CN112552790A - 一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法，属于石墨烯防腐涂料领域，现提出如下方案，其包括以下重量份的原料：环氧树脂30‑40份、石墨烯粉末10‑15份、颜料10‑15份、负离子粉5‑10份、水性涂料成膜助剂0.1‑3份、润湿剂0.1‑3份、消泡剂0.1‑3份、流变助剂0.1‑3份、混合溶剂5‑8份、杀菌剂0.3‑3份、阻燃剂0.5‑3份，将环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为80～100min，反应温度为65～70℃，得到混合液体。本发明的制备方法简单，直接在特定温度搅拌混合就可以得到涂料，加工成本低，适合推广使用。

Description

一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯防腐涂料技术领域，尤其涉及一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法。
背景技术
海水淡化设备是指专门用来淡化海水的设备，海水淡化主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法将海水进行淡化处理。海水淡化设备中的尾气速冷器的外壳容易被海水腐蚀，需要涂防腐涂料；
目前，国内外常用的防腐涂料，主要为环氧类、聚氨酯类、富锌类涂料等。环氧类防腐涂料拥有良好的成膜性能和较高的附着力，聚氨酯类涂料附着力优异、力学性能好、抗化学腐蚀性好，但施工性能和储存稳定性差，漆膜容易起泡；富锌类涂料具有屏蔽作用、电化学防护作用、涂膜自修复和钝化作用，但富锌涂料(锌含量通常大于70％)的防腐性能是以牺牲锌粉为代价，且在焊接时会产生大量氧化锌雾气，危害作业人员生命健康。
为此，本发明提出一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的原料：环氧树脂30-40份、石墨烯粉末10-15份、颜料10-15份、负离子粉5-10份、水性涂料成膜助剂0.1-3份、润湿剂0.1-3份、消泡剂0.1-3份、流变助剂0.1-3份、混合溶剂5-8份、杀菌剂0.3-3份、阻燃剂0.5-3份。
优选的，包括以下重量份的原料：环氧树脂33-37份、石墨烯粉末11-14份、颜料11-14份、负离子粉6-9份、水性涂料成膜助剂0.5-2.5份、润湿剂0.5-2.5份、消泡剂0.5-2.5份、流变助剂0.5-2.5份、混合溶剂6-7份、杀菌剂0.5-2份、阻燃剂0.8-2份。
优选的，包括以下重量份的原料：环氧树脂35份、石墨烯粉末12份、颜料12份、负离子粉7.5份、水性涂料成膜助剂1.5份、润湿剂1.5份、消泡剂1.5份、流变助剂1.5份、混合溶剂6.5份、杀菌剂1.6份、阻燃剂1.8份。
优选的，所述环氧树脂与石墨烯粉末的重量比为3-4：1-1.5。
优选的，所述流变助剂选自有机膨润土、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡中的一种或几种。
优选的，所述混合溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙醇、甲苯、丙二醇甲醚、环己酮中的至少两种。
一种环保型负离子石墨烯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤，
S1，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为80～100min，反应温度为65～70℃，得到混合液体；
S2，将上述重量份的水性涂料成膜助剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、混合溶剂、杀菌剂和阻燃剂加入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为30～50min，反应温度为45～50℃，得到环保型负离子石墨烯粉末涂料。
优选的，所述S1中，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为90min，反应温度为68℃，得到混合液体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明的技术方案制得的石墨烯粉末涂料具有较强的防腐性能，涂层与基材附着力较强、涂层硬度较高，压痕硬度达6H以上，涂层表面致密、光洁，抗划痕和耐摩擦性能较好，涂层具有良好的导电性,抗老化功能稳定持久，适宜进一步推广应用。
本发明中，通过环氧树脂30-40份、石墨烯粉末10-15份、颜料10-15份、负离子粉5-10份，这个比例的搭配，可以是涂料成型后的效果更好，更加平滑，颜色也更加均匀，不会产生颗粒，而且，本发明的制备方法简单，直接在特定温度搅拌混合就可以得到涂料，加工成本低，适合推广使用。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的原料：环氧树脂30份、石墨烯粉末10份、颜料10份、负离子粉5份、水性涂料成膜助剂0.1份、润湿剂0.1份、消泡剂0.1份、流变助剂0.1份、混合溶剂5份、杀菌剂0.3份、阻燃剂0.5份。
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤，
S1，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为80min，反应温度为65℃，得到混合液体；
S2，将上述重量份的水性涂料成膜助剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、混合溶剂、杀菌剂和阻燃剂加入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为30min，反应温度为45℃，得到环保型负离子石墨烯粉末涂料。
实施例二
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的原料：环氧树脂35份、石墨烯粉末12份、颜料12份、负离子粉7.5份、水性涂料成膜助剂1.5份、润湿剂1.5份、消泡剂1.5份、流变助剂1.5份、混合溶剂6.5份、杀菌剂1.6份、阻燃剂1.8份。
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤，
S1，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为90min，反应温度为68℃，得到混合液体；
