CN108165097A - 一种耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法，涉及涂料技术领域。其主要由按重量份数计的以下原料制成：碳纤维5‑25份，聚苯硫醚5‑25份，添加剂10‑50份，第一组分30‑80份，第二组分50‑100份以及陶瓷微珠20‑50份。添加剂包括无机添加剂、有机添加剂中的一种或两种。第一组分包括重量比为1.5：1‑2的固化剂和耐老化助剂。第二组分包括重量比为1：2：1.5‑2.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。碳纤维的条状结构有利于分散和吸收涂料受到的磨损力，最终提高涂料的耐磨能力。聚苯硫醚可作为碳纤维的保护层，使碳纤维之间结合更稳定，同时利用聚苯硫醚的耐磨性能对碳纤维构成保护层。

Description

一种耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体而言，涉及一种耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法。
背景技术
管道用来输送介质，各行各业使用比较多，输送介质包括但不仅限于污水、泥浆、海水、清水。这类流动介质不仅对管壁发生腐蚀，且对管壁磨损相当严重，磨损一旦严重将直接对管道造成严重腐蚀，导致管道报废，而管道的重新铺设工作量往往很大。因此开发一款能够长效防腐耐磨的涂料对于管道排布行业非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨防腐蚀涂料，该涂料能够对材料进行长期防腐、耐磨，减少涂刷工作量和材料损失。
本发明的另一目的在于提供一种耐磨防腐蚀涂料的制备方法，该方法简单易行，制备效率高。
本发明的另一目的在于提供一种耐磨防腐蚀涂料的涂刷方法，采用该方法涂刷后的材料能够达到更好的防腐蚀和耐磨效果。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种耐磨防腐蚀涂料,主要由按重量份数计的以下原料制成：碳纤维5-25份，聚苯硫醚5-25份，添加剂10-50份，第一组分30-80份，第二组分50-100份以及陶瓷微珠20-50份。
添加剂包括无机添加剂、有机添加剂中的一种或两种。有机添加剂选自乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种。无机添加剂选自TiO2、硅基氧化物、A12O3中的一种或多种。
第一组分包括重量比为1.5：1-2的固化剂和耐老化助剂。
第二组分包括重量比为1：2：1.5-2.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
本发明提出一种耐磨防腐蚀涂料的制备方法，包括：将碳纤维、熔融的聚苯硫醚、添加剂、第一组分、第二组分以及陶瓷微珠按比例进行混合。
本发明还提出一种耐磨防腐蚀涂料的涂刷方法，包括将碳纤维、熔融的聚苯硫醚、添加剂、第一组分、第二组分以及陶瓷微珠混合后进行涂刷。
本发明实施例的耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法的有益效果是：
耐磨防腐蚀涂料中引入陶瓷微珠，其粒径小(平均粒径约18.4um)，相当于普通涂料的细度，因而可以以填料的方式直接加入涂料体系。陶瓷微珠具有热反射功能，其位于涂料内(尤其是位于涂料最外层)可以减缓涂料的热老化，延长涂料的有效覆盖寿命。添加剂能够增强涂料在需要保护的基体材料上的附着力，通过增加涂料的附着力，避免空气和水分与基体材料直接接触，达到对基体材料的防腐目的。陶瓷微珠的减缓老化作用，进一步辅助添加剂保持涂料的附着力，使涂料的有效期更长。聚乙二醇与环氧树脂充分混合后再利用聚乙二醇与硅烷偶联剂的结合，使环氧树脂均匀地被网状结构包裹，降低涂料开裂几率，使涂料完整覆盖基体的时间大大延长，在涂料的附着力增强的条件下，能够使涂料的防腐能力更持久。硅烷偶联剂还能够促进涂料内有机物质和无机物质的相容，减少涂料的分层，提高涂料的防腐能力。聚乙二醇作为一种相变材料，可以最大程度的保持基体材料的恒温，避免过热或过冷的环境频繁交替，导致基体与涂料的剥离，使基体受到腐蚀。
碳纤维以及聚苯硫醚的加入能够大大提高涂料的耐磨能力，在涂料附着力提高的基础上，耐磨能力的加强有利于进一步提高涂料的长期防腐、耐磨能力。碳纤维的条状结构有利于分散和吸收涂料受到的磨损力，最终提高涂料的耐磨能力。聚苯硫醚可作为碳纤维的保护层，使碳纤维之间结合更稳定，同时利用聚苯硫醚的耐磨性能对碳纤维构成保护层。
