一项所述复合涂料作为海洋装备涂料的应用。
上述任一项所述复合涂料在防止鼠蚁、海洋微生物啃噬海洋装备，或/和防止海洋贝类在 海洋装备上附着中的应用。
进一步的，所述海洋装备包括线缆、舰船、集装箱、海洋平台。
本发明的有益效果是：
(1)本发明将五氧化二砷作为防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀的添加剂。五氧化二砷为白 色无定形固体，有弱酸性，在空气中吸潮，易溶于水(20℃时每100g水溶解230g)，亦溶于 乙醇、酸、碱，为强氧化剂，能将二氧化硫氧化为三氧化硫，毒性比砒霜(三氧化二砷)弱；然而经过本发明的特定配制，对五氧化二砷具有胶体保护作用，五氧化二砷能够在本发明涂 料中稳定存在，发挥功效；当鼠蚁啃噬或者海洋生物腐蚀本发明复合涂料时，本发明配方中 的五氧化二砷在生物体内暴露出来，还原变成毒性更高的三氧化二砷，从而毒死海洋生物或 者鼠蚁，以保护海洋装备(各类线缆、舰船、集装箱等)被鼠蚁和海洋微生物啃噬、并防止 海洋贝类在海洋装备(各类海洋平台、舰船等)上附着。
(2)本发明涂料的具用很好的成模性、保护作用。
(3)本发明复配的海洋动态防腐涂料可同时获得耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、防鼠蚁啃噬、 防海洋生物腐蚀的性能，实现“一涂多效”。
具体实施方式
一种复合涂料，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15 份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。
优选的，一种复合涂料，按重量百分比由以下组分组成：有机氟碳树脂68～72份，分散 剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。
优选的，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。
优选的，所述的固化剂为脂肪族固化剂。
优选的，所述的脂肪族固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的至少 一种。
优选的，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。
优选的，所述的纳米五氧化二砷的粒径为100～500nm。
上述任一项所述复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)按上述任一项所述的配方称取各原料，
2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；
3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的 均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
4)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌均匀，静置，过滤除去杂质，得到氟碳涂料， 备用；
5)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到上步所得氟碳涂料中，加入分散剂后 进行超声处理，加入固化剂，搅拌，即得到用于海洋装备的复合涂料。
优选的，步骤2)、3)、5)中，所述超声处理的时间为0.5～1h，超声的功率为0.4～0.6W/cm2。 (请确认该范围是否可行)
优选的，步骤2)中，所述纳米五氧化二砷均匀分散液中纳米五氧化二砷的浓度为0.1～ 3.5g/L。
优选的，步骤3)、4)、5)中，所述搅拌的时间为12～24h，转速为200～300rpm。
优选的，步骤3)中，所述烘干的温度为80～100℃。
优选的，步骤4)中，所述静置的时间为18～48h。
优选的，步骤4)中，所述过滤采用孔径不大于100nm滤布进行过滤。
上述任一项所述复合涂料作为海洋装备涂料的应用。
上述任一项所述复合涂料在防止鼠蚁、海洋微生物啃噬海洋装备，或/和防止海洋贝类在 海洋装备上附着中的应用。
优选的，所述海洋装备包括线缆、舰船、集装箱、海洋平台。
本发明的机理为：
本发明通过特定的配方，将有机氟碳树脂和纳米五氧化二砷复配，制备的海洋动态防腐 涂料即具有耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、耐酸碱腐蚀等性能，又能获得防鼠蚁啃噬、防海洋生 物腐蚀等性能。当鼠蚁或海洋生物啃蚀涂层时，五氧化二砷在生物体内暴露出来，还原变成 毒性更高的三氧化二砷，从而毒死海洋生物或者鼠蚁，以保护海洋装备(各类线缆、舰船、 集装箱等)被鼠蚁和海洋微生物啃噬、并防止海洋贝类在海洋装备(各类海洋平台、舰船等) 上附着。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置； 所有压力值和范围都是指绝对压力。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以 存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明； 还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设 备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其 他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤 的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的 改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴
本发明所有测试方法如下：
1.基本性能测试
硬度：GB/T6739-86(铅笔法)；待测涂膜正面朝上地固定在移动台，铅笔夹在铅笔夹具上， 并与涂膜平面成45°斜角，夹具上端有重锤，使笔尖紧压在涂膜。摇动摇柄，移动台就带着样 板向前移动，让铅笔在涂膜上作推犁式划过长约为6.5mm的一笔，每划一次，换一支铅笔， 从最硬的铅笔开始顺序由硬到软，逐个试验，直至找到涂膜不被划破的铅笔，则该铅笔的硬 度即为被测试涂膜的硬度。
涂膜附着力：GB/T9286-88(划格法)；选取三个不同位置试验；纵横切割，用八刃刀在涂 膜上切割八道相互垂直的切痕，切割时速度平稳、用力均匀、刀痕可穿透涂层并触及基底； 切割结束后刷掉切屑，评价涂膜附着力等级。
涂膜耐磨性：按国家标准《GB1768—(79)88漆膜耐磨性能测试法》规定采用JM—1型漆膜耐磨仪，经一定的磨转次数后，以漆膜的失重来表示其耐磨性。
耐冲击性：涂膜的耐冲击性根据《涂膜耐冲击测定法》进行测定。将样板放在仪器下部 的铁钻上并紧贴于铁钻表面，涂膜朝上；选取受冲击点，距边缘大于15mm，间距大于15mm； 将重锤调节至到所需高度，使其自由落于样板涂膜上；结束后，拿起重锤，取出样板，记录 高度，以不引起涂膜表面破坏的最大高度(cm)表示该涂膜的耐冲击性。
耐酸碱性：分别取数滴浓硫酸溶液和浓氢氧化钾溶液至两块涂膜表面，接触120min后 用干抹布将其擦干净，观察涂膜表面变化情况。
2.盐雾腐蚀性能测试
其检测方法按GB16834-89《船舶漆耐盐水性的测定》中规定进行。
3.海水腐蚀性能测试
其检测方法按GB/T1771-91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》中规定进行。
4.抗细菌性能的测试方法
海洋细菌是生活在海洋中的、不含叶绿素和藻蓝素的原核单细胞生物。海水中的细菌以 革兰氏阴性杆菌占优势，常见的有假单胞菌属等10余个属。相反，海底沉积土中则以革兰氏 阳性细菌偏多。
采用薄膜密着法(日本抗菌制品技术协议会(SIAA)《抗菌制品的抗菌力评价试验法—— 薄膜密着法》)测定样品对大肠杆菌(革兰氏阴性杆菌)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性杆菌) 的抗菌性能。
5.防霉性能的测试方法
供试海洋霉菌：黑曲霉、绿色木酶、绳状青霉、球毛壳霉、绿粘帚霉、出芽短梗酶。
按照ASTM 21-96合成高分子材料抗真菌性的测定方法，以培养皿法进行木塑材料的防 霉性能测试。将所制样品裁成50mm×50mm规格，平放在凝固的无机盐培养基表面。然后准 备真菌孢子混合悬液：5种霉菌(黑曲霉、绿色木酶、绳状青霉、球毛壳霉、绿粘帚霉、出芽短梗霉)，制备的孢子悬浮液应用孢子(0.8～1.2)×106个/mL，可用计数器算出。将菌孢子 悬浮液均匀细密地喷在样板整个表面，喷雾器压力应达到110千帕。稍晾干后，盖上培养皿 皿盖。盖口注明试样名称、编号和日期，放入培养箱中，保持28℃～30℃温度和不低于85％ 的相对湿度下培养，试验标准的培养时间为28天，28天后进行防霉等级评价，防霉等级评 价标准如表1所示
表1：防霉等级评价表
防霉等级 防霉等级
0 无长霉
1 痕迹生长(小于10％)
2 轻微生长(10～30％)
3 中度生长(30～60％)
4 严重生长(60％～全面覆盖)
6.防真菌腐性能的测试
供试海洋真菌：白腐菌：采绒革盖菌(Coriolus versioolor)；褐腐菌：绵腐卧孔菌(Poria plaoenta)；褐腐菌：洁丽香菇(Lentinus Lepideus)。
参照GB/T 13942.1-92及ASTM D 2017-05方法，测试WPC试样的耐腐性能，具体方法 如下：
把在培养皿上生长7-10天的菌丝，用无菌打孔器切取直径5mm的菌丝块(带有琼脂培 养基)接入河砂培养基的中间部位(培养基表层约5mm深处)。接种后的三角瓶置于温度28±2℃、空气相对湿度75-85％的培养箱中培养10天左右，待瓶内的培养基表面长满菌丝时， 即可放入试样受菌侵染。将供试WPC试样分别编号后，在无菌条件下，放入已长满菌丝的 饲木上，每瓶放3快。将三角瓶至于28±2℃、空气相对湿度75-85％的培养箱中受菌侵染12 周。每处理设置3个重复，每重复用一个培养瓶，其内放置3个试块。经试验12周的试样取出，轻轻刮去表面菌丝和杂质，在100±5℃烘箱中烘至恒重后，对每块试样分别称重(W2)。样品的耐腐等级按照表2进行评级，按下式计算试样的重量损失率：
式中：W1——试样试验前的干重(即m1)；
W2——试样试验后的干重。
表2：对指定真菌耐腐等级评价表：
等级 对指定真菌的抗腐等级 平均重量损失率(％)
I 强耐腐 0-10
II 耐腐 11-24
III 稍耐腐 25-44
IV 不耐腐 45以上
7.防白蚁性能的测试方法
按照国标GB/T 18260-2000测试所制备样品的防白蚁性能。样品尺寸为50mm×25mm×15 mm。样品防白蚁性能按下表3分级，被蛀蚀等级越低，则试样的防白蚁效果越好。
表3：被蛀等级分级表
8.防鼠性能的测试方法
在高为250mm，长为600mm，宽为400mm，底部和四壁为pp塑料，顶部为不锈钢网 盖，并配有喂水器的PP塑料盒不锈钢网盖鼠笼内，随机选取5只重量为250～300克的SD雄 性大鼠放入其中。
