CN110862743A - 一种工程机械用铁红环氧防腐涂料 - Google Patents

一种工程机械用铁红环氧防腐涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；本发明制备的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，喷涂到工程机械基材表面后，能够形成具有优异的装饰性、保光保色性能佳、耐候性强、耐介质性能强的涂层，涂层致密性好，不易剥落、无裂纹、防渗透性强。

Description

一种工程机械用铁红环氧防腐涂料
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种工程机械用铁红环氧防腐涂料。
背景技术
工程机械是为了基础建设工程施工服务的机械，如公路、铁路、桥梁、港口码头、电力、冶金、矿山等，各类土石方工程、混凝土工程以及建筑安装工程的综合性施工中所需要的作业用机械设备，都统称为工程机械。
工程机械产品繁多，主要的机械设备类型有挖掘机械、铲土运输机械、工程体重机械、路面机械、桩工机械、叉车机械与工业搬运车辆等等，工程机械由于其工作的特性，施工条件较为恶劣，大部分都是出于露天作业，因此，工程机械表面涂层的耐腐蚀性能需求极其重要，然而现有技术中采用的工程机械表面涂料耐腐蚀性一般无法良好的长时间的对工程机械进行防护。
发明内容
本项目的目的是为了更好的在南方地区储藏甘薯。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；
所述A组分与B组分混合质量比为12:1；
所述A组分由环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、氮掺杂亚微米微球、溶剂，所述环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、溶剂混合质量比为35-40:6-8:15-20:3-5:25-28，其中，氮掺杂亚微米微球占A组分总质量的百分数为0.6-1.0%，所述溶剂为二甲苯与丁醇按1:5质量比混合得到%，所述环氧树脂采用脂环族类环氧树脂，所述颜填料为钛白粉；
所述氮掺杂亚微米微球制备方法为：
（1）将三聚氰胺按12g：150ml的比例溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到三聚氰胺溶液，加热至80℃，保温；
（2）将木质纤维素按1g:100ml的比例添加到上述得到的三聚氰胺溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后再添加三聚氰胺质量4倍的木质素磺酸钠，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，加热至210℃，保温搅拌10小时，然后自然冷却至室温，过滤，得到反应产物，所述惰性气体为氮气；
（3）将步骤（2）得到的反应产物添加到热解炉中，通入惰性气体，排出热解炉中的空气，然后升温至560-590℃，保温1.5小时，然后再降温至室温，得到热解产物，所述惰性气体为氮气，所述升温速率为以5℃/s的速率，所述降温速率为10℃/s；
（4）将步骤（3）得到的热解产物按80g：250ml的比例均匀分散到质量分数为10%的有机硅烷偶联剂溶液中，超声处理10min，然后再进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得。
所述B组分为固化剂，其中固化剂采用二乙氨基丙胺；
所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂，所述助剂由分散剂、流平剂、消泡剂按5:1:3质量比例均匀混合二层，所述分散剂为三乙基己基磷酸；所述流平剂为硅油；所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述氮掺杂亚微米微球以三氯氰胺为碳源，通过其与木质素磺酸钠、木质纤维素混合发生水热反应，得到产物，在高温下进行热解，得到。
氧化铁红制备方法为：将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量浓度为0.055g/ml氢氧化钠溶液反应，在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉积氧化铁的晶核，以上述晶核为载体，并以硫酸亚铁为介质，缓慢通入空气，在78℃下，在金属铁存在下的情况下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁，集中收集，然后进行粉碎，研磨，过800目筛，即得氧化铁红。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制备的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，喷涂到工程机械基材表面后，能够形成具有优异的装饰性、保光保色性能佳、耐候性强、耐介质性能强的涂层，涂层致密性好，不易剥落、无裂纹、防渗透性强；本发明通过添加一定量的氮掺杂亚微米微球，能够均匀分散在涂层体系中，与大分子链之间形成稳定的共价键，能够有效的提高涂层的耐盐雾性能，通过分散剂、流平剂的添加，能够提高氮掺杂亚微米微球在涂层中均匀分散和快速成膜，同时协同消泡剂的使用，不仅能够具有消泡和抑泡效果，还能够构成具有润滑性的稳定体系，极大的提高了涂层的稳定性。
附图说明
图1为不同氮掺杂亚微米微球添加量对涂层表面耐盐雾性能的影响图。
图2为不同热解温度得到的氮掺杂亚微米微球对涂层表面耐盐雾性能影响。
具体实施方式
实施例1
一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；
所述A组分与B组分混合质量比为12:1；
所述A组分由环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、氮掺杂亚微米微球、溶剂，所述环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、溶剂混合质量比为35:6:15:3:25，其中，氮掺杂亚微米微球占A组分总质量的百分数为0.6%，所述溶剂为二甲苯与丁醇按1:5质量比混合得到%，所述环氧树脂采用脂环族类环氧树脂，所述颜填料为钛白粉；
所述氮掺杂亚微米微球制备方法为：
（1）将三聚氰胺按12g：150ml的比例溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到三聚氰胺溶液，加热至80℃，保温；
