CN115651531A - 一种水性纳米材料改性高温硅涂料及其制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性纳米材料改性高温硅涂料，属于涂料技术领域，按重量份数计包括以下原料：水性有机硅树脂40‑55份，纳米粒子5‑12份，石墨烯3‑6份，滑石粉10‑15份，分散剂1‑3份，流平剂0.5‑2份，助剂1‑5份，无机颜料15‑20份，防闪锈剂1‑3份，去离子水3‑7份，含银复合抗菌剂0.1‑0.5份，本发明能够通过启动驱动电机驱动直齿轮转动带动转动盘转动，进而在转动盘转动的过程中能够逐个对原料进行自动称重以及自动送料，且通过添加含银复合抗菌剂可以有效的抑制水性有机涂料被菌污染，避免其因发酵而产生腐败性臭味的现象发生。

Description

一种水性纳米材料改性高温硅涂料及其制备设备

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种水性纳米材料改性高温硅涂料及其制备设备。

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。

现有技术中在进行涂料制备时往往需要工作人员将相应原料进行一定配比后，通过人工将原料投入釜体中进行加热搅拌，例如公布号为CN109852233A的发明，通过人工配比，人工投料，增加工作人员的工作强度，另外在涂料制备结束后，将涂料排放的过程中，涂料内存在的一些固体颗粒杂质无法有效过滤，容易影响涂料后期的使用，且目前的水性有机涂料放久了会被菌污染，导致其因发酵而产生腐败性的臭味。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有技术中需要工作人员事先将相应原料进行配比，通过人工进行投放原料，增加工作人员的工作强度，无法有效过滤涂料内存在的固体颗粒杂质的问题，提供一种水性纳米材料改性高温硅涂料及其制备设备。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水性纳米材料改性高温硅涂料，按重量份数计包括以下原料：

水性有机硅树脂40-55份；

纳米粒子5-12份；

石墨烯3-6份；

滑石粉10-15份；

分散剂1-3份；

流平剂0.5-2份；

助剂1-5份；

无机颜料15-20份；

防闪锈剂1-3份；

去离子水3-7份；

含银复合抗菌剂0.1-0.5份。

进一步，所述纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米二氧化锆和纳米氧化锌的一种或多种；

所述纳米粒子粒径为50-300nm。

进一步，所述无机颜料为铜铬黑、炭黑、钛白、铬黄、铁蓝、锌白、镉红和镉黄的一种或多种。

所述一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米粒子和石墨烯通过球磨机球磨研磨35-40分钟，混合得到纳米混合粒子；

S2、将水性纳米材料改性高温硅涂料的原料在称重设备上称取一定的重量，使原料的重量达到所需要的比例；

S3、将所述原料组分中的水性有机硅树脂加入到反应釜中，升温至60-70℃后，加入去离子水、滑石粉以及步骤S1中得到的所述纳米混合粒子，搅拌反应30-40min；升温至80-90℃，将分散剂、流平剂、无机颜料和防闪锈剂一并加入到所述釜体中，搅拌反应40-50min；过滤后，将过滤后大颗粒杂质排出，并继续搅拌涂料，使涂料形成涡流状态，便于后期快速将涂料排出、装桶，即可得到产品涂料。

一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，该设备为步骤S2和S3中的反应釜，所述反应釜包括釜体，所述釜体内设有反应腔和存储腔，且存储腔位于反应腔的下方，所述反应腔内呈纵向转动连接有搅拌杆，所述釜体的顶部通过圆环固定连接有固定盘，所述釜体的顶部设有进料孔，所述存储腔的底部内壁固定贯穿有出料管，所述反应腔的内壁固定连接有多个加热片，所述釜体的顶部设有用于将原料自行称重的称重组件；

