CN108641553A - 耐高温防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种涂料生产技术领域的耐高温防腐涂料及其制备方法，按重量份数计，包括：功能填料，4～20重量份；树脂，20～30重量份；填充料，1～30重量份；所述功能填料由石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液混合后反应再浓缩得到，其中，无机纳米氧化物溶胶母液中无机纳米氧化物的重量比例为2％～25％，石墨烯浆料中石墨烯的重量比例为0.5％～2％，石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液的重量之比的范围为0.25～1。本发明通过增加功能填料，提高有机涂料的耐高温和防腐蚀性能。

Description

耐高温防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种涂料生产领域的技术，具体是一种耐高温防腐涂料及其制备方法。
背景技术
车辆机件以及工厂的反应器、管道、锅炉等设备经常处于高温和腐蚀介质环境下，高温和腐蚀的协同作用加速了设备的老化、破坏，使生产成本增加，并给安全生产带来很大隐患。目前广泛应用于各行各业中的有机涂料通过添加相应的功能材料虽然具备了一定的耐冷热及防腐能力，但对于持续高温和腐蚀的环境，其性能仍然不够理想。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种耐高温防腐涂料及其制备方法，通过增加功能填料，提高有机涂料的耐高温和防腐蚀性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种耐高温防腐涂料，按重量份数计，包括：
功能填料，4～20重量份；
树脂，20～30重量份；
填充料，1～30重量份；
所述功能填料由石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液混合后反应再浓缩得到，其中，无机纳米氧化物溶胶母液中无机纳米氧化物的重量比例为2％～25％，石墨烯浆料中石墨烯的重量比例为0.5％～2％，石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液的重量之比的范围为0.25～1。
所述无机纳米氧化物为纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化铝和纳米氧化钙中的任意一种或多种的共聚复合物。
所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的任意一种或多种组合。
所述填充料为氧化钙、高岭土和滑石粉中任意一种或多种。
本发明涉及上述耐高温防腐涂料的制备方法，包括：
采用溶胶-凝胶法合成无机纳米氧化物溶胶母液，无机纳米氧化物占溶胶母液的重量比例为2％～25％；
将石墨烯粉体分散于溶剂中制得石墨烯浆料，石墨烯占浆料的重量比例为0.5％～2％；
将6～60重量份石墨烯浆料加入15～60重量份无机纳米氧化物母液混合共聚，石墨烯与无机纳米氧化物杂化，得到石墨烯-溶胶混合液，反应完全后再回流、加热，浓缩形成功能填料，所述功能填料中石墨烯-溶胶的重量比例为15％～30％；
将制得的功能填料和1～30重量份填充料均匀分散于20～30重量份树脂中，得到耐高温防腐涂料。
所述石墨烯浆料为水溶性浆料或油溶性浆料；优选地，所述石墨烯浆料为醇溶性浆料；进一步优选地，所述石墨烯浆料为乙酸丁酯型或乙醇型浆料。
技术效果
与现有技术相比，本发明通过增加石墨烯与无机纳米氧化物复合的功能填料，提高有机涂料的耐高温和防腐蚀性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例涉及一种耐高温防腐涂料，按重量份数计，包括：
功能填料，20重量份；
树脂，30重量份；
填充料，30重量份；
所述功能填料由石墨烯浆料与纳米二氧化硅溶胶母液混合后反应得到，其中，石墨烯浆料相对于纳米二氧化硅溶胶母液的重量比为1，纳米二氧化硅溶胶母液中纳米二氧化硅的重量比例为25％，石墨烯浆料中石墨烯的重量比例为2％。
所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的任意一种或多种组合。
本实施例涉及上述耐高温防腐涂料的制备方法，包括：
