本發(fā)明涉及一種耐高溫?zé)o機(jī)涂料的合成方法,特別涉及一種赤泥基耐高溫?zé)o機(jī)涂料的合成方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),涂料的應(yīng)用與開發(fā)領(lǐng)域得到了擴(kuò)大,無(wú)機(jī)涂料的重要性也逐漸深入人心,環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的提倡,也使涂料的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。涂料向無(wú)害環(huán)保的無(wú)機(jī)水性涂料發(fā)展勢(shì)不可擋,特別是國(guó)家對(duì)涂料行業(yè)政策實(shí)施之后,無(wú)機(jī)水性涂料的應(yīng)用在市場(chǎng)上的地位逐漸擴(kuò)大。無(wú)機(jī)水性涂料具有使用壽命長(zhǎng)、有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)少以及其原料來(lái)源豐富的特點(diǎn),深受人們喜愛。本發(fā)明專利采用來(lái)源豐富且廉價(jià)的鋁工業(yè)廢渣赤泥作為基料制備磷酸基地質(zhì)聚合物涂料,赤泥基地質(zhì)聚合物涂料在水分散劑作用下的凝膠狀態(tài)具有優(yōu)越的附著力,并且在耐久性、耐水性、耐高溫等方面也表現(xiàn)出很好的效果。
現(xiàn)如今隨著科技的迅猛發(fā)展,經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提高,國(guó)民生活水平顯著提高。但隨著工業(yè)生產(chǎn)原料的消耗以及工業(yè)廢渣的產(chǎn)生,礦產(chǎn)資源也面臨著枯竭威脅,因此生存問題成為了人類最大的挑戰(zhàn)。當(dāng)今世界,綠色環(huán)保已經(jīng)成為人類最關(guān)心的話題,人們提倡節(jié)能減排,資源充分利用,環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。眾所周知,地球的組成元素主要是氧、硅、鋁、鐵等,可見地球上非金屬礦物遠(yuǎn)比金屬礦物多,可隨著礦物的不斷開采利用,很多不可再生資源已經(jīng)面臨枯竭,資源的充分利用以及變廢為寶顯得相當(dāng)重要。傳統(tǒng)的涂料主要作用是通過(guò)保護(hù)被涂物來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命,同時(shí)可裝飾被涂物以及提高其使用性能。目前市場(chǎng)上涂料主要以有機(jī)涂料為主,有機(jī)涂料是以可揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(VOC)為溶劑,使得在人類生產(chǎn)生活所排放的VOC中,有機(jī)涂料的生產(chǎn)和使用占有相當(dāng)大的比例,來(lái)自涂料的VOC成為了大氣污染的主要來(lái)源。VOC不僅會(huì)影響人類生命的健康安全,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可恢復(fù)的損害。此外,有機(jī)涂料耐高溫性能較差,能耐超過(guò)500℃高溫的有機(jī)涂料很少。自“十三五”將生態(tài)文明建設(shè)上升到國(guó)家戰(zhàn)略以來(lái),綠色制造就注定成為全國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的方向。綠色環(huán)保是中國(guó)涂料行業(yè)發(fā)展的大方向,綠色環(huán)保涂料是國(guó)家政策和民心所向。因此,無(wú)機(jī)水性涂料的研究成為了現(xiàn)如今人們關(guān)注的焦點(diǎn)。水性化、無(wú)溶劑化、無(wú)公害化、高性能化、特種功能化和節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為涂料工業(yè)的發(fā)展方向,而無(wú)機(jī)涂料在大多數(shù)方面能夠具備這些要求和特點(diǎn)。無(wú)機(jī)涂料取代有機(jī)涂料將成為一種趨勢(shì)。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中耐高溫涂料以有機(jī)涂料為主,能耐高溫主要集中在200~300℃,超過(guò)500℃的很少;且有機(jī)涂料在高溫狀態(tài)下,涂膜內(nèi)某些物質(zhì)分解放出有毒氣體,使涂膜發(fā)生膨脹,形成蜂窩狀;另外,現(xiàn)有的無(wú)機(jī)耐高溫涂料填充料價(jià)格較高,對(duì)基材表面處理要求嚴(yán)格,耐水性能較差等的問題,發(fā)明一種赤泥基耐高溫涂料的合成方法,旨在得到一種耐高溫、綠色環(huán)保的無(wú)機(jī)涂料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種赤泥基耐高溫涂料的合成方法,煅燒赤泥球磨后過(guò)篩,球磨能夠使得煅燒赤泥反應(yīng)的更完全,加入磷酸、水、消泡劑,攪拌均勻即可得到產(chǎn)品。本發(fā)明現(xiàn)配現(xiàn)用,配置了暫時(shí)不用可在所得產(chǎn)品中加入適量的穩(wěn)定劑,室溫下儲(chǔ)存即可。