所述釜体内设有用于对涂料进行过滤的过滤组件；

所述釜体内设有用于将涂料中大颗粒杂质排出的排料组件。

进一步，所述称重组件包括通过圆柱转动连接在固定盘顶部的转动盘，所述转动盘内固定贯穿有多个与固定盘顶部滑动连接的存储筒，所述固定盘内设有与进料孔对齐的通孔，存储筒的底部设有与通孔相配合的出料口，所述转动盘的底部固定连接有直齿环，所述釜体的顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴转动贯穿固定盘并固定连接有直齿轮，且直齿轮与直齿环相啮合，所述釜体的顶部通过支撑板转动连接有转动杆，所述转动杆的外壁固定套设有转动箱，所述转动箱内固定连接有盛料板，所述转动箱的底部内壁固定嵌装有与盛料板底部相碰触的压力传感器，所述转动箱的一侧固定连接有固定板，所述釜体的顶部固定连接有固定块，所述固定块内转动贯穿有转轴，所述转轴的一端固定连接有与固定板相配合的凸轮，所述转轴的另一端固定连接有伞齿轮，所述转动盘的底部固定连接有多个弧形板，所述弧形板的底部固定连接有与伞齿轮相啮合的弧形伞齿环。

进一步，所述过滤组件包括设置在釜体内的排料口，且排料口分别与反应腔和存储腔相连通，所述排料口内滑动连接有用于封闭排料口的耐高温封闭板，且耐高温封闭板的一侧延伸至釜体的一侧，所述排料口内转动连接有位于耐高温封闭板下方的筛板。

进一步，所述排料组件包括设置在釜体内的转动腔，所述搅拌杆的底端转动贯穿转动腔并延伸至存储腔内，所述搅拌杆的外壁固定套设有位于转动腔内的异形轮，所述转动腔靠近排料口的一侧内壁滑动贯穿有滑动杆，且滑动杆与筛板的底部相碰触，所述滑动杆的顶部固定连接有凸块，所述凸块靠近排料口的一侧固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的另一端与转动腔的一侧内壁固定连接，所述搅拌杆的底端固定连接有U型杆，所述排料口远离转动腔的一侧内壁设有斜孔，所述斜孔内固定连接有挡板。

进一步，所述固定盘的底部通过支撑板转动连接有转动轴，所述转动轴的外壁固定套设有用于封闭转动箱的密封板，所述转动轴的外壁套设有两个扭簧，两个所述扭簧相互靠近的一端均与密封板固定连接，所述扭簧远离密封板的一端与支撑板固定连接，转动箱的顶部固定连接有两个用于推动密封板转动的推动板，且推动板还能够对密封板起到限位作用，防止密封板在扭簧的作用下转动过度，导致密封板无法封闭转动箱。

进一步，所述进料孔远离转动箱的一侧内壁固定连接有导料板，所述进料孔的另一侧设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有与导料板相碰触的隔热板，所述隔热板远离导料板的一侧固定连接有第二弹簧和绳索，且第二弹簧的另一端与滑槽的一侧内壁固定连接，所述绳索的另一端贯穿第二弹簧并与转动箱的底部固定连接，所述滑槽内设有用于对绳索进行导向的导轮，转动箱受到凸轮的作用下进行逆时针转动时，转动箱通过绳索将隔热板拉至滑槽中，从而打开进料孔，方便转动箱内的原料落至反应腔内，反之，转动箱失去凸轮的推力后，隔热板在第二弹簧的弹力作用下与导料板配合封闭进料孔，防止反应腔内的热量通过进料孔溢散导致能量消耗。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，通过伞齿轮带动凸轮转动，凸轮突出的部位通过固定板带动转动箱以转动杆为支点进行转动，在转动箱转动过程中推动板推动转动轴和密封板顺时针转动，扭簧开始蓄力，密封板解除对转动箱的封闭，转动箱内的原料落在导料板上，反之密封板在扭簧的作用下能够封闭转动箱，防止从存储筒落至转动箱内的原料从搅拌杆中溢散，导致配比出现差错；

