本發(fā)明屬于涂料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防腐涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵制成的船舶，常年累月的航行于茫茫大海之中，長期經(jīng)受著海洋環(huán)境中各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，由此造成的損失非常嚴重。為了減少腐蝕，提高船舶的使用壽命，人們使用了各種治理手段，而涂料保護是經(jīng)濟且有效的方法之一。
蓄電池艙環(huán)境溫度較高，一般在40～50℃，相對濕度在80%左右，蓄電池中的硫酸不可避免會濺出，尤其是常規(guī)潛艇內(nèi)蓄電池數(shù)量較多，經(jīng)常出問題，作為重點防腐區(qū)。蓄電池艙涂料的主要品種有環(huán)氧瀝青耐酸涂料、環(huán)氧一酚醛耐酸涂料、聚氨酷耐酸涂料和乙烯樹脂耐酸涂料，常用的電瓶艙涂料是采用環(huán)氧涂料作底漆，面漆使用環(huán)氧瀝青、環(huán)氧酚醛、聚氨酷或乙烯樹脂涂料，通常情況下，內(nèi)艙涂料使用底面合一的涂料，電瓶艙涂料有時需用耐酸性更佳的涂料罩面來達到更好的耐酸性能。
目前海軍艦艇蓄電池艙耐酸防腐涂料主要使用海軍裝備技術(shù)研究所帆纜涂料研究室研制生產(chǎn)的環(huán)氧瀝青類耐酸涂料。此類涂料的雖具有固體含量高，可制成厚漿型涂料，一次噴涂干膜厚度大于林，優(yōu)良的耐水性、耐沖擊性和耐磨性，與各類車間底漆配套性良好，價格低廉等優(yōu)點。可在酸性條件下的耐腐蝕性能差，不能同時滿足在不同腐蝕環(huán)境下金屬防護的需要，防腐期短，縮短了金屬制品的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前所使用的防腐涂料在酸性條件下的耐腐蝕性能差，不能同時滿足在不同腐蝕環(huán)境下金屬防護的需要，防腐期短，縮短了金屬制品使用壽命的缺陷，提供了一種防腐涂料的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：
（1）按重量比1:2:1稱取石墨、石灰石和鈦白粉，加入球磨機中球磨，球磨后過篩得混合粉末，按質(zhì)量比1：5將混合粉末與乙醇溶液混合后超聲分散，得分散液；
（2）向分散液中依次加入六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵、分散液和去離子水，超聲分散后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為12～13，調(diào)節(jié)后攪拌，再用質(zhì)量分數(shù)70%高氯酸調(diào)節(jié)ph為5.0～5.5，放置后過濾得濾渣，并用去離子洗滌濾渣至中性后放入真空干燥箱中干燥干燥后粉碎，過篩，得改性復(fù)合粉末，備用；
（3）按質(zhì)量比1:2分別稱取苯酚和甲苯加入到三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，升溫至95～100℃后加入硼酸，用氨水調(diào)節(jié)ph值后保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后向三口燒瓶中加入多聚甲醛，并升溫至115～125℃，保溫攪拌后抽真空至真空度為10～20pa，攪拌后停止抽真空并出料，得反應(yīng)物，放入烘箱中，干燥后粉碎，過篩，得硼酚醛樹脂，備用；
（4）按質(zhì)量比2:1將正丁醇和乙酸乙酯混合，混合后加入十二烷基三甲基溴化銨，攪拌混合后加入步驟（2）備用的改性復(fù)合粉末，超聲分散后得懸浮液；
（5）按重量份數(shù)計，分別選取60～80份懸浮液、100～120份環(huán)氧樹脂、30～50份步驟（3）備用的硼酚醛樹脂、1～3份分散劑、0.5～1.0份消泡劑、0.3～0.5份流平劑byk-33、1～3份增稠劑、3～5份成膜助劑和2～4份硅烷偶聯(lián)劑，攪拌1～2h后出料，即可得到防腐涂料。
步驟（1）中所述的乙醇溶液的質(zhì)量分數(shù)為20%，超聲分散的功率為15～25khz，超聲分散時間為10～15min。
步驟（2）中所述的六水合氯化鐵質(zhì)量為分散液質(zhì)量8～10%，七水合硫酸亞鐵質(zhì)量為分散液質(zhì)量4～5%，去離子水質(zhì)量為分散液質(zhì)量1.5～2.0倍。
步驟（3）中所述的調(diào)節(jié)的ph值為7.8～8.0，硼酸質(zhì)量為苯酚質(zhì)量的5～7%，多聚甲醛質(zhì)量為苯酚質(zhì)量8～12%。
步驟（4）中所述的十二烷基三甲基溴化銨質(zhì)量為正丁醇質(zhì)量6～10%，改性復(fù)合粉末質(zhì)量為正丁醇質(zhì)量12～15%。
