CN116676001A - 一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括步骤：S1、将堇青石微粉、碳纳米管、和陶瓷微粉混合，超声搅拌得到第一中间产物；S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入润湿剂，静置后启动搅拌，超声搅拌得到第二中间产物；S3、向第二中间产物中补加水，加入锆溶胶、膨胀石墨、磷酸二氢铝、硼硅玻璃粉、消泡剂、和增稠剂，于35~80℃的条件下超声搅拌40~100min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。制备得到的涂料同时具备较好的耐高温、红外高辐射、防腐性能，即使在施工时涂料被迅速地干燥成膜，其性能也不容易受到影响。
Description
技术领域
本发明涉及防腐涂料领域，具体而言，涉及一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺。
背景技术
对于传统的防腐涂料，其耐高温和红外高辐射的性能均较差，特别是在环境温度较高或者是空气流动性较好的情况，涂料更迅速地干燥成膜，其耐高温和红外高辐射的性能会更差，膜层强度也会下降。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其制备得到的耐高温红外高辐射防腐涂料同时具备较好的耐高温、红外高辐射、防腐性能，即使在施工时涂料被迅速地干燥成膜，其性能也不容易受到影响，并保持足够的稳定性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12~15份的堇青石微粉、3~6份的碳纳米管、和12~18份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌10~30min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.05~0.2份的润湿剂，静置15~30min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌10~20min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为35~55份，并加入15~20份的锆溶胶、6~10份的膨胀石墨、5~8份的磷酸二氢铝、5~8份的硼硅玻璃粉、0.05~0.1份的消泡剂、和0.2~1份的增稠剂，于35~80℃的条件下超声搅拌40~100min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
进一步的，在步骤S1中，堇青石微粉为14份，碳纳米管为5份，陶瓷微粉为16份。
进一步的，在步骤S2中，润湿剂为0.12份。
进一步的，在步骤S3中，水的总量为40~45份，锆溶胶为16~18份、膨胀石墨为7~8份、磷酸二氢铝为7~8份、硼硅玻璃粉为5~6份、消泡剂为0.06~0.08份，增稠剂为0.4~0.7份。
进一步的，润湿剂为氟碳类表面活性剂、消泡剂为有机硅消泡剂，增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
进一步的，在步骤S3中，于65℃的条件下超声搅拌70~90min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
本发明实施例提供的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺通过步骤S1和步骤S2的处理，可以进一步提高各个组分之间的相容性，并提高涂层内部的结合效果，便于形成更加稳定、可靠的膜层。即使涂层快速干燥成膜，也不会发生开裂的问题，膜层的稳定性也能够得到保障。
总体而言，本发明实施例提供的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺制备得到的耐高温红外高辐射防腐涂料同时具备较好的耐高温、红外高辐射、防腐性能，即使在施工时涂料被迅速地干燥成膜，其性能也不容易受到影响，并保持足够的稳定性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12~15份的堇青石微粉、3~6份的碳纳米管、和12~18份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌10~30min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.05~0.2份的润湿剂，静置15~30min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌10~20min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为35~55份，并加入15~20份的锆溶胶、6~10份的膨胀石墨、5~8份的磷酸二氢铝、5~8份的硼硅玻璃粉、0.05~0.1份的消泡剂、和0.2~1份的增稠剂，于35~80℃的条件下超声搅拌40~100min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
通过步骤S1和步骤S2的处理，可以进一步提高各个组分之间的相容性，并提高涂层内部的结合效果，便于形成更加稳定、可靠的膜层。即使涂层快速干燥成膜，也不会发生开裂的问题，膜层的稳定性也能够得到保障。
可选的，在步骤S1中，堇青石微粉为14份，碳纳米管为5份，陶瓷微粉为16份。
可选的，在步骤S2中，润湿剂为0.12份。
可选的，在步骤S3中，水的总量为40~45份，锆溶胶为16~18份、膨胀石墨为7~8份、磷酸二氢铝为7~8份、硼硅玻璃粉为5~6份、消泡剂为0.06~0.08份，增稠剂为0.4~0.7份。
可选的，润湿剂为氟碳类表面活性剂、消泡剂为有机硅消泡剂，增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
可选的，在步骤S3中，于65℃的条件下超声搅拌70~90min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
本发明中碳纳米管采用现有技术，不属于本发明的创新点，在此不再赘述。
本发明中ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片的合成步骤为：
将0.2g MoS2纳米片分散在pH 8.5的40 mL Tris缓冲溶液中，并超声0.5h，然后向其中加入0.08g盐酸多巴胺，在60°C下搅6h，然后离心以获得沉淀；将沉淀用去离子水和乙醇洗涤三次，将洗涤后的沉淀在60°C下真空干燥，得到多巴胺修饰的MoS2纳米片；
将100 mL 0.5g/L的多巴胺修饰MoS2纳米片超声分散在CTAB溶液中，超声20min，然后加入ZrOCl2·8H2O，其中加入的ZrOCl2·8H2O和MoS2的摩尔比为0.8:1，然后用氨水调节pH至9.5，反应1h后过滤得到沉淀，将沉淀用水反复洗涤，在180°C烘箱中加热12h，得到ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片
本发明中KH570/ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片复合物的合成方法为：
将0.1g ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片分散在20ml乙醇水中，其中乙醇和水的体积比为7:3，搅拌30min，加入4g KH570,在70°C下反应6h，得到KH570/ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片复合物。
下面结合具体实施例对本申请提供的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺进行详细介绍。
实施例1
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为14份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、和16份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌20min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.12份的润湿剂，静置20min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌15min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为45份，并加入18份的锆溶胶、8份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.08份的消泡剂、和0.5份的增稠剂，于65℃的条件下超声搅拌80min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例2
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、6份的碳纳米管、和18份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.2份的润湿剂，静置30min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌10min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为40份，并加入16份的锆溶胶、7份的膨胀石墨、7份的磷酸二氢铝、6份的硼硅玻璃粉、0.06份的消泡剂、和0.7份的增稠剂，于75℃的条件下超声搅拌90min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例3
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为15份的堇青石微粉、3份的碳纳米管、和12份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌30min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.05份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌20min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为55份，并加入18份的锆溶胶、7份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.06份的消泡剂、和0.4份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌70min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例4
