CN115058194A - 一种陶瓷防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷防腐涂料及其制备方法，制备方法包括如下步骤：S1.将10‑30份陶瓷粉、1‑4份碳化硅粉、15‑30份高铝水泥和4‑8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；S2.将5‑10份改性有机硅聚合物、2‑5份氟碳聚合物、2‑4份乳化剂和40‑50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；S3.搅拌条件下，将5‑10份第一组分缓慢加入到30‑50份的第二组分中，混匀即得。优点为，制备方法简单，制得的涂料经验证具有较好的耐腐蚀性、耐高温性，同时涂层的韧性有明显加强，基板弯曲程度达到对应圆心角在0.2‑0.5弧度时，未见表层的陶瓷涂层有破裂或脱落，韧性较好。
Description
技术领域
本发明属于耐磨涂层技术领域，具体涉及一种陶瓷防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐蚀涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。陶瓷涂料是防腐蚀涂料中较为常用的一种，其主要特点是具有良好的防火性能、耐腐蚀性和超高的硬度。无机陶瓷涂料采用纯无机材料，即使受到高温，因其内部不含有可燃成份，所以也不会燃烧。
现有的常规的陶瓷涂料在使用时存在如下不足:通常仅专注于防腐性、耐高温及高硬度等特性，然而对于一些特殊应用场景下，不仅要求上述基本性能，还要求具备一定的韧性，以避免当基材发生一定形变时导致涂层破裂或起皮脱落。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种陶瓷防腐涂料及其制备方法，旨在克服现有技术中存在的上述不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种陶瓷防腐涂料的制备方法，各原料按同一重量单位计，包括如下步骤：
S1.将10-30份陶瓷粉、1-4份碳化硅粉、15-30份高铝水泥和4-8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将5-10份改性有机硅聚合物、2-5份氟碳聚合物、2-4份乳化剂和40-50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将5-10份第一组分缓慢加入到30-50份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
在上述技术方案的基础上，本发明还有如下进一步的具体选择或更优选择。
具体的，所述陶瓷粉和碳化硅粉的粒径为80-100目。
优选的，所述高铝水泥的标号为425或525。
优选的，所述分散剂为硅酸钠和氧化石墨烯按照1：0.8-1.2的重量比混合的混合物。
具体的，所述有机硅聚合物为粉状聚醚改性有机硅聚合物，粒径为60-80目。
具体的，所述聚醚改性有机硅聚合物以双端烯丙基封端聚丙二醇、双端含氢硅烷化合物和三甲氧基含氢硅烷为原料制备得到。
具体的，所述双端烯丙基封端聚丙二醇中聚丙二醇的分子量为400～4000，所述双端含氢硅烷化合物为含氢双封头或端含氢硅油。
具体的，所述氟碳聚合物为粉状聚四氟乙烯颗粒，粒径为80-100目。
具体的，所述乳化剂为氟碳表面活性剂。
本发明还提供一种陶瓷防腐涂料，其通过上述的方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
制备时以陶瓷粉、碳化硅粉、高铝水泥和分散剂等无机粉状物作为第一组分，以改性有机硅聚合物、氟碳聚合物等有机组分与水混合制得乳液为第二组分，然后按一定的比例将第一组分缓慢分散至第二组分中，即制备得到一种陶瓷防腐涂料，制备方法简单，制得的涂料经验证具有较好的耐腐蚀性且在温度300℃以下长时间正常使用，同时涂层的韧性有明显加强，基板弯曲程度达到对应圆心角在0.2-0.5弧度时，未见表层的陶瓷涂层有破裂或脱落，韧性较好。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
为免赘述，以下实施例中用到药品若无特别说明则均为本领域的市售常规产品，用到的方法若无特别说明则均为本领域的常规方法。
以下实施例中用到的改性有机硅聚合物为聚醚改性有机硅聚合物，粒径为60-80目,所述聚醚改性有机硅聚合物以双端烯丙基封端聚丙二醇、双端含氢硅烷化合物和三甲氧基含氢硅烷为原料制备得到，所述双端烯丙基封端聚丙二醇中聚丙二醇的分子量为400～4000，所述双端含氢硅烷化合物为含氢双封头或端含氢硅油。该改性有机硅聚合物的制备可参照中国发明专利CN113912851A公开的方法进行制备，以下实施例中使用的聚醚改性有机硅聚合物参考该发明专利的实施例一制备得到，制粉时，冻至零下50度后，研磨成粉。所述陶瓷粉和碳化硅粉的粒径为80-100目。各实施例用的高铝水泥的标号为525，分散剂为硅酸钠和氧化石墨烯按照1：1的重量比混合的混合物。具体的，所述氟碳聚合物为粉状聚四氟乙烯颗粒，粒径为80-100目。所述乳化剂为市售氟碳表面活性剂。
实施例1
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将10份陶瓷粉、1份碳化硅粉、15份高铝水泥和4份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将5份改性有机硅聚合物、2份氟碳聚合物、2份乳化剂和40份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将5份第一组分缓慢加入到30份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例2
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将30份陶瓷粉、4份碳化硅粉、30份高铝水泥和8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将10份改性有机硅聚合物、5份氟碳聚合物、4份乳化剂和50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将10份第一组分缓慢加入到50份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例3
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将20份陶瓷粉、2份碳化硅粉、20份高铝水泥和6份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将7份改性有机硅聚合物、3份氟碳聚合物、3份乳化剂和45份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将8份第一组分缓慢加入到40份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例4
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将10份陶瓷粉、3份碳化硅粉、15份高铝水泥和8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将10份改性有机硅聚合物、5份氟碳聚合物、3份乳化剂和45份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将5份第一组分缓慢加入到50份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例5
