本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐磨耐堿納米防腐涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
近些年,在實(shí)際生產(chǎn)中,很多機(jī)械設(shè)備往往需要在多種復(fù)雜工況下工作。有些工況要求機(jī)械設(shè)備的表面具有優(yōu)良的耐磨性能,以防止機(jī)械設(shè)備磨損失效,有些工況要求機(jī)械設(shè)備的表面具有優(yōu)良的耐堿性能,也有些工況要求機(jī)械設(shè)備同時能夠在這兩種復(fù)雜工況下工作。
復(fù)雜的工況要求機(jī)械設(shè)備的表面具有多種防護(hù)能力。如果在這些工況下工作而又不采取防腐措施,機(jī)械設(shè)備將會很快受到腐蝕,影響工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。
在機(jī)械設(shè)備的外表面噴覆防腐涂料是重要的防腐技術(shù)之一。近些年,防腐涂料技術(shù)發(fā)展非常迅速。針對不同的工況,需要采用不同的防腐涂料。在易磨損工況下工作的機(jī)械設(shè)備,需要在表面噴覆耐磨防腐涂料。在堿性工況下工作的設(shè)備,需要在表面噴覆耐堿防腐涂料。
但是,目前市場上的防腐涂料的性能較為單一。耐磨的防腐涂料一般不耐堿,耐堿的防腐涂料一般不耐磨。面對復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,部分工況要求防腐涂料同時具備耐磨和耐堿兩種性能,而目前市場上并沒有同時具備防腐、耐磨和耐堿性能的防腐涂料。
為了提高防腐涂料的耐磨耐堿能力,需要研究多種不同材料之間的配比組合,并開發(fā)新的制備方法。為了使在多種復(fù)雜環(huán)境下工作的機(jī)械設(shè)備或管路等能正常工作,研發(fā)一種耐磨耐堿的新型防腐涂料勢在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨耐堿納米防腐涂料及其制備方法,該耐磨耐堿納米防腐涂料可同時發(fā)揮防腐、耐磨和耐堿的特性,可以在保護(hù)設(shè)備在多種復(fù)雜工況下安全運(yùn)行,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,應(yīng)用前景廣闊。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種耐磨耐堿納米防腐涂料,由ABCDE五種組份組成,A組份為基體混合物,B組份為輔助混合物,C組份為耐磨混合物,D組份為耐堿混合物,E組份為顏料;
所述的A組份基體混合物由下述重量份的原料組成:有機(jī)硅環(huán)氧樹脂分散液100-120份,聚氯乙烯樹脂分散液30-60份;
所述的B組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:鈦白粉10-20份,硫酸鋇10-20份,膨潤土5-10份,正丁醇5-10份,云母粉10-15份,消泡劑10-15份,二甲苯5-10份;
所述的C組份耐磨混合物由下述重量份的原料組成:聚苯硫醚10-18份,納米石墨粉15-25份;
所述的D組耐堿混合物由下述重量份的原料組成:納米Si3N4粉末10-25份,納米ZrO2粉末5-15份,納米BaO-TiO2-SiO2粉10-15份;
所述的E組份顏料,顏料選擇綠色、藍(lán)色、黑色、灰色、紅色、黃色、紫色或橙色的顏料,重量份為5-15份。
上述所述的一種耐磨耐堿納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的A組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉(zhuǎn)式攪拌器以600~1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1~2小時,在攪拌過程中對A組份基體混合物施加振動頻率為10-20KHz的超聲振動;
所述的B組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機(jī)對B組分混合物施加2-10噸的壓力,并保壓1-2小時,再采用變頻分散機(jī)以800~1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2~4小時,在攪拌過程中對B組份基體混合物施加振動頻率為10-30KHz的超聲振動;
所述的C組份耐磨混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以400~800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1~2小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為10-20KHz的超聲振動;
所述的D組份耐堿混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以400~1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1~2小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為10-20KHz的超聲振動;
最后,將所得的A組份基體混合物、B組份輔助混合物、C組份耐磨混合物、D組份耐堿混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機(jī)以1000~1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2~5小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為20-50KHz的超聲振動,即得一種耐磨耐堿納米防腐涂料。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用了耐磨混合物,如石墨粉和高錳鋼等。石墨粉可以有效降低涂料表面的摩擦力,增強(qiáng)涂料的耐磨性能。本發(fā)明還采用了耐堿混合物,如納米Si3N4粉和BaO-TiO2-SiO2粉等,這些材料具有優(yōu)良的耐堿能力。在多種材料的共同作用下,該耐磨耐堿納米防腐涂料具有優(yōu)良的耐磨耐堿性能,可應(yīng)用于在復(fù)雜工況下工作的各類機(jī)械設(shè)備。