2、本发明所公开的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，通过直齿轮带动转动盘进行转动，出料口与通孔对齐时，存储筒内的原料落至转动箱内，且转动盘继续转动，转动盘带动弧形伞齿环与伞齿轮配合，进而伞齿轮通过凸轮带动转动箱转动，将转动箱内的原料自动排入反应腔中，无需人工排料，降低工作人员工作强度；

3、本发明所公开的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，通过搅拌杆带动异形轮转动，异形轮突出部位推动滑动杆和凸块向进料孔方向移动，当异形轮突出部位与滑动杆脱离碰触后，滑动杆在第一弹簧的弹力下复位，进而滑动杆往复移动能够带动筛板进行振动，从而筛板在对涂料过滤时，涂料中的大颗粒杂质在压力传感器的振动向落至斜孔中，并与后期将大颗粒杂质从斜孔中取出，防止大颗粒杂质掺杂在涂料中影响后期涂料的使用；

4、本发明所公开的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，通过启动驱动电机驱动直齿轮转动，直齿轮带动转动盘和存储筒转动，存储筒在固定盘的顶部滑动，随着转动盘带动存储筒移动，当存储筒底部的出料口与通孔向连通时，存储筒内的原料通过出料口和通孔落至转动箱内的盛料板上，压力传感器对落在盛料板上的原料进行称重，进而能够自动完成对原料的称重，无需人工逐个进行称重。

本发明能够通过启动驱动电机驱动直齿轮转动带动转动盘转动，进而在转动盘转动的过程中能够逐个对原料进行自动称重以及自动送料，避免人工称重的繁琐以及人工送料的繁琐，另外对涂料过滤时，能够将涂料中大颗粒杂质排出，避免大颗粒杂质掺杂在涂料中影响后期涂料的使用，且搅拌杆带动U型杆搅拌涂料，能够使涂料旋转流动，加速涂料的排出。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的三维图；

图2为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的主视剖视图；

图3为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的转动盘的三维剖视图；

图4为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的伞齿轮与弧形伞齿环配合的三维图；

图5为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的转动箱的三维剖视图；

图6为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的釜体的三维剖视图；

图7本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的振动组件的三维图；

图8为本发明实施例四提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的导料板和隔热板的主视剖视图；

图9为本发明提出的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备的流程图。

附图标记：1、釜体；2、反应腔；3、存储腔；4、搅拌杆；5、固定盘；6、转动盘；7、存储筒；8、出料口；9、通孔；10、驱动电机；11、直齿轮；12、直齿环；13、转动杆；14、转动箱；15、盛料板；16、压力传感器；17、固定板；18、固定块；19、转轴；20、凸轮；21、伞齿轮；22、弧形板；23、弧形伞齿环；24、排料口；25、耐高温封闭板；26、筛板；27、斜孔；28、挡板；29、转动腔；30、异形轮；31、滑动杆；32、凸块；33、第一弹簧；34、出料管；35、加热片；36、进料孔；37、转动轴；38、密封板；39、扭簧；40、推动板；41、U型杆；42、导料板；43、滑槽；44、隔热板；45、第二弹簧；46、绳索；47、导轮。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

一种水性纳米材料改性高温硅涂料，按重量份数计包括以下原料：

水性有机硅树脂45份，纳米粒子5份，石墨烯3份，滑石粉10份，分散剂1份，流平剂0.5份；

助剂1份，无机颜料15份，防闪锈剂1份，去离子水3份，含银复合抗菌剂0.1份，其中含银复合抗菌剂与公告号为CN111820241B的发明相同。

本发明中，纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米二氧化锆和纳米氧化锌的本实施例的或多种，纳米粒子粒径为200nm。

