CN114410135B - 一种耐火纳米防腐材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐火纳米防腐材料的制备和应用；所述一种耐火防腐纳米材料总重的重量百分比含量计，包括氮化硼1‑10％、氮化钛1‑10％，氮化硅1‑10％、氧化铝5‑20％，铝粉，1‑5％，锌粉10‑40％，无机成膜物1‑20％，助剂0‑10％，有机溶剂补齐至100％；应用时，喷涂于金属基材上。本发明公开了一种耐火防腐纳米材料的制备方法。此材料可通过热固化成膜，具有卓越的防腐性能和耐高温性能；此材料耐温可2300℃。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种耐火纳米防腐材料及其应用；尤其涂层固化后具有优异的硬度，防腐蚀，耐高温和冷热冲击的能力，此材料耐温可达2300℃；且其在钢铁基材上有极佳的附着力。
背景技术
目前市面上防火材料的防腐蚀和耐冷热冲击的能力都有所欠缺。一般都是通过厚涂来提高在钢铁基材上的防腐蚀能力。但是厚涂又会影响涂层的耐冷热冲击和柔韧性。综上所有性能要求，市面上还没有涂层可以同时满足。
对现有专利文献进行检索发现，CN200910105107公开了一种涂料及一种涂层，采用其涂料制备的涂层的耐磨性得到了显著提高，能降低涂层在受到磨擦时的磨损程度；并且本发明公开的涂料的耐腐蚀性能也得到的显著提高。然而，该专利成膜物质为丙烯酸树脂，其在遇到火烧之后会着火烧成灰烬，不能耐受高温。
发明内容
针对现有涂层产品不能满足要求，本发明的目的在于提供一种耐火纳米防腐材料及其应用；将该涂层涂敷于钢铁基材之上，10μm的膜厚即可通过1000h中性盐雾的测试而不腐蚀。另外，该涂层可以长时间耐受1800℃高温，瞬时耐高温可达2300℃以上。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种耐火纳米防腐材料，以占材料总重的重量百分比含量计，所述材料包括如下组分：
在一些实施例中，所述助剂的含量为0.5-10％。
作为本发明一个实施方案，所述氮化硼可以是单晶体也可以是多晶体的粉末，其D50粒径为1nm-100μm，更优选的D50粒径是0.1-20μm。其可以使得涂层具有很好的耐高温和耐磨等性能，并具有很高的硬度。
作为本发明一个实施方案，所述氮化硅化学式为Si3N4，选用固体粉末，其D50粒径为1nm-100μm。更优选的D50粒径是0.1-20μm。其可以提高涂层的耐冷热冲击的能力，使得涂层被加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会开裂，脱落。
作为本发明一个实施方案，所述氮化钛选用固体粉末，其D50粒径为1nm-100μm。更优选的D50粒径是0.1-20μm。其可以使得涂层的瞬时耐高温超过2300℃，并可以提高涂层的抗腐蚀能力。
作为本发明一个实施方案，所述氧化铝选用固体粉末，其D50粒径为1nm-100μm。更优选的D50粒径是0.1-20μm。其可以降低涂层成本，提高涂层防腐蚀能力并能降低涂层的成膜温度。
作为本发明一个实施方案，所述锌粉可以是球状锌粉也可以是片状锌粉，其D50粒径为1nm-200μm。更优选的D50粒径是5-30μm。
作为本发明一个实施方案，所述铝粉可以是球状也可以是片状，其D50粒径为1nm-200um。更优选的D50粒径是5-30um。
作为本发明一个实施方案，所述无机成膜物为聚硅酸甲酯、聚硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
作为本发明一个实施方案，所述助剂包含成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、催干剂、流平剂、偶联剂中的一种或者几种。
作为本发明一个实施方案，所述有机溶剂选自芳烃溶剂、烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂中的一种或几种。
本发明还涉及一种耐火纳米防腐材料在制备涂层中的应用，其通过喷涂、浸涂或刷涂于油漆或者金属基材上，形成涂层。
作为本发明一个实施方案，所述喷涂、浸涂或刷涂后，通过100-300℃干燥10-30分钟完全固化成膜；膜厚小于等于30μm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)具有现有产品不具备的耐高温性能，这使得其可以用于防火领域。
2)现有技术制成的产品在钢铁上的防腐性能很差，而本专利技术在钢铁基材上具有优异的防腐性能。
3)本发明的涂层固化后具有优异的硬度，防腐蚀，耐高温和冷热冲击的能力，材料耐温可达2300℃；且其在钢铁基材上有极佳的附着力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明涉及一种耐火纳米防腐材料及其应用。
并且，各实施例中，耐火纳米防腐材料的制备：耐火纳米防腐材料的各个组分物理混合后，通过高速分散的方式至混合均匀。即可用于性能测试。