本发明实施例提供的耐磨防腐蚀涂料的制备和涂刷方法都简单易行，且能够使基体保持长期的防腐蚀能力。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的耐磨防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法进行具体说明。
本发明实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，主要由按重量份数计的以下原料制成：碳纤维5-25份，聚苯硫醚5-25份，添加剂10-50份，第一组分30-80份，第二组分50-100份以及陶瓷微珠20-50份。
其中，添加剂包括无机添加剂、有机添加剂中的一种或两种。
有机添加剂包括乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)中的一种或两种。EMAA或EAA的气体透过性、耐环境应力开裂性随甲基丙烯酸含量增加而提高，其透明性、韧性、耐低温性、粘接性、着色性好，抗腐蚀性、防老化性优异。但用于火焰喷塑的EAA或EMAA粉末材料主要依赖于进口，因此其常用作添加剂使用。EMAA或EAA分子主链上存在大量羧基，分子极性强，其火焰涂层与基体尤其是钢铁结合力强。
无机添加剂包括TiO2、硅基氧化物、A12O3中的一种或多种。纳米硅基氧化物(SiO2-X)为无定型白色粉末，表面存在不饱和的残键和不同键合状态的羟基，故分子式为SiO2-X，其中X在0.4-0.8之间。纳米SiO2-X可以大幅度提高塑料制品的强度、韧性、耐磨性和抗老化性能。纳米TiO2具有高紫外屏蔽性能，可以大大延缓塑料的老化速度。纳米A12O3能增强塑料的耐磨损性能。无机纳米粒子单独使用较少，一般是用作添加剂改善基体的力学性能。
其中，第一组分包括重量比为1.5：1-2的固化剂和耐老化助剂。固化剂可选用更为环保的芳香二胺，当然也可以是其他胺类固化剂，例如脂肪胺、脂环胺或聚酰胺。耐老化助剂可以选择市场上售出的可直接使用的助剂，例如，耐老化助剂中一般含有抗氧剂、紫外吸收剂等。
第一组分还可以进一步选用颜料、触变剂或增塑剂等常用涂料组分。
其中，第二组分包括重量比为1：2：1.5-2.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。硅烷偶联剂可以选用一些常用型号的，例如KH-550，KH-560，KH-570，KH-580，KH-590，KH-902,KH-903,KH-792等。环氧树脂可以选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、邻甲酚环氧树脂、四官能度缩水甘油胺类环氧树脂中的一种或多种。
进一步地，还可以是碳纤维10-20份，聚苯硫醚10-20份，添加剂20-40份，第一组分50-70份，第二组分70-90份以及陶瓷微珠30-40份。
耐磨防腐蚀涂料中引入陶瓷微珠，其粒径小(平均粒径约18.4um)，相当于普通涂料的细度，因而可以以填料的方式直接加入涂料体系。陶瓷微珠具有热反射功能，其位于涂料内(尤其是位于涂料最外层)可以减缓涂料的热老化，延长涂料的有效覆盖寿命。
添加剂能够增强涂料在需要保护的基体材料上的附着力，通过增加涂料的附着力，避免空气和水分与基体材料直接接触，达到对基体材料的防腐目的。陶瓷微珠的减缓老化作用，进一步辅助添加剂保持涂料的附着力，使涂料的有效期更长。
硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物。在其分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团，可以用于表面处理。聚乙二醇与环氧树脂可充分混合后再利用聚乙二醇的醇羟基与硅烷偶联剂中水解后的硅醇基团进行化学结合，硅醇基团相互之间也将进行脱水缩合，形成网络结构，从而使环氧树脂均匀地被网状结构包裹，降低涂料开裂几率，使涂料完整覆盖基体的时间大大延长。在涂料的附着力增强的条件下，降低涂料的开裂几率能够使涂料的防腐能力更持久。为了使形成的网络结构大小更合适，聚乙二醇的分子质量可以选用800-6000。硅烷偶联剂还能够促进涂料内有机物质和无机物质的相容，减少涂料的分层，提高涂料的防腐能力。