本发明中，无机颜料为铜铬黑、炭黑、钛白、铬黄、铁蓝、锌白、镉红和镉黄的本实施例的或多种。

如上述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米粒子和石墨烯通过球磨机球磨研磨35分钟，混合得到纳米混合粒子，S2、将水性纳米材料改性高温硅涂料的原料在称重设备上称取一定的重量，使原料的重量达到所需要的比例，S3、将原料组分中的水性有机硅树脂加入到釜体中，升温至60℃后，加入去离子水、滑石粉以及步骤S1中得到的纳米混合粒子，搅拌反应30min；升温至80℃，将分散剂、流平剂、无机颜料和防闪锈剂一并加入到釜体中，搅拌反应40min；过滤后，将过滤后大颗粒杂质排出，并继续搅拌涂料，使涂料形成涡流状态，便于后期快速将涂料排出、装桶，即可得到产品涂料。

实施例二

一种水性纳米材料改性高温硅涂料，按重量份数计包括以下原料：

水性有机硅树脂46份，纳米粒子10份，石墨烯5份，滑石粉12份，分散剂2份，流平剂1份；

助剂2份，无机颜料17份，防闪锈剂2份，去离子水4份，含银复合抗菌剂0.3份，通过添加含银复合抗菌剂可以有效的抑制水性有机涂料被菌污染，避免其因发酵而产生腐败性臭味的现象发生。

本发明中，纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米二氧化锆和纳米氧化锌的本实施例的或多种，纳米粒子粒径为250nm。

本发明中，无机颜料为铜铬黑、炭黑、钛白、铬黄、铁蓝、锌白、镉红和镉黄的本实施例的或多种。

如上述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米粒子和石墨烯通过球磨机球磨研磨35分钟，混合得到纳米混合粒子，S2、将水性纳米材料改性高温硅涂料的原料在称重设备上称取一定的重量，使原料的重量达到所需要的比例，S3、将原料组分中的水性有机硅树脂加入到釜体中，升温至65℃后，加入去离子水、滑石粉以及步骤S1中得到的纳米混合粒子，搅拌反应35min；升温至85℃，将分散剂、流平剂、无机颜料和防闪锈剂一并加入到釜体中，搅拌反应45min；过滤后，将过滤后大颗粒杂质排出，并继续搅拌涂料，使涂料形成涡流状态，便于后期快速将涂料排出、装桶，即可得到产品涂料

实施例三

一种水性纳米材料改性高温硅涂料，按重量份数计包括以下原料：

水性有机硅树脂47份，纳米粒子12份，石墨烯6份，滑石粉15份，分散剂3份，流平剂2份；

助剂5份，无机颜料20份，防闪锈剂3份，去离子水7份，含银复合抗菌剂0.5份。

本发明中，纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米二氧化锆和纳米氧化锌的本实施例的或多种，纳米粒子粒径为300nm。

本发明中，无机颜料为铜铬黑、炭黑、钛白、铬黄、铁蓝、锌白、镉红和镉黄的本实施例的或多种。

如上述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米粒子和石墨烯通过球磨机球磨研磨35分钟，混合得到纳米混合粒子，S2、将水性纳米材料改性高温硅涂料的原料在称重设备上称取一定的重量，使原料的重量达到所需要的比例，使其达到一定配比，S3、将原料组分中的水性有机硅树脂加入到釜体中，升温至70℃后，加入去离子水、滑石粉以及步骤S1中得到的纳米混合粒子，搅拌反应40min；升温至90℃，将分散剂、流平剂、无机颜料和防闪锈剂一并加入到釜体中，搅拌反应50min；过滤后，将过滤后大颗粒杂质排出，并继续搅拌涂料，使涂料形成涡流状态，便于后期快速将涂料排出、装桶，即可得到产品涂料。

