環(huán)保型防輻射耐高溫涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料技術領域，特別是設及一種環(huán)保型防福射耐高溫涂料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 防福射材料已成為當今材料學科的一大課題，隨著各種高福射設備的出現(xiàn)和廣泛 應用，防福射材料的研究已引起了人們的普遍關注。2011年3月11日的日本大地震所引發(fā)的 福島核電站危機，也引發(fā)了人們對核福射的擔憂;而人們生活中各種福射源存在，也迫使人 們對防福射材料的重視;福射已被世界衛(wèi)生組織列為繼水源、大氣、噪音之后的第四大環(huán)境 污染源，成為危害人類健康的隱形"殺手"，防護福射已成為當務之急。
[0003] 目前，防福射涂料大多采用的是在涂料組分中加入重金屬或稀有金屬粉末及其氧 化物，尤其是含Ba、Pb、U、Lu等金屬化合物，或者采用復合鍛層，但必然也帶來施工困難，附 著力不夠，同時功能不夠等缺陷，因而防福射涂料也只應用在一些特殊行業(yè)和特殊領域，而 在人們的生活等領域中應用較少。
[0004] 因此開發(fā)兼具其他的附加性能的防福射涂料成為當務之急;具有其他附加性能的 防福射涂料既能滿足涂料的基本功能，又擴寬其應用領域，也符合涂料多功能、多領域發(fā)展 的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，確有必要提供一種環(huán)保型防福射耐高溫涂料及其制備方法，W克服上 述問題。
[0006] 本發(fā)明提供一種環(huán)保型防福射耐高溫涂料，其包括W下重量份的原料:娃溶膠10 ~15份、膨脹石墨10~15份、碳納米管5~10份、鐵白粉1~5份、玻璃粉5~10份、滑石粉5~ 10份、高嶺±粉10~15份、娃灰石粉10~15份、徑丙基甲基纖維素0.5~3份、丙締酸雙環(huán)戊 締基氧乙基醋1~5份和水20~30份。
[0007] 其中，所述娃溶膠是一種極細的二氧化娃超微粒子膠狀水溶液，粒徑為580 nm，其 中，一般乳液顆粒為800~1000 nm。在該娃溶膠中氧化娃和氧化鋼的比例在40%W上，可W 用離子交換、酸中和、水分解、電滲析等方法來實現(xiàn)。所述高嶺±粉優(yōu)選為般燒高嶺±。所述 娃灰石粉的粒度優(yōu)選為325目的較細粒級和10 Ml的微細級。
[000引基于上述，它包括W下重量份的原料:娃溶膠10~13份、膨脹石墨12~14份、碳納 米管7~9份、鐵白粉2~4份、玻璃粉6~8份、滑石粉7~9份、高嶺±粉12~14份、娃灰石粉11 ~14份、徑丙基甲基纖維素1~2份、丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋2~3份和水23~27份。
[0009] 基于上述，它包括W下重量份的原料:娃溶膠12份、膨脹石墨13份、碳納米管8份、 鐵白粉3份、玻璃粉7份、滑石粉8份、高嶺±粉13份、娃灰石粉13份、徑丙基甲基纖維素1.5 份、丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋2份和水25份。
[0010] 本發(fā)明還提供一種上述環(huán)保型防福射耐高溫涂料的制備方法，其包括W下步驟： 在40~80°C的條件下，將娃溶膠、膨脹石墨和水均勻混合，形成第一混合溶液； 將玻璃粉、滑石粉、高嶺±粉和娃灰石粉加入到所述第一混合溶液中，并超聲分散30~ 40分鐘，得到第二混合溶液； 將碳納米管、鐵白粉、徑丙基甲基纖維素和丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋分別加入到所 述第二混合溶液中，并在40~80°C的條件下超聲攬拌1~2小時，制得所述環(huán)保型防福射耐 高溫涂料。