将样品试片(按照GB/T8815-2002中试片制备方法制成规格为150mm×20mm×3mm的 试片)从鼠笼顶部伸入笼内，用细铜丝紧紧绑扎在靠近喂料处的不锈钢网盖上，试片露在鼠 笼以外的部分不超过20mm，一笼悬挂三片试片，试片在鼠笼宽度方向上均匀排布，间隔大 约为80mm。大鼠在试验期间正常供应饮水和食品(即喂水器每天更换清水，喂料处始终保 持有食物)。每天观察大鼠的活动和饮食情况以及试验周期结束后试样被大鼠啃咬的情况。7 天后，目测试样被啃咬情况。啃咬情况按下表4分级，被啃咬值越低，则防鼠性能越好。
表4：被啃咬值等级分级表
被啃咬值 试样表面啃咬面积
0 试样表面啃咬面积﹤5％
1 5％﹤试样表面啃咬面积﹤20％
2 20％﹤试样表面啃咬面积﹤40％
3 40％﹤试样表面啃咬面积﹤60％
4 60％﹤试样表面啃咬面积
9.防海洋贝类生物黏附的测试方法
将样品试片(按照GB/T8815-2002中试片制备方法制成规格为150cm×20cm×3mm的试 片)通过浮子置于2米深的海水中，倾斜角为30度，投放点离海岸线500米。每3天取出样 品试片观察海洋贝类生物黏附的情况。180天后，目测试样被海洋贝类生物黏附情况。海洋 贝类生物黏附情况按下表5分级，被海洋贝类生物黏附值越低，则防海洋贝类生物黏附性能 越好。
表5：被海洋贝类生物黏附值等级分级表
实施例1一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表6所示。
表6：实施例1一种复合涂料的配方
本实施例复合涂料的制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理0.5h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为0.1g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理0.5h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌12～24h(300rpm)，90℃烘干得到纳米五氧 化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌12h(300rpm)，静置1天，100nm滤布过滤 除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理0.5h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌12h(300rpm)，静置1天，100nm 滤布过滤除去杂质，即得到用于海洋装备的复合涂料。
将实施例1所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表7所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例1相同。
测试结果如表7所示，实施例1的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水 腐蚀、耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等 性能，实现“一涂多效”。
表7：本发明复合涂料的性能测试结果
实施例2：一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表8所示。
表8：实施例2一种复合涂料的配方
成分 质量份数
有机氟碳树脂 69
二月桂酸二丁基锡 10
六亚甲基二异氰酸酯 13
有机氟流平剂 2
胶体氧化铝 5
聚乙烯吡咯烷酮 0.5
纳米五氧化二砷 0.5
本实施例复合涂料的制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理0.6h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为0.5g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理0.6h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌16h(280rpm)，100℃烘干得到纳米五氧化 二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌12～24h(280rpm)，静置18h，100nm滤布 过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理0.6h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌16h(280rpm)，即得到用于海洋装 备的复合涂料。
将实施例2所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表9所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例2相同。
表9：本发明复合涂料的性能测试结果
从表9可以看出，实施例2的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、 耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能， 实现“一涂多效”。
实施例3：一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表10所示。
表10：实施例3一种复合涂料的配方