如图1-图7所示的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，该设备为步骤S2和S3中的反应釜，反应釜包括釜体1，釜体1内设有反应腔2和存储腔3，且存储腔3位于反应腔2的下方，反应腔2内呈纵向转动连接有搅拌杆4，釜体1的顶部通过圆环固定连接有固定盘5，釜体1的顶部设有进料孔36，存储腔3的底部内壁通过螺栓固定贯穿有出料管34，反应腔2的内壁通过螺栓固定连接有多个加热片35，釜体1的顶部设有用于将原料自行称重的称重组件，釜体1内设有用于对涂料进行过滤的过滤组件，釜体1内设有用于将涂料中大颗粒杂质排出的排料组件，固定盘5的底部通过支撑板转动连接有转动轴37，转动轴37的外壁固定套设有用于封闭转动箱14的密封板38，转动轴37的外壁套设有两个扭簧39，两个扭簧39相互靠近的一端均与密封板38固定连接，扭簧39远离密封板38的一端与支撑板固定连接，转动箱14的顶部通过螺栓固定连接有两个用于推动密封板38转动的推动板40，且推动板40还能够对密封板38起到限位作用，防止密封板38在扭簧39的作用下转动过度，导致密封板38无法封闭转动箱14。

本发明中，通过伞齿轮21带动凸轮20转动，凸轮20突出的部位通过固定板17带动转动箱14以转动杆13为支点进行转动，在转动箱14转动过程中推动板40推动转动轴37和密封板38顺时针转动，扭簧39开始蓄力，密封板38解除对转动箱14的封闭，转动箱14内的原料落在导料板42上，反之密封板38在扭簧39的作用下能够封闭转动箱14，防止从存储筒7落至转动箱14内的原料从搅拌杆4中溢散，导致配比出现差错。

本发明中，称重组件包括通过圆柱转动连接在固定盘5顶部的转动盘6，转动盘6内固定贯穿有多个与固定盘5顶部滑动连接的存储筒7，固定盘5内设有与进料孔36对齐的通孔9，存储筒7的底部设有与通孔9相配合的出料口8，转动盘6的底部通过螺栓固定连接有直齿环12，釜体1的顶部通过螺栓固定连接有驱动电机10，驱动电机10的输出轴转动贯穿固定盘5并固定连接有直齿轮11，且直齿轮11与直齿环12相啮合，釜体1的顶部通过支撑板转动连接有转动杆13，转动杆13的外壁固定套设有转动箱14，转动箱14内通过螺栓固定连接有盛料板15，转动箱14的底部内壁通过螺栓固定嵌装有与盛料板15底部相碰触的压力传感器16，转动箱14的一侧通过螺栓固定连接有固定板17，釜体1的顶部通过螺栓固定连接有固定块18，固定块18内转动贯穿有转轴19，转轴19的一端固定连接有与固定板17相配合的凸轮20，转轴19的另一端固定连接有伞齿轮21，转动盘6的底部通过螺栓固定连接有多个弧形板22，弧形板22的底部通过螺栓固定连接有与伞齿轮21相啮合的弧形伞齿环23，通过直齿轮11带动转动盘6进行转动，出料口8与通孔9对齐时，存储筒7内的原料落至转动箱14内，且转动盘6继续转动，转动盘6带动弧形伞齿环23与伞齿轮21配合，进而伞齿轮21通过凸轮20带动转动箱14转动，将转动箱14内的原料自动排入反应腔2中，无需人工排料，降低工作人员工作强度。

本发明中，通过启动驱动电机10驱动直齿轮11转动，直齿轮11带动转动盘6和存储筒7转动，存储筒7在固定盘5的顶部滑动，随着转动盘6带动存储筒7移动，当存储筒7底部的出料口8与通孔9向连通时，存储筒7内的原料通过出料口8和通孔9落至转动箱14内的盛料板15上，压力传感器16对落在盛料板15上的原料进行称重，进而能够自动完成对原料的称重，无需人工逐个进行称重。

本发明中，过滤组件包括设置在釜体1内的排料口24，且排料口24分别与反应腔2和存储腔3相连通，排料口24内滑动连接有用于封闭排料口24的耐高温封闭板25，且耐高温封闭板25的一侧延伸至釜体1的一侧，排料口24内转动连接有位于耐高温封闭板25下方的筛板26。

