CN113755040A - 一种高防腐纳米涂料及防腐工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高防腐纳米涂料，包括如下重量份的组份组成：主料60～80份、填料10～20份、助剂3～10份、溶剂10～30份和增稠剂1～10份。所述纳米涂料的防腐工艺，包括如下步骤：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物；覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂；固化后即可。本发明提供一种高防腐纳米涂料及防腐工艺，结构设置巧妙且布置合理，零部件经过覆膜处理后具有良好的耐腐蚀性，可显著延长工件的使用寿命。对铝及铝合金、铜及其合金覆膜处理，能显著增加耐盐雾性能，对铝及铝合金覆膜处理其耐蚀性提高3倍以上，对铜及铜合金覆膜处理其耐蚀性提高2倍以上，对镀层覆膜处理也能大幅度提高耐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料技术领域，具体是一种高防腐纳米涂料及防腐工艺。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”
材料与外界环境长时间的接触下，不可避免的受到外界环境的影响，导致其材料表面发生化学反应腐蚀，这都直接影响了材料的使用寿命，目前材料的防腐除依靠材料的本身材质作用外，表面喷涂防腐涂料也是重要手段之一，但目前防腐涂料只有少数发达国家凭借相对先进的技术，大有垄断市场之势，我国的防腐涂装行业整体水平仍然落后。为此，发明人综合各类因素提出了一种高防腐纳米涂料及防腐工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高防腐纳米涂料及防腐工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高防腐纳米涂料，包括如下重量份的组份组成：主料60～80份、填料10～20份、助剂3～10份、溶剂10～30份和增稠剂1～10份，主料为纳米级的铝粉和锌粉，填料为钛粉，助剂为环氧树脂，溶剂为无水乙醇，增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。
其中，所述铝粉和锌粉配比为6:4，铝粉氧化后形成致密的氧化铝层，具有很好的防腐蚀效果，而氧化锌则具有抗紫外红外辐射的优点。
其中，所述铝粉与锌粉粒径均为20～50nm。
其中，所述钛粉粒径为110～130nm，同铝粉和锌粉相互搭配起到相互嵌合的效果，有利于提升涂料的耐磨性能。
其中，所述增稠剂为硅溶胶，抗污染能力强。
上述纳米涂料的防腐工艺，包括如下步骤：
S1：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物，使其表面清洁度达到Sa3级；
S2：覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂；
S3：固化处理，对涂料进行干燥固化后即可。
其中，所述S1中油污清理使用除油剂进行处理，除油时将工件浸入装有除油剂的槽中浸泡45min后取出，取出后使用高压水枪进行冲洗，然后在80℃下干燥30min，如无法浸泡，则均匀涂刷除油剂至待清理表面；
锈迹清理采用喷砂除锈以及除锈剂除锈处理，先使用喷砂枪将钢砂和铜砂混合物组成的磨料对待清理表面进行喷砂除锈，除锈至表面无大面积锈斑止，然后将除锈剂均匀涂抹于表面，75min后将除锈剂冲洗干净，然后干燥即可；
其他异物的处理根据异物与工件表面的附着程度区分处理，附着力弱的如尘土、纤维尘则直接吹风清理即可，附着力强的如胶质物则先淋水湿润，然后使用磨砂纸擦除即可。
其中，所述S2中喷涂前先检测工件表面的粗糙度，如粗糙度Rz低于50μm，则使用喷砂机由磨料对表面进出喷砂粗糙化，如粗糙度Rz高于100μm，则使用磨砂纸进行打磨降低粗糙度。
其中，所述S2中根据防腐性能要求不同，喷2～5层，每层厚30～110μm。
其中，所述S3中固化操作为喷涂完成后先闪干3～5min，然后在180～220℃条件下，持续烘干30min，然后在自然环境下静止2天即可。
与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的有益效果：