成分 质量份数
有机氟碳树脂 68.7
二月桂酸二丁基锡 15
异氟尔酮二异氰酸酯 10
有机氟流平剂 3
胶体氧化铝 2
聚乙烯吡咯烷酮 1
纳米五氧化二砷 0.3
制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理0.7h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为1g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理0.7h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌20h(260rpm)，烘干得到纳米五氧化二砷负 载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌12～24h(260rpm)，静置1天，100nm滤布 过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理0.7h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌20h(260rpm)，静置1天，100nm 滤布过滤除去杂质，即得到用于海洋装备的复合涂料。
将实施例3所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表11所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例3相同。
表11：本发明复合涂料的性能测试结果
从表11可以看出，实施例3的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、 耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能， 实现“一涂多效”。
实施例4：一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表12所示。
表12：实施例4一种复合涂料的配方
成分 质量份数
有机氟碳树脂 65.7
有机改性硅氧烷 10
六亚甲基二异氰酸酯 20
有机氟流平剂 2
胶体氧化铝 1
聚乙烯吡咯烷酮 1
纳米五氧化二砷 0.3
制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理0.8h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为1.5g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理0.8h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌24h(240rpm)，80℃烘干得到纳米五氧化二 砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌12～24h(240rpm)，静置1天，100nm滤布 过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理0.8h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌24h(240rpm)，静置1天，100nm 滤布过滤除去杂质，即得到用于海洋装备的复合涂料。
将实施例4所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表13所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例4相同。
表13：本发明复合涂料的性能测试结果
从表13可以看出，实施例4的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、 耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能， 实现“一涂多效”。
实施例5：一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表14所示。
表14：实施例5一种复合涂料的配方
成分 质量份数
有机氟碳树脂 65
二月桂酸二丁基锡 13.7
六亚甲基二异氰酸酯 15
有机氟流平剂 3
胶体氧化铝 2
聚乙烯吡咯烷酮 1
纳米五氧化二砷 0.3
制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理0.9h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为2.5g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理0.9h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌12h(220rpm)，100℃烘干得到纳米五氧化 二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌12～24h(220rpm)，静置1天，100nm滤布 过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理0.9h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌12h(220rpm)，静置1天，100nm 滤布过滤除去杂质，即得到用于海洋装备的复合涂料。
