CN114015264A - 一种超细复合钒钛防锈粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超细复合钒钛防锈粉，包括如下重量份组分：钒钛副产品20～60份、叔丁醇3～10份、硅烷偶联剂1～5份、改性纳米海泡石粉4～10份、氢氧化镁10～20份。本发明超细复合钒钛防锈粉颗粒细小、结构致密且稳定，具有较高的遮盖力、抗闪锈性，能辅助提升后期耐盐雾性能，能够辅助漆膜快速流平、减少橘纹产生，同时减少表干、实干时间，提高了施工效率；同时本发明使用的原料成本低。
Description
技术领域
本发明涉及防锈产品的技术领域，具体涉及一种超细复合钒钛防锈粉及其制备方法。
背景技术
金属制品表面的油污和细菌会加速金属的锈蚀，据资料显示，全球每年因金属腐蚀造成的经济损失高达7000亿美元，高出任何一种自然灾害所带来的损失，一般金属表面大多会涂覆或者浸渍在防锈涂料中。2002年中国防锈涂料总产量53万吨，其中工业防锈涂料产最25万吨，销售额50亿元；船舶涂料产量16万吨，销售额30亿元；集装箱涂料12万吨，销售额22亿元。目前防锈涂料的主要原材料为树脂、颜填料(包括复合铁钛防锈颜料)、助剂及溶剂，树脂主要其成膜的作用，防锈涂料主要靠防锈颜料起作用。我国防锈涂料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽然无毒.但性能不理想，而三聚磷酸铝因价格原因未能大量使用。国外推出了一系列无毒防锈颜料可与铬酸盐相比，但价格太高，国内很少使用。
专利ZL2009100377115公开了一种新型环保高效防锈颜料及其制造方法，其是将炼钢钢渣经破碎、磁选、干燥和磨细分级等得到的钢渣微粉，再用螯合型偶联剂对钢渣微粉进行表面处理，最后添加部分助剂，从而得到一种环保型防锈颜料，但其制备过程复杂，使用原料种类多，成本高。
中国专利CN201210158130.9公开了一种利用钢渣尾渣制备中间包耐火喷涂料的方法，其专利主要发明了利用钢渣尾渣作为耐火喷涂料原料的技术，其钢渣尾渣掺量35～40％，掺入后的喷涂料除达到国家标准外，还具有良好的脱磷、脱硫作用，达到净化钢水的作用。但上述防锈漆的耐盐雾能力不够强，而且原料价格昂贵。
随着工业化的进程和社会的进步，人们对防锈涂料的要求也越来越高.所以，为提高涂料的保护寿命，保护生态环境，节约施工费用，目前亟需开发出一种环保型、低成本、防锈性能优的防锈涂料。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种超细复合钒钛防锈粉及其制备方法，该超细复合钒钛防锈粉颗粒细小、结构致密且稳定，作为防闪锈、防锈物质，能辅助提升后期耐盐雾性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种超细复合钒钛防锈粉，包括如下重量份组分：钒钛副产品20～60份、叔丁醇3～10份、硅烷偶联剂1～5份、改性纳米海泡石粉4～10份、氢氧化镁10～20份。
进一步地，包括如下重量份组分：钒钛副产品20～40份、叔丁醇3～7份、硅烷偶联剂1～3份、改性纳米海泡石粉4～8份、氢氧化镁10～15份。
进一步地，包括如下重量份组分：钒钛副产品30～40份、叔丁醇5～7份、硅烷偶联剂1～2份、改性纳米海泡石粉4～6份、氢氧化镁10～12份。
进一步地，包括如下重量份组分：钒钛副产品40份、叔丁醇7份、硅烷偶联剂2份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化镁12份。
本发明所述钒钛副产品选自提钒副产品、选钒钛磁铁矿尾矿粉、含钒钛二次资源中的一种或几种；
进一步地，所述钒钛副产品中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％。
本发明超细复合钒钛粉中含有一定量的V2O5，作为防闪锈、防锈物质，对于腐蚀抑制有较好效果，能辅助提升后期耐盐雾性能；其中Si、Mg等金属元素有助于提升产品硬度和耐候性能，减少表干、实干时间，从而提高施工效率，降低涂料成本。
本发明利用炼钢生产过程中所产生的副产品、废弃渣等作为原料制备防腐粉，可以实现资源的综合利用，降低炼钢过程中是生产成本。
进一步地，所述防锈粉的粒径D50为1.0～5.0μm；更进一步地，所述防锈粉的粒径D50为2.0～3.0μm。
进一步地，所述防锈粉的水悬浮液pH值为6～7。
进一步地，所述防锈粉密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
本发明还提供了一种超细复合钒钛防锈粉的制备方法，包括如下内容：将所有原料煅烧后研磨，即得。
本发明还提供了一种上述的超细复合钒钛防锈粉在制备防锈涂料中的用途。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明超细复合钒钛粉颗粒细小、结构致密且稳定，能较大幅度地改善涂膜的密封性，提高涂料的附着力、厚涂性，提高漆膜硬度，增强涂料的耐磨、耐候性和耐盐雾腐蚀性能，经试验，耐盐雾指标已经超过400小时。
(2)本发明超细复合钒钛粉具有较高的遮盖力，使用中可替代2％～10％的钛白粉，在达到同等效果的同时明显降低了颜料成本。
(3)本发明超细复合钒钛粉作为防闪锈、防锈物质，对于腐蚀抑制也有较好效果，能辅助提升后期耐盐雾性能。
(4)本发明超细复合钒钛粉有助于提升产品硬度和耐候性能，能够减少表干、实干时间，提高施工效率，降低涂料成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取60份粉末与叔丁醇10份、硅烷偶联剂5份、改性纳米海泡石粉4份、氢氧化镁10份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
实施例2
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取40份粉末与叔丁醇7份、硅烷偶联剂3份、改性纳米海泡石粉8份、氢氧化镁15份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
实施例3