本发明中，排料组件包括设置在釜体1内的转动腔29，搅拌杆4的底端转动贯穿转动腔29并延伸至存储腔3内，搅拌杆4的外壁固定套设有位于转动腔29内的异形轮30，转动腔29靠近排料口24的一侧内壁滑动贯穿有滑动杆31，且滑动杆31与筛板26的底部相碰触，滑动杆31的顶部通过螺栓固定连接有凸块32，凸块32靠近排料口24的一侧固定连接有第一弹簧33，且第一弹簧33的另一端与转动腔29的一侧内壁固定连接，搅拌杆4的底端固定连接有U型杆41，排料口24远离转动腔29的一侧内壁设有斜孔27，斜孔27内固定连接有挡板28，通过搅拌杆4带动异形轮30转动，异形轮30突出部位推动滑动杆31和凸块32向进料孔36方向移动，当异形轮30突出部位与滑动杆31脱离碰触后，滑动杆31在第一弹簧33的弹力下复位，进而滑动杆31往复移动能够带动筛板26进行振动，从而筛板26在对涂料过滤时，涂料中的大颗粒杂质在压力传感器16的振动向落至斜孔27中，并与后期将大颗粒杂质从斜孔27中取出，防止大颗粒杂质掺杂在涂料中影响后期涂料的使用。

实施例四

如图8，本发明中，进料孔36远离转动箱14的一侧内壁通过螺栓固定连接有导料板42，进料孔36的另一侧设有滑槽43，滑槽43内滑动连接有与导料板42相碰触的隔热板44，隔热板44远离导料板42的一侧固定连接有第二弹簧45和绳索46，且第二弹簧45的另一端与滑槽43的一侧内壁固定连接，绳索46的另一端贯穿第二弹簧45并与转动箱14的底部固定连接，滑槽43内设有用于对绳索46进行导向的导轮47，转动箱14受到凸轮20的作用下进行逆时针转动时，转动箱14通过绳索46将隔热板44拉至滑槽43中，从而打开进料孔36，方便转动箱14内的原料落至反应腔2内，反之，转动箱14失去凸轮20的推力后，隔热板44在第二弹簧45的弹力作用下与导料板42配合封闭进料孔36，防止反应腔2内的热量通过进料孔36溢散导致能量消耗。

工作原理：启动驱动电机10驱动直齿轮11转动，直齿轮11与直齿环12啮合，直齿轮11带动转动盘6和存储筒7转动，存储筒7在固定盘5的顶部滑动，随着转动盘6带动存储筒7移动，当存储筒7底部的出料口8与通孔9向连通时，存储筒7内的原料通过出料口8和通孔9落至转动箱14内的盛料板15上，压力传感器16对落在盛料板15上的原料进行称重，当压力传感器16感应到原料重量达到预定值时，直齿轮11再次带动转动盘6和存储筒7转动，出料口8和通孔9脱离对齐，且随着转动盘6的转动，转动盘6同样带动弧形板22转动，伞齿轮21转动过程中带动弧形伞齿环23与伞齿轮21相啮合，伞齿轮21带动凸轮20转动，凸轮20突出的部位通过固定板17带动转动箱14以转动杆13为支点进行转动，在转动箱14转动过程中推动板40推动转动轴37和密封板38顺时针转动，扭簧39开始蓄力，密封板38解除对转动箱14的封闭，转动箱14内的原料落在导料板42上，另外在转动箱14转动时，转动箱14通过绳索46带动隔热板44向滑槽43中滑动，第二弹簧45开始压缩，进而隔热板44与导料板42解除对进料孔36的封闭，导料板42上的原料顺着导料板42落在反应腔2中，随着转动盘6的继续转动，将下一个存储筒7内的出料口8与通孔9对齐，而伞齿轮21与此前的弧形伞齿环23脱离啮合，转动箱14在自身重力与第二弹簧45的拉力下复位，导料板42和隔热板44重新封闭进料孔36，接着启动加热片35，加热片35增加反应腔2内的温度，接着搅拌杆4开始搅拌反应腔2内的原料，然后重复上述操作，能够相应的原料以一定比例注入反应腔2中，进行涂料的制备，当涂料制备完成后，将耐高温封闭板25向外侧拉动，解除耐高温封闭板25对排料口24的封闭，涂料通过排料口24落在筛板26上，筛板26对涂料进行过滤，且搅拌杆4转动过程中带动异形轮30转动，随着异形轮30的转动，异形轮30突出部位推动滑动杆31和凸块32向进料孔36方向移动，当异形轮30突出部位与滑动杆31脱离碰触后，滑动杆31在第一弹簧33的弹力下复位，进而滑动杆31往复移动能够带动筛板26进行振动，从而筛板26在对涂料过滤时，涂料中的大颗粒杂质在压力传感器16的振动向落至斜孔27中，并与后期将大颗粒杂质从斜孔27中取出，涂料过滤后落至存储腔3中，且搅拌杆4转动能够带动U型杆41转动，U型杆41搅拌存储腔3内的涂料，并使涂料旋转形成涡流，接着打开出料管34，形成涡流的涂料能够快速通过出料管34，进而能够快速将涂料排出，方便后去涂料的制备。