2、本發(fā)明采用了聚氯乙烯樹脂、硫酸鋇、鈦白粉等,這些材料具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,使該耐磨耐堿納米防腐涂料具有優(yōu)良的防腐蝕性能,可以防止機(jī)械設(shè)備被腐蝕失效,延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。
4、該耐磨耐堿納米防腐涂料的生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)工藝簡單。
5、該耐磨耐堿納米防腐涂料具有較高的可靠性和穩(wěn)定性高。
6、本發(fā)明在制備過程中對混合物施加壓力,可有效增加涂料的致密性。而在制備過程中施加超聲振動,則有助于各類組分間快速均勻地混合,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的耐磨耐堿納米防腐涂料涂覆后的表面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
本實(shí)施例一種耐磨耐堿納米防腐涂料由ABCDE五種組份組成,A組份為基體混合物,B組份為輔助混合物,C組份為耐磨混合物,D組份為耐堿混合物,E組份為顏料,
所述的A組份基體混合物由下述重量份的原料組成:有機(jī)硅環(huán)氧樹脂分散液108份,聚氯乙烯樹脂分散液40份,
所述的B組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:鈦白粉15份,硫酸鋇15份,膨潤土8份,正丁醇6份,云母粉10份,消泡劑10份,二甲苯5份,
所述的C組份耐磨混合物由下述重量份的原料組成:聚苯硫醚10份,納米石墨粉15份,
所述的D組耐堿混合物由下述重量份的原料組成:納米Si3N4粉末10份,納米ZrO2粉末5份,納米BaO-TiO2-SiO2粉10份,
所述的E組份為顏料,顏料選擇灰色的顏料,重量份為5份。
上述所述的一種耐磨耐堿納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的A組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉(zhuǎn)式攪拌器以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對A組份基體混合物施加振動頻率為15KHz的超聲振動,
所述的B組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機(jī)對B組分混合物施加7噸的壓力,并保壓1.5小時,再采用變頻分散機(jī)以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2.5小時,在攪拌過程中對B組份基體混合物施加振動頻率為25KHz的超聲振動,
所述的C組份耐磨混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以700轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為15KHz的超聲振動,
所述的D組份耐堿混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以700轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為15KHz的超聲振動,
最后,將所得的A組份基體混合物、B組份輔助混合物、C組份耐磨混合物、D組份耐堿混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機(jī)以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為35KHz的超聲振動,即得一種耐磨耐堿納米防腐涂料。
該實(shí)施例一噴覆后的效果圖如圖1所示。
實(shí)施例二
本實(shí)施例一種耐磨耐堿納米防腐涂料由ABCDE五種組份組成,A組份為基體混合物,B組份為輔助混合物,C組份為耐磨混合物,D組份為耐堿混合物,E組份為顏料,
所述的A組份基體混合物由下述重量份的原料組成:有機(jī)硅環(huán)氧樹脂分散液110份,聚氯乙烯樹脂分散液45份,
所述的B組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:鈦白粉15份,硫酸鋇10份,膨潤土10份,正丁醇10份,云母粉15份,消泡劑15份,二甲苯7份,
所述的C組份耐磨混合物由下述重量份的原料組成:聚苯硫醚18份,納米石墨粉15份,
所述的D組耐堿混合物由下述重量份的原料組成:納米Si3N4粉末25份,納米ZrO2粉末15份,納米BaO-TiO2-SiO2粉10份,
所述的E組份為顏料,顏料選擇綠色的顏料,重量份為12份,
上述所述的一種耐磨耐堿納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的A組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉(zhuǎn)式攪拌器以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對A組份基體混合物施加振動頻率為15KHz的超聲振動,
所述的B組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機(jī)對B組分混合物施加7噸的壓力,并保壓1.6小時,再采用變頻分散機(jī)以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3小時,在攪拌過程中對B組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的C組份耐磨混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以560轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.6小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為17KHz的超聲振動,