步驟（5）中所述的分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、byk-110中的一種或兩種。
步驟（5）中所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。
步驟（5）中所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、黃原膠、明膠、魔芋膠粉中的一種或多種。
步驟（5）中所述的成膜助劑為乙二醇乙醚、十二碳醇酯、乙二醇或丙二醇中的一種或多種。
步驟（5）中所述的硅烷偶聯(lián)劑為是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種組成。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
（1）本發(fā)明利用石墨、石灰石和鈦白粉為混合無機填料，向六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵中加入堿溶液后反應(yīng)生成氫氧化鐵，再將氫氧化鐵與高氯酸進行反應(yīng)，反應(yīng)生成高鐵酸鈉，將高鐵酸鈉和混合無機填料混合后得防腐填料，添加在涂料中，不僅能將外界腐燭介質(zhì)阻隔在外，提高涂料的耐酸性能，增長涂料的使用壽命，并且防腐填料能在涂料中分散均勻，提高涂層的力學(xué)性能、抗剝離性能和耐高溫性能，在腐蝕環(huán)境下使用效果較好；
（2）本發(fā)明利用環(huán)氧樹脂和硼酚醛樹脂作為防腐涂料的基料，由于硼酚醛樹脂具有優(yōu)異的耐高溫性、良好的柔順性和防腐性，可以彌補環(huán)氧樹脂在性能上的一些不足，復(fù)合后制備得到的涂料具有耐高溫、耐磨、耐防腐的特性，并樹脂間各個組分之間能夠最大程度結(jié)合一起，從而保證了涂層的致密度，降低外界環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)對涂層的破壞；
（3）本發(fā)明所得的防腐涂料可同時滿足在不同腐蝕環(huán)境下的需要，防腐時間長，且該涂料制備方法簡單，在質(zhì)量分數(shù)5%硫酸中浸泡8～10天，涂層不起泡不脫落，在質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡8～10天，涂層不起泡不脫落抗腐蝕性能強。
具體實施方式
按重量比1:2:1稱取石墨、石灰石和鈦白粉，加入球磨機中球磨2～3h，球磨后過400～450目篩得混合粉末，按質(zhì)量比1：5將混合粉末與質(zhì)量分數(shù)20%乙醇溶液混合，并在15～25khz的條件下超聲分散10～15min，得分散液；向分散液中依次加入分散液質(zhì)量8～10%六水合氯化鐵、分散液質(zhì)量4～5%七水合硫酸亞鐵和分散液質(zhì)量1.5～2.0倍去離子水，超聲分散15～20min后用質(zhì)量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為12～13，調(diào)節(jié)后攪拌30～50min，再用質(zhì)量分數(shù)70%高氯酸調(diào)節(jié)ph為5.0～5.5，放置3～5h后過濾得濾渣，并用去離子洗滌濾渣至中性后放入真空干燥箱中干燥8～10h，干燥后粉碎，過400～450目篩，得改性復(fù)合粉末，按質(zhì)量比1:2分別稱取苯酚和甲苯加入到三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，升溫至95～100℃后加入苯酚質(zhì)量5～7%硼酸，攪拌混合10～15min后用質(zhì)量分數(shù)15%氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8～8.0，調(diào)節(jié)后保溫反應(yīng)2～4h，反應(yīng)結(jié)束后向三口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量8～12%多聚甲醛，并升溫至115～125℃，保溫攪拌3～5h后抽真空度為10～20pa，攪拌15～20min后停止抽真空并出料，得反應(yīng)物，放入烘箱中，在50～60℃溫度下干燥10～12h，干燥后粉碎，過80～100目篩，得硼酚醛樹脂，按質(zhì)量比2:1將正丁醇和乙酸乙酯混合，混合后加入正丁醇質(zhì)量6～10%十二烷基三甲基溴化銨，攪拌混合1～2h后加入正丁醇質(zhì)量12～15%改性復(fù)合粉末，在20～30khz的條件下超聲分散20～30min，得懸浮液，按重量份數(shù)計，分別選取60～80份懸浮液、100～120份環(huán)氧樹脂e51、30～50份硼酚醛樹脂、1～3份分散劑、0.5～1.0份消泡劑、0.3～0.5份流平劑byk-33、1～3份增稠劑、3～5份成膜助劑和2～4份硅烷偶聯(lián)劑，攪拌1～2h后出料，即可得到防腐涂料。