采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化硅溶胶母液；具体过程为，将20重量份四乙氧基硅烷和120重量份无水乙醇混合，制得的混合液缓慢滴入由1.15重量份乙醇氨水和17重量份去离子水构成的底料中，常温下缓慢水解反应，得到纳米二氧化硅溶胶母液，静置形成溶胶；
采用高速分散机将石墨烯粉体分散于混合有分散剂的去离子水中，低速搅拌30min，高速搅拌10min，形成均匀稳定的浆料备用，浆料中石墨烯的重量比例为2％；
将60重量份纳米二氧化硅溶胶母液与60重量份石墨烯浆料混合，加热反应，聚合形成石墨烯-溶胶混合液，反应完全后再回流、加热，浓缩得到20重量份功能填料，功能填料中石墨烯-溶胶的重量比例达30％；
将20重量份功能填料和30重量份填充料均匀分散于30重量份树脂中，调节粘度，得到耐高温防腐涂料。
在基材上喷涂制得的耐高温防腐涂料，固化形成厚度3μm至30μm的涂层即可。
实施例2
本实施例涉及一种耐高温防腐涂料，按重量份数计，包括：
功能填料，8重量份；
树脂，20重量份；
填充料，2重量份；
所述功能填料由石墨烯浆料与纳米二氧化锆溶胶母液混合后反应再浓缩得到，其中，石墨烯浆料相对于纳米二氧化锆溶胶母液的重量比为0.6，石墨烯浆料中石墨烯粉体的重量比例为0.8％，纳米二氧化锆溶胶母液中纳米二氧化锆的重量比例5％。
所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的任意一种或多种组合。
本实施例涉及上述耐高温防腐涂料的制备方法，包括：
采用溶胶-凝胶法合成纳米二氧化锆溶胶母液；具体过程为，将10重量份氧氯化锆溶于30重量份去离子水形成锆盐溶液，按20滴/min的速度将锆盐溶液滴入由2份氨水和30份去离子水构成的底料中，常温下缓慢水解反应，形成纳米二氧化锆溶胶母液；
采用超声波将石墨烯粉体分散于溶有分散剂的去离子水中，形成均匀稳定的浆料备用，浆料中石墨烯的重量比例为0.8％；
将25重量份纳米二氧化锆溶胶母液与15重量份石墨烯浆料混合，加热反应聚合形成石墨烯-溶胶混合液，反应完全后再回流、加热，浓缩得到8重量份功能填料，功能填料中石墨烯-溶胶的重量比例达20％；
将8重量份功能填料和2重量份填充料均匀分散于20重量份树脂中，调节粘度，得到耐高温防腐涂料。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种耐高温防腐涂料，其特征在于，按重量份数计，包括：
功能填料，4～20重量份；
树脂，20～30重量份；
填充料，1～30重量份；
所述功能填料由石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液混合后反应再浓缩得到，其中，无机纳米氧化物溶胶母液中无机纳米氧化物的重量比例为2％～25％，石墨烯浆料中石墨烯的重量比例为0.5％～2％，石墨烯浆料与无机纳米氧化物溶胶母液的重量之比的范围为0.25～1。
2.根据权利要求1所述耐高温防腐涂料，其特征是，所述无机纳米氧化物为纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化铝和纳米氧化钙中的任意一种或多种的共聚复合物。
3.根据权利要求1所述耐高温防腐涂料，其特征是，所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述耐高温防腐涂料，其特征是，所述填充料为氧化钙、高岭土和滑石粉中任意一种或多种。
5.一种制备上述任一权利要求所述耐高温防腐涂料的方法，其特征在于，包括：
采用溶胶-凝胶法合成无机纳米氧化物溶胶母液，无机纳米氧化物占溶胶母液的重量比例为2％～25％；
将石墨烯粉体分散于溶剂中制得石墨烯浆料，石墨烯占浆料的重量比例为0.5％～2％；
将6～60重量份石墨烯浆料加入15～60重量份无机纳米氧化物母液混合共聚，石墨烯与无机纳米氧化物杂化，得到石墨烯-溶胶混合液，反应完全后再回流、加热，浓缩形成功能填料；
将制得的功能填料和1～30重量份填充料均匀分散于20～30重量份树脂中，得到耐高温防腐涂料。
6.根据权利要求5所述耐高温防腐涂料的制备方法，其特征是，所述功能填料中石墨烯-溶胶的重量比例为15％～30％。
7.根据权利要求5所述耐高温防腐涂料的制备方法，其特征是，所述石墨烯浆料为水溶性浆料或油溶性浆料；
8.根据权利要求7所述耐高温防腐涂料的制备方法，其特征是，所述石墨烯浆料为醇溶性浆料；
9.根据权利要求8所述耐高温防腐涂料的制备方法，其特征是，所述石墨烯浆料为乙酸丁酯型或乙醇型浆料。
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