（2）将木质纤维素按1g:100ml的比例添加到上述得到的三聚氰胺溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后再添加三聚氰胺质量4倍的木质素磺酸钠，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，加热至210℃，保温搅拌10小时，然后自然冷却至室温，过滤，得到反应产物，所述惰性气体为氮气；
（3）将步骤（2）得到的反应产物添加到热解炉中，通入惰性气体，排出热解炉中的空气，然后升温至560℃，保温1.5小时，然后再降温至室温，得到热解产物，所述惰性气体为氮气，所述升温速率为以5℃/s的速率，所述降温速率为10℃/s；
（4）将步骤（3）得到的热解产物按80g：250ml的比例均匀分散到质量分数为10%的有机硅烷偶联剂溶液中，超声处理10min，然后再进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得。
所述B组分为固化剂，其中固化剂采用二乙氨基丙胺；
所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂，所述助剂由分散剂、流平剂、消泡剂按5:1:3质量比例均匀混合二层，所述分散剂为三乙基己基磷酸；所述流平剂为硅油；所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述氮掺杂亚微米微球以三氯氰胺为碳源，通过其与木质素磺酸钠、木质纤维素混合发生水热反应，得到产物，在高温下进行热解，得到。
氧化铁红制备方法为：将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量浓度为0.055g/ml氢氧化钠溶液反应，在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉积氧化铁的晶核，以上述晶核为载体，并以硫酸亚铁为介质，缓慢通入空气，在78℃下，在金属铁存在下的情况下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁，集中收集，然后进行粉碎，研磨，过800目筛，即得氧化铁红。
实施例2
一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；
所述A组分与B组分混合质量比为12:1；
所述A组分由环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、氮掺杂亚微米微球、溶剂，所述环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、溶剂混合质量比为40: 8: 20: 5: 28，其中，氮掺杂亚微米微球占A组分总质量的百分数为1.0%，所述溶剂为二甲苯与丁醇按1:5质量比混合得到%，所述环氧树脂采用脂环族类环氧树脂，所述颜填料为钛白粉；
所述氮掺杂亚微米微球制备方法为：
（1）将三聚氰胺按12g：150ml的比例溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到三聚氰胺溶液，加热至80℃，保温；
（2）将木质纤维素按1g:100ml的比例添加到上述得到的三聚氰胺溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后再添加三聚氰胺质量4倍的木质素磺酸钠，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，加热至210℃，保温搅拌10小时，然后自然冷却至室温，过滤，得到反应产物，所述惰性气体为氮气；
（3）将步骤（2）得到的反应产物添加到热解炉中，通入惰性气体，排出热解炉中的空气，然后升温至590℃，保温1.5小时，然后再降温至室温，得到热解产物，所述惰性气体为氮气，所述升温速率为以5℃/s的速率，所述降温速率为10℃/s；
（4）将步骤（3）得到的热解产物按80g：250ml的比例均匀分散到质量分数为10%的有机硅烷偶联剂溶液中，超声处理10min，然后再进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得。
所述B组分为固化剂，其中固化剂采用二乙氨基丙胺；
所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂，所述助剂由分散剂、流平剂、消泡剂按5:1:3质量比例均匀混合二层，所述分散剂为三乙基己基磷酸；所述流平剂为硅油；所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述氮掺杂亚微米微球以三氯氰胺为碳源，通过其与木质素磺酸钠、木质纤维素混合发生水热反应，得到产物，在高温下进行热解，得到。
氧化铁红制备方法为：将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量浓度为0.055g/ml氢氧化钠溶液反应，在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉积氧化铁的晶核，以上述晶核为载体，并以硫酸亚铁为介质，缓慢通入空气，在78℃下，在金属铁存在下的情况下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁，集中收集，然后进行粉碎，研磨，过800目筛，即得氧化铁红。
实施例3
一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；
所述A组分与B组分混合质量比为12:1；
所述A组分由环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、氮掺杂亚微米微球、溶剂，所述环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、溶剂混合质量比为38:7:18:4:26，其中，氮掺杂亚微米微球占A组分总质量的百分数为0.8%，所述溶剂为二甲苯与丁醇按1:5质量比混合得到%，所述环氧树脂采用脂环族类环氧树脂，所述颜填料为钛白粉；
所述氮掺杂亚微米微球制备方法为：
（1）将三聚氰胺按12g：150ml的比例溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到三聚氰胺溶液，加热至80℃，保温；