聚乙二醇作为一种相变材料，还可以最大程度的保持基体材料的恒温，避免过热或过冷的环境频繁交替，导致基体与涂料的剥离，使基体受到腐蚀。相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固-液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台。
碳纤维和聚苯硫醚均有优异的耐磨和防腐性能，碳纤维的条状结构有利于分散和吸收涂料受到的磨损力，最终提高涂料的耐磨能力。聚苯硫醚可作为碳纤维的保护层，使碳纤维之间结合更稳定，同时利用聚苯硫醚的耐磨性能对碳纤维构成保护层。
本发明实施例提供的耐磨防腐蚀涂料还可以进一步加入按重量份数计的分散剂10-25份。分散剂的加入主要是用于提高陶瓷微珠的分散性，提高涂料的热反射均匀性，使涂刷后的涂料各处能够保持基本相同的热反射能力，避免出现某个位置严重偏弱进而引发涂料的老化。分散剂一般可以选用焦磷酸钠、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素、鞣酸等常用分散剂。
本发明实施例提供的耐磨防腐蚀涂料还可以进一步加入按重量份数计的反应型阻燃剂10-30份。反应型阻燃剂选自二溴新戊二醇、2,3-二溴丙醇、二溴苯酚中的一种或多种。反应型阻燃剂作为一种单体参加与偶联剂的反应，使涂料本身含有阻燃成分，阻燃成分分布均匀，对涂料使用性能影响较小，阻燃性持久且均匀。阻燃剂的阻燃机理有多种，如：吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体使燃烧窒息等。大部分阻燃剂是通过多个阻燃机理共同达到阻燃目的。
本发明实施例提供的耐磨防腐蚀涂料的制备主要包括以下步骤：
可以先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混后，使聚乙二醇与环氧树脂充分混合，以保证环氧树脂在后续的网络结构中均匀混合，有利于提高涂料的防开裂能力。
熔融共混后可以再向其中加入硅烷偶联剂，可进一步加入催化剂(例如三乙胺、乙二胺、碳酸钾)，使硅烷偶联剂与聚乙二醇反应形成网络结构，网络结构形成过程中将环氧树脂进行包裹，制得第二组分。再将第二组分与添加剂混合。当然，熔融共混后也可以先加入添加剂进行混合，然后再加入硅烷偶联剂进行混合，可以将添加剂更好、更均匀地包裹在网络结构中，均匀提高涂料的附着力。硅烷偶联剂与聚乙二醇反应过程中，应是在有水的条件下进行，硅烷偶联剂水解后与聚乙二醇的羟基反应，硅烷偶联剂相互之间也将发生缩合反应形成网络结构。为了提高反应的速率，还可以加入适量催化剂(例如辛酸亚锡、有机铋催化剂)。
然后可以先加入第一组分再加入陶瓷微珠或先加入陶瓷微珠再加入第一组分。先加入第一组分后，涂料会在一定时间内逐渐固化，大部分陶瓷微珠将被固定在涂料的外侧，避免热量进入涂料内侧。先加入陶瓷微珠后，其在涂料内的混合能够更均匀，再加入第一组分对陶瓷微珠进行保护，提高陶瓷微珠热反射的有效时限。
最后将经过上述步骤所得混合料与碳纤维、熔融的聚苯硫醚进行混合。
本发明实施例还提供一种耐磨防腐蚀涂料的涂刷方法，主要包括以下步骤：
先将添加剂、第一组分、第二组分混合后进行涂刷形成预涂层，再将陶瓷微珠涂刷于预涂层的表面。在待防护的基体材料上形成预涂层后，再将陶瓷微珠涂刷于预涂层的表面，使热能还未到达基体材料时即被陶瓷微珠反射。即使有少部分热量穿过了陶瓷微珠，这部分热量也会被聚乙二醇吸收，双重保护使基体材料与涂料的接触面连接更稳定，提高涂料的防腐能力。
还可以进一步将陶瓷微珠与分散剂混合后再涂刷至预涂层。一方面可以使陶瓷微珠分散更均匀，另一方面可以使陶瓷微珠层更平滑，热反射能力更强。
再将碳纤维铺设在陶瓷微珠层的表面，铺设的碳纤维层数为2-6层，每一层的碳纤维为纵横交错铺设，每一层碳纤维之间浇筑聚苯硫醚，最外层的碳纤维的外表面再浇筑聚苯硫醚。纵横交错的设置有利于分散磨损冲击力，多层聚苯硫醚的浇筑有利于提高碳纤维层的粘结稳定性。最外层的聚苯硫醚对碳纤维形成保护层，使碳纤维的寿命更长。碳纤维层与聚苯硫醚层的交错设置有利于进一步提高涂料的耐磨能力，通过不同的层材料切换，使流体的冲磨力减弱。
当然，也可以简单的将添加剂、第一组分、第二组分以及陶瓷微珠混合后进行涂刷。涂刷过程更简洁，陶瓷微珠也能够深入混合至涂料的各个位置，也能使涂料层各个位置具有均匀的抗老化能力，也能使涂料达到较好的防腐效果。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维5g，聚苯硫醚5g，添加剂50g，第一组分80g，第二组分100g以及陶瓷微珠50g。