然而，如本领域技术人员所熟知的加热片35和驱动电机10的工作原理和接线方法属于本技术领域常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种水性纳米材料改性高温硅涂料，其特征在于：按重量份数计包括以下原料：

水性有机硅树脂40-55份；

纳米粒子5-12份；

石墨烯3-6份；

滑石粉10-15份；

分散剂1-3份；

流平剂0.5-2份；

助剂1-5份；

无机颜料15-20份；

防闪锈剂1-3份；

去离子水3-7份；

含银复合抗菌剂0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料，其特征在于：所述纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米二氧化锆和纳米氧化锌的一种或多种；

所述纳米粒子粒径为50-300nm。

3.根据权利要求1所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料，其特征在于：所述无机颜料为铜铬黑、炭黑、钛白、铬黄、铁蓝、锌白、镉红和镉黄的一种或多种。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述水性纳米材料改性高温硅涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将纳米粒子和石墨烯通过球磨机球磨研磨35-40分钟，混合得到纳米混合粒子；

S2、将水性纳米材料改性高温硅涂料的原料在称重设备上称取一定的重量，使原料的重量达到所需要的比例；

S3、将所述原料组分中的水性有机硅树脂加入到反应釜中，升温至60-70℃后，加入去离子水、滑石粉以及步骤S1中得到的所述纳米混合粒子，搅拌反应30-40min；升温至80-90℃，将分散剂、流平剂、无机颜料和防闪锈剂一并加入到所述反应釜中，搅拌反应40-50min；过滤后，将过滤后大颗粒杂质排出，并继续搅拌涂料，使涂料形成涡流状态，便于后期快速将涂料排出、装桶，即可得到产品涂料。

5.一种用于制备如权利要求1-3任意一项所述水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，包括如权利要求4所述的步骤S2和S3中所述的反应釜；

所述反应釜包括釜体(1)，所述釜体(1)内设有反应腔(2)和存储腔(3)，且存储腔(3)位于反应腔(2)的下方，所述反应腔(2)内呈纵向转动连接有搅拌杆(4)，所述釜体(1)的顶部通过圆环固定连接有固定盘(5)，所述釜体(1)的顶部设有进料孔(36)，所述存储腔(3)的底部内壁固定贯穿有出料管(34)，所述反应腔(2)的内壁固定连接有多个加热片(35)，所述釜体(1)的顶部设有用于将原料自行称重的称重组件；