1、本发明提供一种高防腐纳米涂料及防腐工艺，结构设置巧妙且布置合理，零部件经过覆膜处理后具有良好的耐腐蚀性，可显著延长工件的使用寿命。对铝及铝合金、铜及其合金覆膜处理，能显著增加耐盐雾性能，对铝及铝合金覆膜处理其耐蚀性提高3倍以上，对铜及铜合金覆膜处理其耐蚀性提高2倍以上，对镀层覆膜处理也能大幅度提高耐蚀性，可广泛应用于汽车、航空航天及光学仪器的零部件、太阳能吸收板及日用品的防护和装饰；
2、本发明具备高防腐纳米材料的各种优越性能，制备的纳米涂层具有高防腐、高耐磨、高硬度的特点；
3、本发明中该防腐工艺简单，操作快速便捷，无论是工厂预处理还是现场处理均方便易行。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一，一种高防腐纳米涂料，包括如下重量份的组份组成：主料60份、填料20份、助剂3份、溶剂10份和增稠剂1份，主料由铝粉和锌粉按比例6:4配比混合而成，填料为钛粉，铝粉、锌粉和钛粉均为纳米级粉末，铝粉与锌粉粒径为20nm，钛粉粒径为110nm，助剂为环氧树脂，溶剂为无水乙醇，增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂，增稠剂使用硅溶胶。
上述纳米涂料的防腐工艺，包括如下步骤：
S1：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物，使其表面清洁度达到Sa3级；
油污清理使用除油剂进行处理，除油时将工件浸入装有除油剂的槽中浸泡45min后取出，取出后使用高压水枪进行冲洗，然后在80℃下干燥30min，如无法浸泡，则均匀涂刷除油剂至待清理表面；
锈迹清理采用喷砂除锈以及除锈剂除锈处理，先使用喷砂枪将钢砂和铜砂混合物组成的磨料对待清理表面进行喷砂除锈，除锈至表面无大面积锈斑止，然后将除锈剂均匀涂抹于表面，75min后将除锈剂冲洗干净，然后干燥即可；
其他异物的处理根据异物与工件表面的附着程度区分处理，附着力弱的如尘土、纤维尘则直接吹风清理即可，附着力强的如胶质物则先淋水湿润，然后使用磨砂纸擦除即可；
S2：覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂，根据防腐性能要求不同，喷2～5层，每层厚30μm，每层的喷涂间隔不超过15min；
喷涂前先检测工件表面的粗糙度，如粗糙度Rz低于50μm，则使用喷砂机由磨料对表面进出喷砂粗糙化，如粗糙度Rz高于100μm，则使用磨砂纸进行打磨降低粗糙度；
S3：固化处理，对涂料进行干燥固化后即可，固化操作为喷涂完成后先闪干3min，然后在180℃条件下，持续烘干30min，然后在自然环境下静止2天结束。
实施例二，一种高防腐纳米涂料，包括如下重量份的组份组成：主料75份、填料13份、助剂6份、溶剂17份和增稠剂5份，主料由铝粉和锌粉按比例6:4配比混合而成，填料为钛粉，铝粉、锌粉和钛粉均为纳米级粉末，铝粉与锌粉粒径为35nm，钛粉粒径为120nm，助剂为环氧树脂，溶剂为无水乙醇，增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂，增稠剂使用硅溶胶。
上述纳米涂料的防腐工艺，包括如下步骤：
S1：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物，使其表面清洁度达到Sa3级；
油污清理使用除油剂进行处理，除油时将工件浸入装有除油剂的槽中浸泡45min后取出，取出后使用高压水枪进行冲洗，然后在80℃下干燥30min，如无法浸泡，则均匀涂刷除油剂至待清理表面；
锈迹清理采用喷砂除锈以及除锈剂除锈处理，先使用喷砂枪将钢砂和铜砂混合物组成的磨料对待清理表面进行喷砂除锈，除锈至表面无大面积锈斑止，然后将除锈剂均匀涂抹于表面，75min后将除锈剂冲洗干净，然后干燥即可；
其他异物的处理根据异物与工件表面的附着程度区分处理，附着力弱的如尘土、纤维尘则直接吹风清理即可，附着力强的如胶质物则先淋水湿润，然后使用磨砂纸擦除即可；
S2：覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂，根据防腐性能要求不同，喷2～5层，每层厚70μm，每层的喷涂间隔不超过15min；
喷涂前先检测工件表面的粗糙度，如粗糙度Rz低于50μm，则使用喷砂机由磨料对表面进出喷砂粗糙化，如粗糙度Rz高于100μm，则使用磨砂纸进行打磨降低粗糙度；
S3：固化处理，对涂料进行干燥固化后即可，固化操作为喷涂完成后先闪干4min，然后在190℃条件下，持续烘干30min，然后在自然环境下静止2天结束。