其中添加剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物；第一组分中的芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.5：2；第二组分包括重量比为1：2：2.4的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
将碳纤维、熔融的聚苯硫醚、添加剂、第一组分、第二组分以及陶瓷微珠按比例进行混合，混合后立即涂刷于待防护的基体材料上，完成涂刷。
实施例2
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维25g，聚苯硫醚25g，焦磷酸钠12g，添加剂10g，第一组分30g，第二组分50g以及陶瓷微珠20g。
其中添加剂为硅基氧化物；第一组分中的芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.5：1；第二组分包括重量比为1：2：1.5-2.3的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度150℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将碳纤维、熔融的聚苯硫醚、焦磷酸钠、添加剂、第一组分、第二组分以及陶瓷微珠按比例进行混合，混合后立即涂刷于待防护的基体材料上，完成涂刷。
实施例3
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维8g，聚苯硫醚9g，聚丙烯酸钠23g，反应型阻燃剂13g，添加剂15g，第一组分40g，第二组分60g以及陶瓷微珠25g。
其中反应型阻燃剂为二溴新戊二醇；添加剂包括乙烯-甲基丙烯酸共聚物10g、乙烯-丙烯酸共聚物5g；第一组分中的芳香二胺和耐老化助剂重量比为1：1；第二组分包括重量比为1：2：2.1的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度130℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将第二组分与反应型阻燃剂、添加剂进行混合。混合完成后加入第一组分再进行混合，然后加入碳纤维、熔融的聚苯硫醚、陶瓷微珠和聚丙烯酸钠搅拌混合。混合后立即涂刷于待防护的基体材料上，完成涂刷。
实施例4
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维10g，聚苯硫醚10g，六偏磷酸钠15g，反应型阻燃剂25g，添加剂20g，第一组分50g，第二组分70g以及陶瓷微珠30g。
其中反应型阻燃剂为2,3-二溴丙醇；添加剂包括TiO210g、硅基氧化物10g；第一组分中的芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.5：1.2；第二组分包括重量比为1：2：1.9的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度140℃，再向其中加入反应型阻燃剂、添加剂进行混合，然后加入硅烷偶联剂进行混合。接下来加入碳纤维、熔融的聚苯硫醚、陶瓷微珠和六偏磷酸钠搅拌混合，最后加入第一组分混合。混合后立即涂刷于待防护的基体材料上，完成涂刷。
实施例5
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维20g，聚苯硫醚20g，羧甲基纤维素20g，反应型阻燃剂20g，添加剂40g，第一组分70g，第二组分90g以及陶瓷微珠40g。
其中反应型阻燃剂为二溴苯酚；添加剂包括乙烯-丙烯酸共聚物20g、TiO210g、A12O310g；第一组分中的颜料、芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.1：1.5：1.4；第二组分包括重量比为1：2：1.7的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度135℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将第二组分与反应型阻燃剂、添加剂进行混合。混合完成后加入第一组分再进行混合。混合完成后立即将混合物涂刷至待防护的基体材料上，形成预涂层。
预涂层涂刷完毕后，立即将陶瓷微珠和羧甲基纤维素搅拌混合后涂刷于预涂层表面。再将碳纤维铺设在陶瓷微珠层的表面，铺设的碳纤维层数为2层。每一层的碳纤维为纵横交错铺设，每一层碳纤维之间浇筑聚苯硫醚，最外层的碳纤维的外表面再浇筑聚苯硫醚。