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、4份的碳纳米管、和14份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌10min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.1份的润湿剂，静置30min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌15min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为35份，并加入15份的锆溶胶、10份的膨胀石墨、5份的磷酸二氢铝、8份的硼硅玻璃粉、0.05份的消泡剂、和0.2份的增稠剂，于45℃的条件下超声搅拌90min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例5
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为15份的堇青石微粉、6份的碳纳米管、和18份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和1份的增稠剂，于35℃的条件下超声搅拌100min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例6
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、和15份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和0.8份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌40min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例7
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、0.5份ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片和15份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和0.8份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌40min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实施例8
本实施例提供一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、0.5份KH570/ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片复合物和15份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和0.8份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌40min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
实验例
分别利用实施例1~实施例8所制备得到的耐高温红外高辐射防腐涂料和对比例所制备得到的耐高温红外高辐射防腐涂料涂覆后快速吹干成膜，并对膜层进行测试，测试结果如下表所示。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
| 耐酸性盐雾测试480h | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 未通过 | 通过 |
| 耐温变测试-5°C至85°C/1h变化1次/共100次 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 未通过 | 通过 |
| 辐射率（1500℃） | 79% | 83% | 82% | 82% | 84% | 84% | 92% | 93% |
由此可知，ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片的加入提高了对红外的辐射率，但降低了稳定性和耐腐蚀有所下降，通过添加KH570增加了ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片和涂料其他组分的连接能力，提高了稳定性。
综上所述，本发明实施例提供的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺制备得到的耐高温红外高辐射防腐涂料同时具备较好的耐高温、红外高辐射、防腐性能，即使在施工时涂料被迅速地干燥成膜，其性能也不容易受到影响，并保持足够的稳定性。
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 (8)
1.一种耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12~15份的堇青石微粉、3~6份的碳纳米管、和12~18份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌10~30min，得到第一中间产物；
S2、向所述第一中间产物中加水，直至刚好浸没所述第一中间产物，并加入0.05~0.2份的润湿剂，静置15~30min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌10~20min，得到第二中间产物；
S3、向所述第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和所述步骤S2中加入的水的总量为35~55份，并加入15~20份的锆溶胶、6~10份的膨胀石墨、5~8份的磷酸二氢铝、5~8份的硼硅玻璃粉、0.05~0.1份的消泡剂、和0.2~1份的增稠剂，于35~80℃的条件下超声搅拌40~100min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
2.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述堇青石微粉为14份，所述碳纳米管为5份，所述陶瓷微粉为16份。
3.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，所述润湿剂为0.12份。
4.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，所述水的总量为40~45份，所述锆溶胶为16~18份、所述膨胀石墨为7~8份、所述磷酸二氢铝为7~8份、所述硼硅玻璃粉为5~6份、所述消泡剂为0.06~0.08份，所述增稠剂为0.4~0.7份。
5.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，所述润湿剂为氟碳类表面活性剂、所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
6.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，于65℃的条件下超声搅拌70~90min，得到所述耐高温红外高辐射防腐涂料。
7.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、0.5份ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片和15份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和0.8份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌40min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
8.如权利要求1所述的耐高温红外高辐射防腐涂料制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将按重量份计为12份的堇青石微粉、5份的碳纳米管、0.5份KH570/ZrO2-多巴胺修饰MoS2纳米片复合物和15份的陶瓷微粉混合，并在超声作用下搅拌25min，得到第一中间产物；
S2、向第一中间产物中加水，直至刚好浸没第一中间产物，并加入0.15份的润湿剂，静置15min后启动搅拌，并在超声作用下搅拌12min，得到第二中间产物；
S3、向第二中间产物中补加水，直到本次加入的水和步骤S2中加入的水的总量为50份，并加入20份的锆溶胶、6份的膨胀石墨、8份的磷酸二氢铝、5份的硼硅玻璃粉、0.1份的消泡剂、和0.8份的增稠剂，于80℃的条件下超声搅拌40min，得到耐高温红外高辐射防腐涂料。
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Citations (3)
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| CN105754385A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-13 | 河南省特种设备安全检测研究院新乡分院 | 防辐射防腐涂料及其制备方法 |
| CN105802288A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-27 | 河南省特种设备安全检测研究院新乡分院 | 耐高温防腐防辐射涂料及其制备方法 |
| CN111073503A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 洛阳嘉德节能科技有限公司 | 一种耐高温高辐射率防腐涂料 |
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2023
- 2023-07-26 CN CN202310925525.5A patent/CN116676001A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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