優(yōu)選的是,按照質(zhì)量比煅燒赤泥:磷酸:水:偏高嶺土:消泡劑=5:5:2:0.5~1:0.5。
優(yōu)選的是,所述的煅燒赤泥為將赤泥在700~900℃下煅燒1~2小時(shí),即得。
優(yōu)選的是,所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。優(yōu)選的是,所述球磨后過(guò)180~220目篩。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明采用的原料主要為氧化鋁工業(yè)產(chǎn)生的廢渣赤泥以及工業(yè)磷酸,其反應(yīng)無(wú)毒無(wú)害,產(chǎn)品具有良好的耐水、耐低濃度酸堿侵蝕性能,能耐至少1100℃的高溫,而且赤泥的來(lái)源十分豐富,既保護(hù)環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用的目的,成本低廉,與其他涂料相比價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯;進(jìn)一步的本發(fā)明涂料合成工藝簡(jiǎn)單,易操作,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明合成方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。下列實(shí)施例中采用的消泡劑為南寧蔗糖酯廠生產(chǎn)的GZ-63A型有機(jī)硅類消泡劑。
實(shí)施例1
赤泥先在800℃煅燒2小時(shí),煅燒后球磨并過(guò)200目篩,然后按照質(zhì)量比煅燒赤泥:磷酸:去離子水:偏高嶺土:消泡劑=5:5:2:0.5:0.5的量加磷酸、去離子水、偏高嶺土和消泡劑,攪拌均勻即可得到產(chǎn)品。
以附著力為主要考察指標(biāo),按國(guó)標(biāo)GB/T9286-1998劃格法檢驗(yàn)其附著性能,附著力性能達(dá)1級(jí)。
實(shí)施例2
赤泥先在700℃煅燒2小時(shí),煅燒后球磨并過(guò)180目篩,然后按照質(zhì)量比煅燒赤泥:磷酸:去離子水:偏高嶺土:消泡劑=5:5:2:1:0.5的量加磷酸、去離子水、偏高嶺土和消泡劑,攪拌均勻即可得到產(chǎn)品。
以附著力為主要考察指標(biāo),按國(guó)標(biāo)GB/T9286-1998劃格法檢驗(yàn)其附著性能,附著力性能達(dá)1級(jí)。
實(shí)施例3
赤泥先在900℃煅燒1小時(shí),煅燒后球磨并過(guò)220目篩,然后按照質(zhì)量比煅燒赤泥:磷酸:去離子水:偏高嶺土:消泡劑=5:5:2:1:0.5的量加磷酸、去離子水、偏高嶺土和消泡劑,攪拌均勻即可得到產(chǎn)品。
以附著力為主要考察指標(biāo),按國(guó)標(biāo)GB/T9286-1998劃格法檢驗(yàn)其附著性能,附著力性能達(dá)1級(jí)。
檢測(cè)
將實(shí)施例1~實(shí)施例3制備所得產(chǎn)品,即赤泥基耐高溫涂料,分別涂抹在長(zhǎng)×寬×高=30×50×5mm的鋼板(鋼板涂抹前做除油、除銹處理)和耐火磚上,涂抹厚度為0.2~03mm,自然條件下晾干,然后至于馬弗爐中煅燒,煅燒溫度分別為300℃,500℃,800℃,1000℃,1100℃,1200℃,1300℃然后檢測(cè)涂抹在鋼板和耐火磚上的涂料剝落或者溶化情況,如表1中所示:
表1
由表1中可以看出,本發(fā)明制備所得涂料具有較強(qiáng)的耐高溫性能,最高可耐1100~1200℃高溫。在檢測(cè)試驗(yàn)中采用鋼板作為基材涂抹涂料時(shí)溫度800℃后出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,發(fā)明人認(rèn)為是在加熱升溫的過(guò)程中鋼板的升溫速率高于涂料,鋼材受熱膨脹的系數(shù)大與涂料的,膨脹速度大于涂料膨脹的速度,造成涂料脫落。而耐火磚受熱膨脹與涂料相當(dāng),能更好的檢測(cè)出本發(fā)明產(chǎn)品的耐高溫性能。
前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。