完成涂刷的过程中也完成了涂料的制备。
实施例6
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维15g，聚苯硫醚15g，鞣酸10g，反应型阻燃剂30g，添加剂30g，第一组分60g，第二组分80g以及陶瓷微珠35g。
其中反应型阻燃剂包括二溴新戊二醇15g、2,3-二溴丙醇15g；添加剂包括TiO210g、硅基氧化物10g、A12O310g；第一组分中的触变剂、芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.2：1.5：1.6；第二组分包括重量比为1：2：2的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度135℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将第二组分与反应型阻燃剂、添加剂进行混合。混合完成后加入第一组分再进行混合。混合完成后立即将混合物涂刷至待防护的基体材料上，形成预涂层。
待预涂层处于半固化状态时，将陶瓷微珠和鞣酸搅拌混合后立即涂刷于预涂层表面。再将碳纤维铺设在陶瓷微珠层的表面，铺设的碳纤维层数为4层。每一层的碳纤维为纵横交错铺设，每一层碳纤维之间浇筑聚苯硫醚，最外层的碳纤维的外表面再浇筑聚苯硫醚。完成涂刷的过程中也完成了涂料的制备。
实施例7
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维21g，聚苯硫醚22g，羧甲基纤维素25g，反应型阻燃剂10g，添加剂45g，第一组分75g，第二组分95g以及陶瓷微珠45g。
其中反应型阻燃剂包括2,3-二溴丙醇5g、二溴苯酚5g；添加剂包括乙烯-甲基丙烯酸共聚物35g、硅基氧化物10g；第一组分中增塑剂、芳香二胺和耐老化助剂重量比为1：1.5：1.8；第二组分包括重量比为1：2：2.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度145℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将第二组分与反应型阻燃剂、添加剂进行混合。混合完成后加入第一组分再进行混合。混合完成后立即将混合物涂刷至待防护的基体材料上，形成预涂层。
待预涂层处于固化状态时，将陶瓷微珠和羧甲基纤维素搅拌混合后立即涂刷于预涂层表面。再将碳纤维铺设在陶瓷微珠层的表面，铺设的碳纤维层数为5层。每一层的碳纤维为纵横交错铺设，每一层碳纤维之间浇筑聚苯硫醚，最外层的碳纤维的外表面再浇筑聚苯硫醚。完成涂刷的过程中也完成了涂料的制备。
实施例8
本实施例提供一种耐磨防腐蚀涂料，其制备方法如下：
配料：碳纤维6g，聚苯硫醚24g，聚丙烯酸钠15g，反应型阻燃剂15g，添加剂35g，第一组分65g，第二组分85g以及陶瓷微珠38g。
其中反应型阻燃剂包括二溴新戊二醇5g、2,3-二溴丙醇5g、二溴苯酚5g；添加剂包括乙烯-甲基丙烯酸共聚物10g、乙烯-丙烯酸共聚物10g、TiO25g、硅基氧化物5g、A12O35g中；第一组分中的芳香二胺和耐老化助剂重量比为1.5：1.7；第二组分包括重量比为1：2：1.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
该耐磨防腐蚀涂料使用时，现场配制，其制备和涂刷过程步骤如下：
先将聚乙二醇与环氧树脂进行熔融共混，共混温度145℃，再向其中加入硅烷偶联剂制得第二组分。再将第二组分与反应型阻燃剂、添加剂进行混合。混合完成后加入第一组分再进行混合。混合完成后立即将混合物涂刷至待防护的基体材料上，形成预涂层。
待预涂层处于半固化状态时，将陶瓷微珠和聚丙烯酸钠搅拌混合后立即涂刷于预涂层表面。再将碳纤维铺设在陶瓷微珠层的表面，铺设的碳纤维层数为6层。每一层的碳纤维为纵横交错铺设，每一层碳纤维之间浇筑聚苯硫醚，最外层的碳纤维的外表面再浇筑聚苯硫醚。完成涂刷的过程中也完成了涂料的制备。
对比例
本对比例提供一种市售的耐磨防腐蚀涂料，型号：NPT-C30。
试验例
准备9根材质相同的普通钢管，钢管预先经过相同喷砂处理，并编号为钢管1-9。1-8号钢管分别采用本发明实施例1-8提供的耐磨防腐蚀涂料以及涂刷方法，9号钢管涂刷对比例提供的耐磨防腐蚀涂料。
