石墨烯涂鍍鋅防腐涂料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種建筑涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種石墨稀涂鍍鋅防腐涂料及制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前建筑行業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、抗震性好、工業(yè)化程度高等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的 磚瓦結(jié)構(gòu)以及耗能高，大量耗費(fèi)土地資源的混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有諸多優(yōu)勢，是當(dāng)今建筑界 的發(fā)展趨勢。應(yīng)用和推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑對促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意 義。隨著鋼結(jié)構(gòu)的逐步推廣應(yīng)用，關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)問題也逐漸受到建筑界的關(guān)注 與重視。相對于傳統(tǒng)的磚石和混凝土等建筑材料而言，在自然環(huán)境及各種工業(yè)環(huán)境下，鋼質(zhì) 材料由于自然環(huán)境腐蝕作用而產(chǎn)生的破壞是最明顯的，其后果是鋼的銹蝕以及由此帶來的 設(shè)備與設(shè)施頻繁維修、更換或報(bào)廢，輕者導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失、影響正常生產(chǎn)秩序，重者可影 響結(jié)構(gòu)的可靠性和使用壽命，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，采用現(xiàn)代腐蝕技術(shù)與防護(hù)科學(xué)知 識，合理選擇耐蝕材料，可將腐蝕損失大幅度減少。因此，在我國大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑之時， 重視與采用鋼結(jié)構(gòu)的先進(jìn)防腐蝕技術(shù)，對于鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展具有重要意義。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中通常在鋼結(jié)構(gòu)表面，采用鋅材料陰極防護(hù)的方式，該防護(hù)方式是一種 有效的防護(hù)手段，已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，諸如熱浸鍍鋅、電鍍鋅、電弧噴鋅、熱噴鋅等工 藝手段。鑒于這些工藝存在施工難度大、環(huán)境污染重、能耗高、鋅層受損難修復(fù)等弊端，使得 推廣受限。采用一種鋅防護(hù)的新材料一一富鋅涂枓(有稱冷涂鋅、強(qiáng)力鋅)取得了良好的效 果。
[0004] 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，以及建筑師設(shè)計(jì)理念 的提升，建筑物越來越高檔、鋼結(jié)構(gòu)防腐要求越來越高，防腐年限越來越長。富鋅涂料的采 用仍不盡人意，比如鹽霧試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為1000小時，標(biāo)準(zhǔn)低，不能滿足沿海潮濕環(huán)境鋼結(jié)構(gòu) 更長久的防腐要求及多功能方向的發(fā)展要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的是提供一種石墨烯涂鍍鋅防腐涂料，旨在提高鋼結(jié)構(gòu)建筑和設(shè) 備的防腐性能。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的石墨烯涂鍍鋅防腐涂料:它由包含以下重量份的 組分制成， 無水乙醇 0.05~0.06份 二甲苯溶劑 1.45~1.50份 有機(jī)膨潤土 0.16~0.5份 環(huán)己酮溶劑 3.6~7.6份 乙二醇丁醚溶劑 3.6~7.6份 防沉劑 0.24~0.26份 鋅粉 55~76份 石墨烯漿料 0.15~0.22份 環(huán)氧樹脂 15~25份 消泡劑和流平劑 0.12~0.15份。
[0007] 優(yōu)選地，所述防沉劑的成分為聚酰胺蠟。
[0008] 優(yōu)選地，所述鋅粉的目數(shù)為600~800目。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種石墨烯涂鍍鋅防腐涂料的制備方法，包括如 下步驟： 將有機(jī)膨潤土0.16~0.5份和二甲苯溶劑1.45~1.50份加入容器中，以3000rpm的轉(zhuǎn)速攪 拌lOmin后使有機(jī)膨潤土與二甲苯溶劑混合均勾后，加入無水乙醇0.05~0.06份作為活化 劑，繼續(xù)保持3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10~15min，得到黏稠狀的活化膨潤土； 將乙二醇丁醚溶劑3.6~7.6份、環(huán)己酮溶劑3.6~7.6份和防沉劑0.24~0.26份加入 調(diào)漆罐中，以SOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌一段時間后使乙二醇丁醚溶劑、環(huán)己酮溶劑及防沉劑混合 均勻后，向調(diào)漆罐中第一次加入適量的鋅粉，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為500rpm持續(xù)攪拌5min，以使 