（2）将木质纤维素按1g:100ml的比例添加到上述得到的三聚氰胺溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后再添加三聚氰胺质量4倍的木质素磺酸钠，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，加热至210℃，保温搅拌10小时，然后自然冷却至室温，过滤，得到反应产物，所述惰性气体为氮气；
（3）将步骤（2）得到的反应产物添加到热解炉中，通入惰性气体，排出热解炉中的空气，然后升温至580℃，保温1.5小时，然后再降温至室温，得到热解产物，所述惰性气体为氮气，所述升温速率为以5℃/s的速率，所述降温速率为10℃/s；
（4）将步骤（3）得到的热解产物按80g：250ml的比例均匀分散到质量分数为10%的有机硅烷偶联剂溶液中，超声处理10min，然后再进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得。
所述B组分为固化剂，其中固化剂采用二乙氨基丙胺；
所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂，所述助剂由分散剂、流平剂、消泡剂按5:1:3质量比例均匀混合二层，所述分散剂为三乙基己基磷酸；所述流平剂为硅油；所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述氮掺杂亚微米微球以三氯氰胺为碳源，通过其与木质素磺酸钠、木质纤维素混合发生水热反应，得到产物，在高温下进行热解，得到。
氧化铁红制备方法为：将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量浓度为0.055g/ml氢氧化钠溶液反应，在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉积氧化铁的晶核，以上述晶核为载体，并以硫酸亚铁为介质，缓慢通入空气，在78℃下，在金属铁存在下的情况下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁，集中收集，然后进行粉碎，研磨，过800目筛，即得氧化铁红。
试验
将实施例涂料均匀涂覆在304不锈钢表面，漆膜厚度相差不超过0.01μm，在相同的条件下进行干燥处理，每个十个试样，取平均值，对比各组漆膜进行耐盐雾性能试验（GB/T1771―2007）、耐盐水性能试验（GB/T 1763-89）：
表1
耐盐雾/h 耐盐水/h
实施例1 251 168
实施例2 255 173
实施例3 265 179
由表1可知，本发明制备的防腐涂料具有优异的耐盐雾和耐盐水性能。
耐盐雾性能试验（GB/T 1771―2007）；
对以实施例1为基础试样，对比不同氮掺杂亚微米微球添加量对涂层表面耐盐雾性能的影响，如图1，对比不同热解温度得到的氮掺杂亚微米微球对涂层表面耐盐雾性能影响，如图2。
施工参数：干膜厚度30μm；
使用量为122g/m²；
熟化时间（23℃）12min。
干燥时间：表干3小时，实干18小时。
工程机械底材喷涂前表面处理：
有氧化皮：打磨至St2级；
无氧化皮：打磨至St2级。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，是由A组分与B组分配制而成的分装涂料；
所述A组分由环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、氮掺杂亚微米微球、溶剂，其中，氮掺杂亚微米微球占A组分总质量的百分数为0.6-1.0%%；
所述B组分为固化剂，其中固化剂采用二乙氨基丙胺；
所述助剂包括分散剂、流平剂、消泡剂；
所述氮掺杂亚微米微球以三氯氰胺为碳源，通过其与木质素磺酸钠、木质纤维素混合发生水热反应，得到产物，在高温下进行热解，得到；
所述A组分与B组分混合质量比为12:1。
2.如权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂采用脂环族类环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述氧化铁红粒度为800目。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述颜填料为钛白粉。
5.根据权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述助剂由分散剂、流平剂、消泡剂按5:1:3质量比例均匀混合二层，所述分散剂为三乙基己基磷酸；所述流平剂为硅油；所述消泡剂为有机硅消泡剂。
6.根据权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述氮掺杂亚微米微球制备方法为：
（1）将三聚氰胺按12g：150ml的比例溶解于去离子水中，搅拌均匀，得到三聚氰胺溶液，加热至80℃，保温；
（2）将木质纤维素按1g:100ml的比例添加到上述得到的三聚氰胺溶液中，以500r/min转速搅拌30min，然后再添加三聚氰胺质量4倍的木质素磺酸钠，继续搅拌30min，得到反应液，将反应液添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，加热至210℃，保温搅拌10小时，然后自然冷却至室温，过滤，得到反应产物；
（3）将步骤（2）得到的反应产物添加到热解炉中，通入惰性气体，排出热解炉中的空气，然后升温至560-590℃，保温1.5小时，然后再降温至室温，得到热解产物；
（4）将步骤（3）得到的热解产物按80g：250ml的比例均匀分散到质量分数为10%的有机硅烷偶联剂溶液中，超声处理10min，然后再进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得。
7.根据权利要求6所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
8.根据权利要求6所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述升温速率为以5℃/s的速率，所述降温速率为10℃/s。
9.根据权利要求1所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂、氧化铁红、颜填料、助剂、溶剂混合质量比为35-40:6-8:15-20:3-5:25-28。
10.根据权利要求1或9所述的一种工程机械用铁红环氧防腐涂料，其特征在于，所述溶剂为二甲苯与丁醇按1:5质量比混合得到。
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