所述的D組份耐堿混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以700轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為18KHz的超聲振動,
最后,將所得的A組份基體混合物、B組份輔助混合物、C組份耐磨混合物、D組份耐堿混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機(jī)以1300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌4.2小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為35KHz的超聲振動,即得一種耐磨耐堿納米防腐涂料。
實(shí)施例三
本實(shí)施例一種耐磨耐堿納米防腐涂料由ABCDE五種組份組成,A組份為基體混合物,B組份為輔助混合物,C組份為耐磨混合物,D組份為耐堿混合物,E組份為顏料,
所述的A組份基體混合物由下述重量份的原料組成:有機(jī)硅環(huán)氧樹脂分散液105份,聚氯乙烯樹脂分散液55份,
所述的B組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:鈦白粉15份,硫酸鋇16份,膨潤土7份,正丁醇8份,云母粉12份,消泡劑14份,二甲苯7份,
所述的C組份耐磨混合物由下述重量份的原料組成:聚苯硫醚15份,納米石墨粉22份,
所述的D組耐堿混合物由下述重量份的原料組成:納米Si3N4粉末22份,納米ZrO2粉末13份,納米BaO-TiO2-SiO2粉12份,
所述的E組份為顏料,顏料選擇橙色的顏料,重量份為7份,
上述所述的一種耐磨耐堿納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的A組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉(zhuǎn)式攪拌器以900轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,在攪拌過程中對A組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的B組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機(jī)對B組分混合物施加10噸的壓力,并保壓1小時,再采用變頻分散機(jī)以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌4小時,在攪拌過程中對B組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
所述的C組份耐磨混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為10KHz的超聲振動,
所述的D組份耐堿混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
最后,將所得的A組份基體混合物、B組份輔助混合物、C組份耐磨混合物、D組份耐堿混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機(jī)以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,即得一種耐磨耐堿納米防腐涂料。
實(shí)施例四
本實(shí)施例一種耐磨耐堿納米防腐涂料由ABCDE五種組份組成,A組份為基體混合物,B組份為輔助混合物,C組份為耐磨混合物,D組份為耐堿混合物,E組份為顏料,
所述的A組份基體混合物由下述重量份的原料組成:有機(jī)硅環(huán)氧樹脂分散液100份,聚氯乙烯樹脂分散液60份,
所述的B組份輔助混合物由下述重量份的原料組成:鈦白粉10份,硫酸鋇20份,膨潤土10份,正丁醇5份,云母粉10份,消泡劑15份,二甲苯8份,
所述的C組份耐磨混合物由下述重量份的原料組成:聚苯硫醚12份,納米石墨粉20份,
所述的D組耐堿混合物由下述重量份的原料組成:納米Si3N4粉末22份,納米ZrO2粉末10份,納米BaO-TiO2-SiO2粉12份,
所述的E組份為顏料,顏料選擇黑色的顏料,重量份為14份,
上述所述的一種耐磨耐堿納米防腐涂料的制備方法如下:
所述的A組份基體混合物按照所述重量份配比后,采用旋轉(zhuǎn)式攪拌器以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,在攪拌過程中對A組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的B組份輔助混合物按照所述重量份配比后,采用壓力機(jī)對B組分混合物施加8噸的壓力,并保壓1.6小時,再采用變頻分散機(jī)以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3小時,在攪拌過程中對B組份基體混合物施加振動頻率為20KHz的超聲振動,
所述的C組份耐磨混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以700轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.5小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為16KHz的超聲振動,
所述的D組份耐堿混合物按照所述重量份配比后,采用變頻分散機(jī)以900轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌1.8小時,在攪拌過程中對C組份基體混合物施加振動頻率為16KHz的超聲振動,
最后,將所得的A組份基體混合物、B組份輔助混合物、C組份耐磨混合物、D組份耐堿混合物和按照上述重量配比的顏料混合,并采用變頻分散機(jī)以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌5小時,在攪拌過程中對混合物施加振動頻率為50KHz的超聲振動,即得一種耐磨耐堿納米防腐涂料。