CN114854238A - 一种防腐涂层材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防腐涂层材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：通过研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米材料进行预处理，获得第一原料；S2：将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌分散，获得第二原料；S3：将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2‑10％进行混合。在本发明中，通过高速离心研磨机对碳纳米材料进行预处理，再在搅拌时辅以分散处理，使得碳纳米材料与其他原料形成更好的结合，大幅度提高涂料内锌粉的有效利用率以及底漆的粘黏性，增强其抗静电性能以及导电导热性能。

Description

一种防腐涂层材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及防腐涂层材料领域，尤其涉及一种防腐涂层材料及其制备方法。

背景技术

对于现代化的工业来说，金属材料腐蚀造成的经济损失是非常严重的，尤其是海洋环境中的相关产业，受环境因素影响，大量的基础设施设备因为金属材料腐蚀而报废。目前采用防腐涂层材料涂覆在金属表面是最常见的保护措施，而常用的防腐涂层材料应符合以下要求：良好的耐腐蚀性能、对金属表面附着力好以及导电性能良好等。

目前，大部分生产厂家为确保防腐涂层材料符合要求，往往需要添加大量的金属粉体作为导电介质，例如锌粉，但是传统防腐涂层中锌粉包覆在非导电高分子树脂中，锌粉实际利用率受到很大限制；提升锌粉用量除了增加成本外又会导致涂层附着力变差易脱落。致使金属表面附着防腐涂层材料需要经常更换，造成了生产成本和设备维护成本高昂，不利于持续发展。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种导电型防腐涂层材料的制备方法，其能解决现有的防腐涂层材料使用效果差，使用寿命短，生产成本高的问题。

本发明的目的之二在于提供一种导电型防腐涂层材料，其能解决现有的防腐涂层材料使用效果差，使用寿命短，生产成本高的问题。

为了达到上述目的之一，本发明所采用的技术方案如下：

一种防腐涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：通过研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米材料进行预处理，获得第一原料；

S2：将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌分散，获得第二原料；

S3：将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合。

优选的，所述碳纳米材料包括碳纳米管和碳纤维，其中所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管其中的一种或多种。

优选的，所述步骤S1具体由以下步骤实现：

将碳纳米管和碳纤维按照预设配比进行混合，再通过高速离心研磨机以研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米管和碳纤维的混合物进行15-60分钟的预处理，获得第一原料。

优选的，所述步骤S2具体由以下步骤实现：

将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌，再进行分散20-60分钟，获得第二原料，其中第一原料与高分子溶液的比例范围：0.3～2％。

优选的，所述高分子溶液包括丙酮、异丙醇和耐高温树脂的其中一种或者多种。

优选的，所述步骤S3具体由以下步骤实现：

将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟。

优选的，在步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

判断第二原料的电阻率是否在10^-2-10²欧姆·米的范围内，若否，则筛除该第二原料，若是，则执行S3。

为了达到上述目的之二，本发明所采用的技术方案如下：

一种防腐涂层材料，由上述任意一项所述的防腐涂层材料的制备方法制备而得。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过高速离心研磨机对碳纳米材料进行搅拌、研磨等预处理，使得碳纳米材料的表面得到微粗化处理，提高其附着力，使得原料之间的接触更充分，达到更好的导电效果，再对第一原料与高分子溶液进行高速搅拌，使得第一原料与高分子溶液充分混合，并且在高速搅拌中进一步对第一原料与高分子溶液的混合物表面进行微粗化，进一步提高第二的附着力，使之具有更好的导电效果，使得碳纳米材料与锌粉、金属表面形成更好的结合，即防腐涂层材料对金属的表面附着力更强，并且碳纳米材料在锌粉颗粒之间形成导电通路，大幅度提高涂料内锌粉的有效利用率，具有良好的触变性，可以防止锌粉沉降产生死沉淀，同时增强其抗静电性能以及导电导热性能。

附图说明

图1为本发明中所述的防腐涂层材料的制备方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，在本发明中，一种发热浆材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：通过研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米材料进行预处理，获得第一原料；优选的，所述碳纳米材料包括碳纳米管和碳纤维。

具体的，所述步骤S1具体由以下步骤实现：

将碳纳米管和碳纤维按照预设配比进行混合，再通过高速离心研磨机以研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米管和碳纤维的混合物进行15-60分钟的预处理，获得第一原料。其中，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管其中的一种或多种

优选的，可以在碳纳米管和碳纤维的混合物中添加若干固体研磨材料，在高速的搅拌作用下，固体研磨材料驱使碳纳米管和碳纤维充分混合，达到更好的分散效果，并且在高速搅拌的过程中，固体研磨材料不断对碳纳米管和碳纤维的混合物进行撞击、研磨，使得碳纳米管和碳纤维的混合物的表面得到微粗化处理，提高其附着力，使得原料之间的接触更充分，达到更好的导电效果，搅拌完成后，将固体研磨材料从混合物中分离出来，获得第一原料。