实施例三，一种高防腐纳米涂料，包括如下重量份的组份组成：主料80份、填料10份、助剂10份、溶剂10份和增稠剂10份，主料由铝粉和锌粉按比例6:4配比混合而成，填料为钛粉，铝粉、锌粉和钛粉均为纳米级粉末，铝粉与锌粉粒径为50nm，钛粉粒径为130nm，助剂为环氧树脂，溶剂为无水乙醇，增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂，增稠剂使用硅溶胶。
上述纳米涂料的防腐工艺，包括如下步骤：
S1：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物，使其表面清洁度达到Sa3级；
油污清理使用除油剂进行处理，除油时将工件浸入装有除油剂的槽中浸泡45min后取出，取出后使用高压水枪进行冲洗，然后在80℃下干燥30min，如无法浸泡，则均匀涂刷除油剂至待清理表面；
锈迹清理采用喷砂除锈以及除锈剂除锈处理，先使用喷砂枪将钢砂和铜砂混合物组成的磨料对待清理表面进行喷砂除锈，除锈至表面无大面积锈斑止，然后将除锈剂均匀涂抹于表面，75min后将除锈剂冲洗干净，然后干燥即可；
其他异物的处理根据异物与工件表面的附着程度区分处理，附着力弱的如尘土、纤维尘则直接吹风清理即可，附着力强的如胶质物则先淋水湿润，然后使用磨砂纸擦除即可；
S2：覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂，根据防腐性能要求不同，喷2～5层，每层厚110μm，每层的喷涂间隔不超过15min；
喷涂前先检测工件表面的粗糙度，如粗糙度Rz低于50μm，则使用喷砂机由磨料对表面进出喷砂粗糙化，如粗糙度Rz高于100μm，则使用磨砂纸进行打磨降低粗糙度；
S3：固化处理，对涂料进行干燥固化后即可，固化操作为喷涂完成后先闪干5min，然后在220℃条件下，持续烘干30min，然后在自然环境下静止2天结束。
按上述施工工艺，对得到的防腐涂层与购买的HK纳米涂料形成的保护层进行性能检验测试，测试结果如表1所示；
表1：
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种高防腐纳米涂料，其特征在于，包括如下重量份的组份组成：主料60～80份、填料10～20份、助剂3～10份、溶剂10～30份和增稠剂1～10份，主料为纳米级的铝粉和锌粉，填料为钛粉，助剂为环氧树脂，溶剂为无水乙醇，增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。
2.根据权利要求1所述的一种高防腐纳米涂料，其特征在于，所述铝粉和锌粉配比为6:4。
3.根据权利要求2所述的一种高防腐纳米涂料，其特征在于，所述铝粉与锌粉粒径均为20～50nm。
4.根据权利要求3所述的一种高防腐纳米涂料，其特征在于，所述钛粉粒径为110～130nm。
5.根据权利要求1所述的一种高防腐纳米涂料，其特征在于，所述增稠剂为硅溶胶。
6.根据权利要求1所述纳米涂料的防腐工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：表面清理，清理涂覆表面的油污、锈迹以及其他异物，使其表面清洁度达到Sa3级；
S2：覆膜处理，使用雾化电弧喷涂设备对表面进行涂料喷涂；
S3：固化处理，对涂料进行干燥固化后即可。
7.根据权利要求6所述纳米涂料的防腐工艺，其特征在于，所述S1中油污清理使用除油剂进行处理，除油时将工件浸入装有除油剂的槽中浸泡45min后取出，取出后使用高压水枪进行冲洗，然后在80℃下干燥30min，如无法浸泡，则均匀涂刷除油剂至待清理表面；
锈迹清理采用喷砂除锈以及除锈剂除锈处理，先使用喷砂枪将钢砂和铜砂混合物组成的磨料对待清理表面进行喷砂除锈，除锈至表面无大面积锈斑止，然后将除锈剂均匀涂抹于表面，75min后将除锈剂冲洗干净，然后干燥即可；
其他异物的处理根据异物与工件表面的附着程度区分处理，附着力弱的如尘土、纤维尘则直接吹风清理即可，附着力强的如胶质物则先淋水湿润，然后使用磨砂纸擦除即可。
8.根据权利要求6所述纳米涂料的防腐工艺，其特征在于，所述S2中喷涂前先检测工件表面的粗糙度，如粗糙度Rz低于50μm，则使用喷砂机由磨料对表面进出喷砂粗糙化，如粗糙度Rz高于100μm，则使用磨砂纸进行打磨降低粗糙度。
9.根据权利要求8所述纳米涂料的防腐工艺，其特征在于，所述S2中根据防腐性能要求不同，喷2～5层，每层厚30～110μm。
10.根据权利要求6所述纳米涂料的防腐工艺，其特征在于，所述S3中固化操作为喷涂完成后先闪干3～5min，然后在180～220℃条件下，持续烘干30min，然后在自然环境下静止2天即可。
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