所述的分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、byk-110中的一種或兩種。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。
所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、黃原膠、明膠、魔芋膠粉中的一種或多種。
所述的成膜助劑為乙二醇乙醚、十二碳醇酯、乙二醇或丙二醇中的一種或多種。
所述的硅烷偶聯(lián)劑為是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種組成。
將本發(fā)明制備得到的防腐涂料涂覆在鐵制基材表面，涂覆量為200～300g/m2，涂覆后自然干燥8～10h，將涂覆涂層的基材浸泡在質(zhì)量分數(shù)5%硫酸中，浸泡8～10天，涂層不起泡不脫落，在質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡8～10天，涂層不起泡不脫落抗腐蝕性能強。
實例1
按重量比1:2:1稱取石墨、石灰石和鈦白粉，加入球磨機中球磨2h，球磨后過400目篩得混合粉末，按質(zhì)量比1：5將混合粉末與質(zhì)量分數(shù)20%乙醇溶液混合，并在15khz的條件下超聲分散10min，得分散液；向分散液中依次加入分散液質(zhì)量8%六水合氯化鐵、分散液質(zhì)量4%七水合硫酸亞鐵和分散液質(zhì)量1.5倍去離子水，超聲分散15min后用質(zhì)量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為12，調(diào)節(jié)后攪拌30min，再用質(zhì)量分數(shù)70%高氯酸調(diào)節(jié)ph為5.0，放置3h后過濾得濾渣，并用去離子洗滌濾渣至中性后放入真空干燥箱中干燥8h，干燥后粉碎，過400目篩，得改性復(fù)合粉末，按質(zhì)量比1:2分別稱取苯酚和甲苯加入到三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，升溫至95℃后加入苯酚質(zhì)量5%硼酸，攪拌混合10min后用質(zhì)量分數(shù)15%氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8，調(diào)節(jié)后保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后向三口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量8%多聚甲醛，并升溫至115℃，保溫攪拌3h后抽真空度為10pa，攪拌15min后停止抽真空并出料，得反應(yīng)物，放入烘箱中，在50℃溫度下干燥10h，干燥后粉碎，過80目篩，得硼酚醛樹脂，按質(zhì)量比2:1將正丁醇和乙酸乙酯混合，混合后加入正丁醇質(zhì)量6%十二烷基三甲基溴化銨，攪拌混合1h后加入正丁醇質(zhì)量12%改性復(fù)合粉末，在20khz的條件下超聲分散20min，得懸浮液，按重量份數(shù)計，分別選取60份懸浮液、100份環(huán)氧樹脂e51、30份硼酚醛樹脂、1份聚乙烯吡咯烷酮、0.5份聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、0.3份流平劑byk-33、1份黃原膠、3份十二碳醇酯和2份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌1h后出料，即可得到防腐涂料。
將本發(fā)明制備得到的防腐涂料涂覆在鐵制基材表面，涂覆量為200g/m2，涂覆后自然干燥8h，將涂覆涂層的基材浸泡在質(zhì)量分數(shù)5%硫酸中，浸泡8天，涂層不起泡不脫落，在質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡8天，涂層不起泡不脫落抗腐蝕性能強。
實例2