将实施例5所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表15所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例5相同。
表15：本发明复合涂料的性能测试结果
从表15可以看出，实施例5的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、 耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能， 实现“一涂多效”。
实施例6：一种复合涂料及其制备方法
本实施例复合涂料的配方如表16所示。
表16：实施例6一种复合涂料的配方
成分 质量份数
有机氟碳树脂 75
二月桂酸二丁基锡 10.7
六亚甲基二异氰酸酯 10
有机氟流平剂 2
胶体氧化铝 1
聚乙烯吡咯烷酮 1
纳米五氧化二砷 0.3
制备方法如下：
(a)将纳米五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理1h(0.5W/cm2)，得到纳米五氧化二砷均 匀分散液(浓度为3.5g/L)；
(b)将胶体氧化铝加入到步骤(a)得到的纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理1h (0.5W/cm2)得到新的均匀分散液，再经过搅拌24h(200rpm)，烘干得到纳米五氧化二砷负 载的胶体氧化铝粉末固体产物；
(c)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌24h(200rpm)，静置1天，100nm滤布过滤 除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
(d)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到步骤(c)得到的氟碳涂料中，加入分散 剂后进行超声处理1h(0.5W/cm2)，加入固化剂，搅拌12～24h(200rpm)，静置1天，100nm 滤布过滤除去杂质，即得到用于海洋装备的复合涂料。
将实施例6所制备的用于海洋装备的复合涂料涂覆于302不锈钢样板上，厚度为1mm。 进行如表17所示的性能测试，同时设置对照组，对照组的涂料配方中不含纳米五氧化二砷， 用胶体氧化铝代替，其他均与实施例6相同。
表17：本发明复合涂料的性能测试结果
从表17可以看出，实施例6的复合涂料即具有有机氟碳树脂的耐盐雾腐蚀、耐海水腐蚀、 耐酸碱腐蚀等性能，又能获得纳米五氧化二砷赋予的防鼠蚁啃噬、防海洋生物腐蚀等性能， 实现“一涂多效”。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应 为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合涂料，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：有机氟碳树脂65～75份，分散剂10～15份，固化剂10～20份，有机氟流平剂2～5份，胶体氧化铝1～5份，聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5份，五氧化二砷0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的分散剂为二月桂酸二丁基锡或有机改性硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的固化剂为脂肪族固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种复合涂料，其特征在于，所述的五氧化二砷为纳米五氧化二砷。
5.权利要求1～4任一项所述复合涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按权利要求1～4任一项所述的配方称取各原料，
2)五氧化二砷分散到甲醇中，超声处理，得到纳米五氧化二砷均匀分散液；
3)将胶体氧化铝加入到上步所得纳米五氧化二砷均匀分散液中，经过超声处理得到新的均匀分散液，再经过搅拌和烘干得到纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末固体产物；
4)将有机氟碳树脂、有机氟流平剂混合搅拌均匀，静置，过滤除去杂质，得到氟碳涂料，备用；
5)将纳米五氧化二砷负载的胶体氧化铝粉末加入到上步所得氟碳涂料中，加入分散剂后进行超声处理，加入固化剂，搅拌，即得到用于海洋装备的复合涂料。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2)、3)、5)中，所述超声处理的时间为0.5～1h，超声的功率为0.4～0.6W/cm2。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述纳米五氧化二砷均匀分散液中纳米五氧化二砷的浓度为0.1～3.5g/L。
8.权利要求1～4任一项所述复合涂料作为海洋装备涂料的应用。
9.权利要求1～4任一项所述复合涂料在防止鼠蚁、海洋微生物啃噬海洋装备，或/和防止海洋贝类在海洋装备上附着中的应用。
10.权利要求8～9所述的应用，其特征在于，所述海洋装备包括线缆、舰船、集装箱、海洋平台。
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