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取30份粉末与叔丁醇5份、硅烷偶联剂1份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化镁12份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
实施例4
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为4～5μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取30份粉末与叔丁醇8份、硅烷偶联剂3份、改性纳米海泡石粉4份、氢氧化镁10份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
实施例5
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取40份粉末与叔丁醇7份、硅烷偶联剂2份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化镁12份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
对比例1
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为20μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取40份粉末与叔丁醇7份、硅烷偶联剂2份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化镁12份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
对比例2
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO220～25％、SiO2 20～25％、V2O50.2～0.5％，取40份粉末与叔丁醇7份、立钛粉2份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化铝12份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
对比例3
将提钒副产品、选钛尾矿粉、含钒钛二次资源混合后，经1300℃煅烧后，进行精细研磨，将其研磨成粒径D50为2.0～3.0μm的粉末，粉末中含有TiO230％、SiO2 15％、V2O51％，取60份粉末与叔丁醇10份、硅烷偶联剂5份、改性纳米海泡石粉4份、氢氧化镁10份混合，搅拌50～60分钟，转速3200～3500转/分，将上述组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到浆料，pH值为6～7，浆料研磨细度达到2.0～3.0μm，即得超细复合钒钛粉，密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
将实施例5、对比例1～3制备得到的超细复合钒钛粉与常规涂料助剂制备成涂料产品，检测涂料产品的性能，检测结果如表1：
表1
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，包括如下重量份组分：钒钛副产品20～60份、叔丁醇3～10份、硅烷偶联剂1～5份、改性纳米海泡石粉4～10份、氢氧化镁10～20份。
2.根据权利要求1所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，包括如下重量份组分：钒钛副产品20～40份、叔丁醇3～7份、硅烷偶联剂1～3份、改性纳米海泡石粉4～8份、氢氧化镁10～15份。
3.根据权利要求1所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，包括如下重量份组分：钒钛副产品30～40份、叔丁醇5～7份、硅烷偶联剂1～2份、改性纳米海泡石粉4～6份、氢氧化镁10～12份。
4.根据权利要求1所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，包括如下重量份组分：钒钛副产品40份、叔丁醇7份、硅烷偶联剂2份、改性纳米海泡石粉6份、氢氧化镁12份。
5.根据权利要求1～4任一项所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，所述钒钛副产品选自提钒副产品、选钒钛磁铁矿尾矿粉、含钒钛二次资源中的一种或几种；
进一步地，所述钒钛副产品中含有TiO220～25％、SiO220～25％、V2O50.2～0.5％。
6.根据权利要求1～4任一项所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，所述防锈粉的粒径D50为1.0～5.0μm；
进一步地，所述防锈粉的粒径D50为2.0～3.0μm。
7.根据权利要求1～4任一项所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，所述防锈粉的水悬浮液pH值为6～7。
8.根据权利要求1～4任一项所述的超细复合钒钛防锈粉，其特征在于，所述防锈粉密度为2～3.5g/cm3，水溶物≤0.5％，105℃下的挥发份≤1％。
9.权利要求1～8任一项所述的超细复合钒钛防锈粉的制备方法，其特征在于，包括如下内容：将所有原料煅烧后研磨，即得。
10.权利要求1～8任一项所述的超细复合钒钛防锈粉在制备防锈涂料中的用途。
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| CN1504516A (zh) * | 2002-11-28 | 2004-06-16 | 万达科技（无锡）有限公司 | 一种用于提高防锈漆防锈性能的防锈颜料 |
| CN1536030A (zh) * | 2003-04-03 | 2004-10-13 | 力 赵 | 含纳米氧化钛和纳米氧化钒的防锈颜料 |
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