按重量比1:2:1稱取石墨、石灰石和鈦白粉，加入球磨機中球磨3h，球磨后過450目篩得混合粉末，按質(zhì)量比1：5將混合粉末與質(zhì)量分數(shù)20%乙醇溶液混合，并在25khz的條件下超聲分散15min，得分散液；向分散液中依次加入分散液質(zhì)量10%六水合氯化鐵、分散液質(zhì)量5%七水合硫酸亞鐵和分散液質(zhì)量2.0倍去離子水，超聲分散20min后用質(zhì)量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為13，調(diào)節(jié)后攪拌50min，再用質(zhì)量分數(shù)70%高氯酸調(diào)節(jié)ph為5.5，放置5h后過濾得濾渣，并用去離子洗滌濾渣至中性后放入真空干燥箱中干燥10h，干燥后粉碎，過450目篩，得改性復(fù)合粉末，按質(zhì)量比1:2分別稱取苯酚和甲苯加入到三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，升溫至100℃后加入苯酚質(zhì)量7%硼酸，攪拌混合15min后用質(zhì)量分數(shù)15%氨水調(diào)節(jié)ph值為8.0，調(diào)節(jié)后保溫反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后向三口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量12%多聚甲醛，并升溫至125℃，保溫攪拌5h后抽真空度為20pa，攪拌20min后停止抽真空并出料，得反應(yīng)物，放入烘箱中，在60℃溫度下干燥12h，干燥后粉碎，過100目篩，得硼酚醛樹脂，按質(zhì)量比2:1將正丁醇和乙酸乙酯混合，混合后加入正丁醇質(zhì)量10%十二烷基三甲基溴化銨，攪拌混合2h后加入正丁醇質(zhì)量15%改性復(fù)合粉末，在30khz的條件下超聲分散30min，得懸浮液，按重量份數(shù)計，分別選取80份懸浮液、120份環(huán)氧樹脂e51、50份硼酚醛樹脂、3份byk-110、1.0份聚二甲基硅氧烷、0.5份流平劑byk-33、3份羧甲基纖維素鈉、5份乙二醇和4份γ-氨丙基三甲氧基硅烷，攪拌2h后出料，即可得到防腐涂料。
將本發(fā)明制備得到的防腐涂料涂覆在鐵制基材表面，涂覆量為250g/m2，涂覆后自然干燥9h，將涂覆涂層的基材浸泡在質(zhì)量分數(shù)5%硫酸中，浸泡9天，涂層不起泡不脫落，在質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡9天，涂層不起泡不脫落抗腐蝕性能強。
實例3
按重量比1:2:1稱取石墨、石灰石和鈦白粉，加入球磨機中球磨2.5h，球磨后過425目篩得混合粉末，按質(zhì)量比1：5將混合粉末與質(zhì)量分數(shù)20%乙醇溶液混合，并在20khz的條件下超聲分散13min，得分散液；向分散液中依次加入分散液質(zhì)量9%六水合氯化鐵、分散液質(zhì)量4%七水合硫酸亞鐵和分散液質(zhì)量1.8倍去離子水，超聲分散17min后用質(zhì)量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為12.5，調(diào)節(jié)后攪拌40min，再用質(zhì)量分數(shù)70%高氯酸調(diào)節(jié)ph為5.3，放置4h后過濾得濾渣，并用去離子洗滌濾渣至中性后放入真空干燥箱中干燥9h，干燥后粉碎，過425目篩，得改性復(fù)合粉末，按質(zhì)量比1:2分別稱取苯酚和甲苯加入到三口燒瓶中，將三口燒瓶移入油浴鍋中，升溫至98℃后加入苯酚質(zhì)量6%硼酸，攪拌混合13min后用質(zhì)量分數(shù)15%氨水調(diào)節(jié)ph值為7.9，調(diào)節(jié)后保溫反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后向三口燒瓶中加入苯酚質(zhì)量10%多聚甲醛，并升溫至120℃，保溫攪拌4h后抽真空度為15pa，攪拌18min后停止抽真空并出料，得反應(yīng)物，放入烘箱中，在55℃溫度下干燥11h，干燥后粉碎，過90目篩，得硼酚醛樹脂，按質(zhì)量比2:1將正丁醇和乙酸乙酯混合，混合后加入正丁醇質(zhì)量8%十二烷基三甲基溴化銨，攪拌混合1.5h后加入正丁醇質(zhì)量13%改性復(fù)合粉末，在25khz的條件下超聲分散25min，得懸浮液，按重量份數(shù)計，分別選取70份懸浮液、110份環(huán)氧樹脂e51、40份硼酚醛樹脂、2份聚乙烯吡咯烷酮、0.8份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.4份流平劑byk-33、2份明膠、4份丙二醇和3份3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷，攪拌1.5h后出料，即可得到防腐涂料。
將本發(fā)明制備得到的防腐涂料涂覆在鐵制基材表面，涂覆量為250g/m2，涂覆后自然干燥9h，將涂覆涂層的基材浸泡在質(zhì)量分數(shù)5%硫酸中，浸泡10天，涂層不起泡不脫落，在質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡10天，涂層不起泡不脫落抗腐蝕性能強。