试验板材的制备：除非另外指明，试验板为Q-panel冷轧钢板。试验板使用除油剂除油清洗，干燥备用。将材料通过空气喷涂的方式涂覆到前处理好的试验板上。固化后，测试相关性能。附着力测试按照GB/T 9286-1998标准执行，防腐能力通过GB/T 1771-2007标准测试耐中性盐雾性能来评估。硬度按照GB/T 6739-2006。
冷热冲击按照如下步骤测试，一次循环为24小时，共七个循环：
1)试验箱温度由25±2℃升高到80±2℃，升温时间为1小时，相对湿度为90±2％。
2)试验箱温度维持在80±2℃7小时，相对湿度保持在90±2％。
3)试验箱温度在1小时内降到25±2℃，并在此环境下3小时。相对湿度保持在90±2％。
4)试验箱温度在1小时内从25±2℃降到-40±2℃，并在此环境下维持7小时，以上过程不需要控制相对湿度。
5)试验箱1小时内温度由40±2℃升到25±2℃，并在此环境下维持到第24个小时，此过程不控制相对湿度。
6)温度维持在25±2℃3小时，相对湿度保持在90±2％。
实施例1、2
本实施例1、2涉及一种耐火纳米防腐材料，其组成及质量用量如下表1：
表1
备注：1氮化硼ABN-5为D50粒径为6.07um的氮化硼粉末
2购自高科新材，D50粒径4um的氮化硅粉末
3锦州海鑫金属材料有限公司，D50粒径为6.5um的氮化钛粉末
4赢创工业集团：氧化铝粉末
5ECKART球状锌粉，D50为10um
6族兴新材料有限公司：非浮型铝粉，D50位12um
7赢创工业集团：聚硅酸乙酯
8迈图高新材料有限公司：γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷
9壳牌公司
性能测试结果如下表2：
表2
实施例3-6
实施例3-6涉及一种耐火纳米防腐材料的合成方法，其组成及质量用量如下表3：
表3
实施例2-6在相同测试条件下的性能测试结果如下表4：
表4
对比例1、2与实施例1的性能比较如下：
a PPG工业公司的防火涂料
b CN200910105107实施例1
综上可见，此耐火纳米防腐材料固化后具有优异的硬度，防腐蚀，耐高温和冷热冲击的能力，此材料耐温可达2300℃。其在钢铁基材上有极佳的附着力。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种耐火纳米防腐材料，其特征在于，以占材料总重的重量百分比含量计，所述材料由如下组分组成：
D50粒径为6.07-20 μm的氮化硼 1-10%，
D50粒径为4-20 μm的氮化硅 1-10%，
D50粒径为6.5-20 μm的氮化钛 1-10%，
氧化铝 5-20%，
锌粉 10-40%，
铝粉 1-5%，
无机成膜物 1-20%，
助剂 0-10%，
有机溶剂补齐至100%；
所述无机成膜物为聚硅酸甲酯、聚硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-（3，4-环氧环己烷基）乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的耐火纳米防腐材料，其特征在于，所述氮化硼为单晶体或多晶体的粉末。
3.根据权利要求1所述的耐火纳米防腐材料，其特征在于，所述氧化铝选用固体粉末，其D50粒径为1nm-100μm。
4.根据权利要求1所述的耐火纳米防腐材料，其特征在于，所述锌粉为球状锌粉或片状锌粉，其D50粒径为1nm-200μm。
5.根据权利要求1所述的耐火纳米防腐材料，其特征在于，所述铝粉为球状或片状，其D50粒径为1nm-200μm。
6.根据权利要求1所述的耐火纳米防腐材料，其特征在于，所述助剂包含成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、催干剂、流平剂、偶联剂中的一种或者几种；所述有机溶剂选自烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂中的一种或几种。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的耐火纳米防腐材料在制备涂层中的应用，其特征在于，其通过喷涂、浸涂或刷涂于油漆或者金属基材上，形成涂层。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110628247A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-31 | 江阴达克罗金属制品有限公司 | 水性自干锌铝涂液及其制备和使用方法 |
| CN110655811A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 广东工业大学 | 一种新型环保无铬锌铝涂料及其制备方法 |
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