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将30份陶瓷粉、4份碳化硅粉、15份高铝水泥和4份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将5份改性有机硅聚合物、5份氟碳聚合物、2份乳化剂和50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将8份第一组分缓慢加入到30份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例6
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将20份陶瓷粉、4份碳化硅粉、30份高铝水泥和4份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将10份改性有机硅聚合物、3份氟碳聚合物、4份乳化剂和45份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将10份第一组分缓慢加入到30份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例7
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将10份陶瓷粉、1份碳化硅粉、25份高铝水泥和7份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将8份改性有机硅聚合物、4份氟碳聚合物、3份乳化剂和46份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将9份第一组分缓慢加入到35份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
实施例8
一种陶瓷防腐涂料，其通过如下方法制备得到：各原料按同一重量单位计，
S1.将20份陶瓷粉、1份碳化硅粉、20份高铝水泥和8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将8份改性有机硅聚合物、4份氟碳聚合物、2份乳化剂和50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将7份第一组分缓慢加入到36份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
对比例1
与实施1相比，第一组分中未使用分散剂。
对比例2
与实施1相比，第二组分中未加入改性有机硅聚合物。
对比例3
与实施1相比，第二组分中未加入氟碳聚合物。
对实施例1至8和对比例1至3制得的涂料进行性能测试，涂于长宽厚分别为30cm、5cm和0.15cm的不锈钢板上表面，然后通过刮涂的方法形成厚度为0.5mm的涂层，自然干燥固化后，进行耐腐蚀性测试、耐300℃高温测试和韧性测试(韧性测试时将不锈钢板沿长度方向弯曲成弧度0.5的曲面，即涂层也随之弯曲成曲面，维持5s后恢复，反复进行3次后，观察涂层)，每种涂料的每个性能测试均反复进行多次，以多次结果综合评价。结果表明，各实施例均能够通过一般的耐酸碱性腐蚀测试、耐300℃高温测试和韧性测试，但对于耐高温测试对比例1和对比例3未能通过，涂层出现明显损坏，对于韧性测试对比例对比例2未能通过，涂层会出现明显裂纹或部分脱落，韧性差，对于耐酸碱性腐蚀对比例3对应的样品偶有明显损坏现象，耐腐蚀性稍差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，各原料按同一重量单位计，包括如下步骤：
S1.将10-30份陶瓷粉、1-4份碳化硅粉、15-30份高铝水泥和4-8份分散剂进行混合，对混合物进行球磨处理充分混匀分散，得第一组分；
S2.将5-10份改性有机硅聚合物、2-5份氟碳聚合物、2-4份乳化剂和40-50份水进行充分搅拌混合，得第二组分；
S3.搅拌条件下，将5-10份第一组分缓慢加入到30-50份的第二组分中，混匀后，即得所述陶瓷防腐涂料。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉和碳化硅粉的粒径为80-100目。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述高铝水泥的标号为425或525。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为硅酸钠和氧化石墨烯按照1：0.8-1.2的重量比混合的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述改性有机硅聚合物为粉状聚醚改性有机硅聚合物，粒径为60-80目。
6.根据权利要求5所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述聚醚改性有机硅聚合物以双端烯丙基封端聚丙二醇、双端含氢硅烷化合物和三甲氧基含氢硅烷为原料制备得到。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述双端烯丙基封端聚丙二醇中聚丙二醇的分子量为400～4000，所述双端含氢硅烷化合物为含氢双封头或端含氢硅油。
8.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述氟碳聚合物为粉状聚四氟乙烯颗粒，粒径为80-100目。
9.根据权利要求1所述的一种陶瓷防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为氟碳表面活性剂。
10.一种陶瓷防腐涂料，其特征在于，通过如权利要求1至8任一项所述的方法制备得到。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115445882A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-09 | 武汉东臻科技有限公司 | 一种脱硫塔内衬防腐材料及以其进行内衬防腐的施工方法 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112662206A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-16 | 启东育锋新材料科技有限公司 | 一种消声器密封元件表面涂覆用陶瓷涂料及使用方法 |
| CN113912851A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-01-11 | 江西晨光新材料股份有限公司 | 一种聚醚改性有机硅聚合物及其制备方法和应用 |
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2022
- 2022-07-15 CN CN202210831033.5A patent/CN115058194A/zh active Pending
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