所述釜体(1)内设有用于对涂料进行过滤的过滤组件；

所述釜体(1)内设有用于将涂料中大颗粒杂质排出的排料组件。

6.根据权利要求5所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，所述称重组件包括通过圆柱转动连接在固定盘(5)顶部的转动盘(6)，所述转动盘(6)内固定贯穿有多个与固定盘(5)顶部滑动连接的存储筒(7)，所述固定盘(5)内设有与进料孔(36)对齐的通孔(9)，存储筒(7)的底部设有与通孔(9)相配合的出料口(8)，所述转动盘(6)的底部固定连接有直齿环(12)，所述釜体(1)的顶部固定连接有驱动电机(10)，所述驱动电机(10)的输出轴转动贯穿固定盘(5)并固定连接有直齿轮(11)，且直齿轮(11)与直齿环(12)相啮合，所述釜体(1)的顶部通过支撑板转动连接有转动杆(13)，所述转动杆(13)的外壁固定套设有转动箱(14)，所述转动箱(14)内固定连接有盛料板(15)，所述转动箱(14)的底部内壁固定嵌装有与盛料板(15)底部相碰触的压力传感器(16)，所述转动箱(14)的一侧固定连接有固定板(17)，所述釜体(1)的顶部固定连接有固定块(18)，所述固定块(18)内转动贯穿有转轴(19)，所述转轴(19)的一端固定连接有与固定板(17)相配合的凸轮(20)，所述转轴(19)的另一端固定连接有伞齿轮(21)，所述转动盘(6)的底部固定连接有多个弧形板(22)，所述弧形板(22)的底部固定连接有与伞齿轮(21)相啮合的弧形伞齿环(23)。

7.根据权利要求5所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，所述过滤组件包括设置在釜体(1)内的排料口(24)，且排料口(24)分别与反应腔(2)和存储腔(3)相连通，所述排料口(24)内滑动连接有用于封闭排料口(24)的耐高温封闭板(25)，且耐高温封闭板(25)的一侧延伸至釜体(1)的一侧，所述排料口(24)内转动连接有位于耐高温封闭板(25)下方的筛板(26)。

8.根据权利要求5所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，所述排料组件包括设置在釜体(1)内的转动腔(29)，所述搅拌杆(4)的底端转动贯穿转动腔(29)并延伸至存储腔(3)内，所述搅拌杆(4)的外壁固定套设有位于转动腔(29)内的异形轮(30)，所述转动腔(29)靠近排料口(24)的一侧内壁滑动贯穿有滑动杆(31)，且滑动杆(31)与筛板(26)的底部相碰触，所述滑动杆(31)的顶部固定连接有凸块(32)，所述凸块(32)靠近排料口(24)的一侧固定连接有第一弹簧(33)，且第一弹簧(33)的另一端与转动腔(29)的一侧内壁固定连接，所述搅拌杆(4)的底端固定连接有U型杆(41)，所述排料口(24)远离转动腔(29)的一侧内壁设有斜孔(27)，所述斜孔(27)内固定连接有挡板(28)。

9.根据权利要求5所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，所述固定盘(5)的底部通过支撑板转动连接有转动轴(37)，所述转动轴(37)的外壁固定套设有用于封闭转动箱(14)的密封板(38)，所述转动轴(37)的外壁套设有两个扭簧(39)，两个所述扭簧(39)相互靠近的一端均与密封板(38)固定连接，所述扭簧(39)远离密封板(38)的一端与支撑板固定连接，转动箱(14)的顶部固定连接有两个用于推动密封板(38)转动的推动板(40)。

10.根据权利要求5所述的一种水性纳米材料改性高温硅涂料的制备设备，其特征在于，所述进料孔(36)远离转动箱(14)的一侧内壁固定连接有导料板(42)，所述进料孔(36)的另一侧设有滑槽(43)，所述滑槽(43)内滑动连接有与导料板(42)相碰触的隔热板(44)，所述隔热板(44)远离导料板(42)的一侧固定连接有第二弹簧(45)和绳索(46)，且第二弹簧(45)的另一端与滑槽(43)的一侧内壁固定连接，所述绳索(46)的另一端贯穿第二弹簧(45)并与转动箱(14)的底部固定连接，所述滑槽(43)内设有用于对绳索(46)进行导向的导轮(47)。

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