鋅粉與乙二醇丁醚溶劑、環(huán)己酮溶劑及防沉劑的混合物分散均勻； 將石墨烯漿料0.15~0.22份與余量的鋅粉加入至調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為3000rpm 持續(xù)攪拌15min，以使石墨烯漿料與調(diào)漆罐中各組分分散均勻； 將環(huán)氧樹脂15~25份加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為1500rpm持續(xù)攪拌15min，以使 環(huán)氧樹脂與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻； 將容器中的活化膨潤土加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOrpm持續(xù)攪拌lOmin，以 使活化膨潤土與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻； 將消泡劑和流平劑〇. 12~0.15份加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為200rpm持續(xù)攪拌 10min，以使消泡劑和流平劑各自與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻，經(jīng)消泡后得到石墨烯涂鍍 鋅防腐涂料。
[0010] 優(yōu)選地，第一加入適量鋅粉與第二次加入余量鋅粉的質(zhì)量比為4:1。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案通過加入石墨烯漿料，提高導(dǎo)電性和"屏蔽"作用，進(jìn)而大幅提升 防腐性能，減少涂料固化時的體積收縮，提高涂層的耐磨性、粘結(jié)性，還能使涂料具有良好 的貝二存穩(wěn)定性和耐熱性，將該涂料涂于鋼制材質(zhì)的設(shè)備和建筑的表面后，能夠大大提尚防 腐性能，延長使用壽命。本涂料同時還具有較好的附著力、耐老化性、防水性的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中 的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例， 都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 本發(fā)明提出一種石墨烯涂鍍鋅防腐涂料:它由包含以下重量份的組分制成， 無水乙醇 0.05~0.06份 二甲苯溶劑 1.45~1.50份 有機(jī)膨潤土 0.16~0.5份 環(huán)己酮溶劑 3.6~7.6份 乙二醇丁醚溶劑 3.6~7.6份 防沉劑 0.24~0.26份 鋅粉 55~76份 石墨烯漿料 0.15~0.22份 環(huán)氧樹脂 15~25份 消泡劑和流平劑 0.12~0.15%份。
[0015] 本實(shí)施例中，防沉劑的成分為聚酰胺蠟或者聚酰胺蠟類。優(yōu)選地，所述鋅粉的目數(shù) 為600~800目。在一可行的方案中，鋅粉的目數(shù)可以選擇600目、700目或者800目。
[0016] 本發(fā)明的石墨烯涂鍍鋅防腐涂料由如下步驟制備： S10、將有機(jī)膨潤土0.16~0.5份和二甲苯溶劑1.45~1.50份加入容器中，以3000rpm的轉(zhuǎn) 速攪拌l〇min后使有機(jī)膨潤土與二甲苯溶劑混合均勾后，加入無水乙醇0.05~0.06份作為活 化劑，繼續(xù)保持3000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10~15min，得到黏稠狀的活化膨潤土。
[0017] S20、將乙二醇丁醚溶劑3.6~7.6份、環(huán)己酮溶劑3.6~7.6份及防沉劑0.24~ 0.26份加入調(diào)漆罐中，以SOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌一段時間后使乙二醇丁醚溶劑、環(huán)己酮溶劑及 防沉劑混合均勻后，向調(diào)漆罐中第一次加入適量的鋅粉，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為500rpm持續(xù)攪 拌5min，以使鋅粉與乙二醇丁醚溶劑、環(huán)己酮溶劑及防沉劑的混合物分散均勻。
[0018] S30、將石墨烯漿料0.15~0.22份與余量的鋅粉加入至調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整 為3000rpm持續(xù)攪拌15min，以使石墨稀衆(zhòng)料與調(diào)漆罐中各組分分散均勾。
[0019] S40、將環(huán)氧樹脂15~25份加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為1500rpm持續(xù)攪拌 15min，以使環(huán)氧樹脂與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻。
[0020] S50、將容器中的活化膨潤土加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為lOOOrpm持續(xù)攪拌 10min，以使活化膨潤土與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻。
[0021 ] S60、將消泡劑和流平劑0.12~0.15份加入調(diào)漆罐中，同時將轉(zhuǎn)速調(diào)整為200rpm持 續(xù)攪拌l〇min，以使消泡劑和流平劑各自與調(diào)漆罐中的各組分分散均勻，經(jīng)消泡后得到石墨 烯涂鍍鋅防腐涂料。
[0022] 本實(shí)施例中，步驟S20中第一次加入的適量鋅粉與步驟S30中第二次加入的鋅粉的 質(zhì)量比為4:1。
[0023] 本發(fā)明技術(shù)方案通過加入石墨烯漿料，提高