采用盐雾腐蚀试验箱对钢管1-9号进行4000小时的中性盐雾试验，模拟沿海大气环境，对涂层进行加速腐蚀，同时进行紫外照射加速涂层老化。9根钢管中均持续通入流速相同、成分相同的污水(化工厂污水)。在加压下，对钢管1-9进行连续喷雾，喷雾成分：NaCl溶液，浓度5％，Ph6.5-7.2。中性盐雾试验完成后，对钢管1-9进行附着力的测定以及涂料层裂纹的观察。将各个钢管在中性盐雾试验前后测定的附着力进行比较。按照以下公式计算得出附着力下降百分数，计算结果如表1所示。
表1试验后涂料附着力下降情况统计以及裂纹观察情况
由表1的测试结果可知，本发明实施例提供的耐磨防腐蚀涂料通过长期保持附着力，具有显著的长期防腐、耐磨效果。实施例5-8提供的耐磨防腐蚀涂料和涂刷方法具有较明显的防腐蚀和耐磨优势，表明陶瓷微珠具有的反射效果不仅能够反射热量，还能够反射紫外光照，并在涂料表层形成防护层，加强涂料的致密性，提高涂料的长期附着能力。同时碳纤维与聚苯硫醚的恰当布置显著提高了本实施例涂料的耐磨性能。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种耐磨防腐蚀涂料，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制成：碳纤维5-25份，聚苯硫醚5-25份，添加剂10-50份，第一组分30-80份，第二组分50-100份以及陶瓷微珠20-50份，
所述添加剂包括无机添加剂、有机添加剂中的一种或两种，所述有机添加剂选自乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种；所述无机添加剂选自TiO2、硅基氧化物、A12O3中的一种或多种；
所述第一组分包括重量比为1.5：1-2的固化剂和耐老化助剂；
所述第二组分包括重量比为1：2：1.5-2.5的硅烷偶联剂、聚乙二醇以及环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的耐磨防腐蚀涂料，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制成：所述碳纤维10-20份，所述聚苯硫醚10-20份，所述添加剂20-40份，所述第一组分50-70份，所述第二组分70-90份以及所述陶瓷微珠30-40份。
3.根据权利要求1所述的耐磨防腐蚀涂料，其特征在于，所述原料还包括按重量份数计的分散剂10-25份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐磨防腐蚀涂料，其特征在于，所述原料还包括按重量份数计的反应型阻燃剂10-30份，所述反应型阻燃剂选自二溴新戊二醇、2,3-二溴丙醇、二溴苯酚中的一种或多种。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的耐磨防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括：将所述碳纤维、熔融的所述聚苯硫醚、所述添加剂、所述第一组分、所述第二组分以及所述陶瓷微珠按比例进行混合。
6.根据权利要求5所述的耐磨防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括：混合之前，先将所述聚乙二醇与所述环氧树脂进行熔融共混，再向其中加入所述硅烷偶联剂制得所述第二组分。
7.根据权利要求6所述的耐磨防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括：先将所述第二组分与所述添加剂进行混合，再向其中加入所述第一组分，最后加入所述陶瓷微珠。
8.根据权利要求6所述的耐磨防腐蚀涂料的制备方法，其特征在于，包括：将所述聚乙二醇与所述环氧树脂进行熔融共混后，再向其中加入所述添加剂进行混合，然后加入所述硅烷偶联剂进行混合，最后加入所述陶瓷微珠。
9.一种如权利要求1-4任一项所述的耐磨防腐蚀涂料的涂刷方法，其特征在于，包括将所述碳纤维、熔融的所述聚苯硫醚、所述添加剂、所述第一组分、所述第二组分以及所述陶瓷微珠混合后进行涂刷。
10.根据权利要求9所述的耐磨防腐蚀涂料的涂刷方法，其特征在于，包括：先将所述添加剂、所述第一组分、所述第二组分混合后进行涂刷形成预涂层，再将所述陶瓷微珠涂刷于所述预涂层的表面，再将所述碳纤维铺设在所述陶瓷微珠层的表面，铺设的所述碳纤维层数为2-6层，每一层的所述碳纤维为纵横交错铺设，每一层所述碳纤维之间浇筑所述聚苯硫醚，最外层的所述碳纤维的外表面再浇筑所述聚苯硫醚。
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