S2，将上述重量份的水性涂料成膜助剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、混合溶剂、杀菌剂和阻燃剂加入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为40min，反应温度为48℃，得到环保型负离子石墨烯粉末涂料。
实施例三
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的原料：环氧树脂40份、石墨烯粉末15份、颜料15份、负离子粉10份、水性涂料成膜助剂3份、润湿剂3份、消泡剂3份、流变助剂3份、混合溶剂8份、杀菌剂3份、阻燃剂3份。
本发明提出的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤，
S1，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为100min，反应温度为70℃，得到混合液体；
S2，将上述重量份的水性涂料成膜助剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、混合溶剂、杀菌剂和阻燃剂加入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为50min，反应温度为50℃，得到环保型负离子石墨烯粉末涂料。
将采用本发明实施例的方法制备得到的石墨烯防腐涂料加入到PGC-1静电喷枪的粉斗中，在喷涂电压为60kV，空气压力为100kPa的条件下将粉末涂料均匀地喷涂在经过预处理的15cm×10cm×0.8mm的铝板上，将喷涂好的铝板放入温度为200℃的烘箱中烘烤l0min然后将样板取出冷却，涂膜的厚度控制在80um，然后进行性能测试，附着力测试参照ISO2409法，抗冲击强度参照SY/T0442-97法，防腐性能采用45天，24℃，饱和氢氧化钙试验，涂层无起泡、软化、无微孔，盐雾试验1000h，涂膜无变化，表面电阻(Ω﹒m)参照GB/T1408.1，测试结果如下：
实施例 实施例一 实施例二 实施例三
划格法附着力 2级 2级 2级
抗冲击强度(J) 11 11 11
外观 平整光滑 平整光滑 平整光滑
铅笔硬度测试 4H无划伤 6H无划伤 6H无划伤
表面电阻 1*10<sup>3</sup> 1*10<sup>3</sup> 1*10<sup>3</sup>
耐中性盐雾性/h 4500 5000 4500
由上表可以看出，采用本发明的技术方案制得的石墨烯粉末涂料具有较强的防腐性能，涂层与基材附着力较强、涂层硬度较高，压痕硬度达6H以上，涂层表面致密、光洁，抗划痕和耐摩擦性能较好，涂层具有良好的导电性,抗老化功能稳定持久，适宜进一步推广应用。本发明中，通过环氧树脂30-40份、石墨烯粉末10-15份、颜料10-15份、负离子粉5-10份，这个比例的搭配，可以是涂料成型后的效果更好，更加平滑，颜色也更加均匀，不会产生颗粒，而且，本发明的制备方法简单，直接在特定温度搅拌混合就可以得到涂料，加工成本低，适合推广使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂30-40份、石墨烯粉末10-15份、颜料10-15份、负离子粉5-10份、水性涂料成膜助剂0.1-3份、润湿剂0.1-3份、消泡剂0.1-3份、流变助剂0.1-3份、混合溶剂5-8份、杀菌剂0.3-3份、阻燃剂0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂33-37份、石墨烯粉末11-14份、颜料11-14份、负离子粉6-9份、水性涂料成膜助剂0.5-2.5份、润湿剂0.5-2.5份、消泡剂0.5-2.5份、流变助剂0.5-2.5份、混合溶剂6-7份、杀菌剂0.5-2份、阻燃剂0.8-2份。
3.根据权利要求1所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：环氧树脂35份、石墨烯粉末12份、颜料12份、负离子粉7.5份、水性涂料成膜助剂1.5份、润湿剂1.5份、消泡剂1.5份、流变助剂1.5份、混合溶剂6.5份、杀菌剂1.6份、阻燃剂1.8份。
4.根据权利要求1所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂与石墨烯粉末的重量比为3-4：1-1.5。
5.根据权利要求1所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，所述流变助剂选自有机膨润土、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料，其特征在于，所述混合溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙醇、甲苯、丙二醇甲醚、环己酮中的至少两种。
7.一种权利要求1所述的环保型负离子石墨烯粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为80～100min，反应温度为65～70℃，得到混合液体；
S2，将上述重量份的水性涂料成膜助剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、混合溶剂、杀菌剂和阻燃剂加入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为30～50min，反应温度为45～50℃，得到环保型负离子石墨烯粉末涂料。
8.根据权利要求7所述的一种尾气速冷器外壳专用石墨烯防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述S1中，将上述重量份的环氧树脂、石墨烯粉末、颜料和负离子粉放入反应釜中，进行混合搅拌，搅拌时间为90min，反应温度为68℃，得到混合液体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113372792A (zh) * 2021-07-01 2021-09-10 东莞市金基环保科技有限公司 一种纳米石墨烯负离子涂料的制备方法

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CN106675320A (zh) * 2016-11-22 2017-05-17 北京国电富通科技发展有限责任公司 石墨烯导热防腐涂料及其制备方法

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