S2：将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌分散，获得第二原料。

具体的，所述步骤S2具体由以下步骤实现：将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌，再通过超声波进行分散20-60分钟，获得第二原料(即导电浆料)，其中第一原料与高分子溶液的比例范围：0.3～2％。优选的，所述高分子溶液包括丙酮、异丙醇和耐高温树脂的其中一种或者多种。在本发明中，先对第一原料与高分子溶液进行高速搅拌，使得第一原料与高分子溶液充分混合，并且在高速搅拌中进一步对第一原料与高分子溶液的混合物表面进行微粗化，进一步提高第二原料的附着力，使之具有更好的导电导热效果，便于后加工处理方便，可以用于涂刷、印刷和喷涂。

S3：将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合。

具体的，将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟，生成防腐涂层材料，大幅度提高涂料内锌粉的有效利用率以及底漆的粘黏性，增强其抗静电性能以及导电导热性能。

优选的，在步骤S2和S3之间还可以进一步判断第二原料的电阻率是否在10^-2-10²欧姆·米的范围内，若否，则筛除该第二原料，若是，则将第二原料与重锌防腐漆进行混合。

实施例一：

表1：

如表1所示，在本实施例中，将碳纳米管放入高速离心研磨机中，以研磨转速3000转/分钟对碳纳米管进行60分钟的预处理，获得第一原料，将第一原料与高分子溶液以转速3000转/分钟通过高速搅拌，并通过超声波进行分散60分钟，获得第二原料，再将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟，生成防腐涂层材料，其中第一原料与高分子溶液的比例为：1％，各物质质量分数为丙酮1份、异丙醇1份、耐高温树脂3份，重锌防腐漆95份，检测第二原料(即导电浆料)和防腐涂层材料的物理性能，其中第二原料的导电性符合导体标准，电阻率为30欧姆·米，防腐涂层材料的导电性符合导体标准，电阻率为1000欧姆·米。

实施例二：

表2：

如表2所示，在本实施例中，将碳纳米管放入高速离心研磨机中，以研磨转速3000转/分钟对碳纳米管进行60分钟的预处理，获得第一原料，将第一原料与高分子溶液以转速3000转/分钟通过高速搅拌，并通过超声波进行分散60分钟，获得第二原料，再将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟，生成防腐涂层材料，其中碳纳米管与高分子溶液的比例为：0.5％，碳纤维与高分子溶液的比例为：0.1％，各物质质量分数为异丙醇1份、耐高温树脂4份，重锌防腐漆95份，检测第二原料(即导电浆料)和防腐涂层材料的物理性能，其中第二原料的导电性符合导体标准，电阻率为1200欧姆·米，防腐涂层材料的导电性符合抗静电标准，电阻率为10⁵欧姆·米。

实施例三：

表3：

如表3所示，在本实施例中，将碳纳米管放入高速离心研磨机中，以研磨转速3000转/分钟对碳纳米管进行60分钟的预处理，获得第一原料，将第一原料与高分子溶液以转速3000转/分钟通过高速搅拌，并通过超声波进行分散60分钟，获得第二原料，再将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟，生成防腐涂层材料，其中碳纳米管与高分子溶液的比例为：0.1％，碳纤维与高分子溶液的比例为：0.01％，各物质质量分数为异丙醇1份、耐高温树脂4份，重锌防腐漆95份，检测第二原料(即导电浆料)和防腐涂层材料的物理性能，其中第二原料的导电性符合导体标准，电阻率为30欧姆·米，防腐涂层材料的导电性符合抗静电标准，电阻率为10⁸欧姆·米。

实施例四：

一种防腐涂层材料，由上述实施例一至三任意一项所述的防腐涂层材料的制备方法制备而得。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米材料进行预处理，获得第一原料；

S2：将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌分散，获得第二原料；

S3：将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合。

2.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于：所述碳纳米材料包括碳纳米管和碳纤维，其中所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管其中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体由以下步骤实现：

将碳纳米管和碳纤维按照预设配比进行混合，再通过高速离心研磨机以研磨转速200～3000转/分钟对碳纳米管和碳纤维的混合物进行15-60分钟的预处理，获得第一原料。

4.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体由以下步骤实现：

将第一原料与高分子溶液通过高速搅拌，再进行分散20-60分钟，获得第二原料，其中第一原料与高分子溶液的比例范围：0.3～2％。

5.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，所述高分子溶液包括丙酮、异丙醇和耐高温树脂的其中一种或者多种。

6.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体由以下步骤实现：

将第二原料与重锌防腐漆按照混合比例0.2-10％进行混合30-120分钟。

7.如权利要求1所述的防腐涂层材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

判断第二原料的电阻率是否在10^-2-10²欧姆·米的范围内，若否，则筛除该第二原料，若是，则执行S3。

8.一种防腐涂层材料，其特征在于，由上述权利要求1-7任意一项所述的防腐涂层材料的制备方法制备而得。

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