[0011] 在上述環(huán)保型防福射耐高溫涂料，膨脹石墨不僅保留了天然石墨的耐高溫、耐腐 蝕、耐福射、導電性等優(yōu)良性質(zhì)，而且還具有柔軟性、回彈性、自粘性、不滲透性、吸附性和低 密度等特性。碳納米管是粒徑在10~50 nm的一種一維材料，具有優(yōu)良的導熱導電W及電子 屏蔽等性能。鐵白粉的直徑在100納米W下，產(chǎn)品外觀為白色疏松粉末;具有抗線、抗菌、自 潔凈、抗老化、耐候性等性能。膨脹石墨、碳納米管W及鐵白粉在分散劑相互作用，使得所述 環(huán)保型防福射耐高溫涂料具有阻燃、防福射W及抗菌等功能。徑丙基甲基纖維素主要起到 分散劑的作用，此外還具有耐鹽性低灰粉、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性、 W及廣泛的耐酶性、增稠性和粘結(jié)性等特點。丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋作為成膜助劑可 W在成膜的環(huán)境下自動進行聚合與交聯(lián)，成為漆膜的組成一部分，能夠彌補娃溶膠成膜過 程中體積收縮較大、漆膜易開裂的問題。
[0012] 玻璃粉、滑石粉、娃灰石粉和高嶺±粉主要用作上述環(huán)保型防福射耐高溫涂料的 填充物。玻璃粉為白色粉末，具有透明度好、硬度高、粒徑分布均勻、分散性好等優(yōu)點，而且 漆膜不帶藍光、重涂性好，提高漆膜的抗刮傷性能，具有消光作用，可提高漆膜的耐候性?；?石粉線膨脹系數(shù)很大，接近所述環(huán)保型防福射耐高溫涂料的刷涂基材的膨脹系數(shù)，但其體 積膨脹稀釋很小，因此滑石粉的添加可W改變涂料的線膨脹系數(shù)，提高涂料的冷熱交變性 能和高溫下的防龜裂性能，同時可減緩涂料儲存時的沉降，并可防止涂膜流掛，提高涂膜的 耐水性、耐磨性。高嶺±粉能提高涂料的不透明性、涂膜的牢固性、耐洗刷性和抗粉化性。娃 灰石粉在涂料中主要起遮蓋、增量作用，可W降低漆的成本，同時還具有防腐、防誘、使白漆 保持長久明亮的色調(diào)等功能。
[0013] 因此，本發(fā)明提供的環(huán)保型防福射耐高溫涂料中的各組分之間相互配合，優(yōu)勢互 補，使得該涂料保持良好附著力和環(huán)保性能的前提下，具有優(yōu)異的防腐、防福射、阻燃、抗 菌、耐受高溫、防龜裂、耐冷熱交變性、儲存穩(wěn)定性等特性，在石油石化、冶金、電力、國防等 特殊領域應用前景廣闊。本發(fā)明提供的上述環(huán)保型防福射耐高溫涂料的制備方法操作簡 便，容易實現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0014] 下面通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[001引實施例1 本發(fā)明實施例1提供一種環(huán)保型防福射耐高溫涂料，其包括W下重量份的原料:娃溶膠 10份、膨脹石墨10份、碳納米管5份、鐵白粉1份、玻璃粉5份、滑石粉5份、高嶺±粉10份、娃灰 石粉10份、徑丙基甲基纖維素0.5份、丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋1份和水20份，其中，該實 施例中的各原料均為工業(yè)級。
[0016]制備方法:在40°C的條件下，將娃溶膠、膨脹石墨和水均勻混合，形成第一混合溶 液;將玻璃粉、滑石粉、娃灰石粉和高嶺±粉加入到所述第一混合溶液中，并超聲分散30分 鐘，得到第二混合溶液;將碳納米管、鐵白粉、徑丙基甲基纖維素和丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙 基醋分別加入到所述第二混合溶液中，并在40°C的條件下超聲攬拌1小時，制得本實施例所 述的環(huán)保型防福射耐高溫涂料。
[0017] 實施例2 本發(fā)明實施例2提供一種環(huán)保型防福射耐高溫涂料，其包括W下重量份的原料:娃溶膠 11份、膨脹石墨12份、碳納米管7份、鐵白粉2份、玻璃粉6份、滑石粉7份、高嶺±粉12份、娃灰 石粉11份、徑丙基甲基纖維素1份、丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙基醋2份和水23份，其中，該實施 例中的各原料均為工業(yè)級。
[0018] 制備方法:在50°C的條件下，將娃溶膠、膨脹石墨和水均勻混合，形成第一混合溶 液;將玻璃粉、滑石粉、娃灰石粉和高嶺±粉加入到所述第一混合溶液中，并超聲分散30分 鐘，得到第二混合溶液;將碳納米管、鐵白粉、徑丙基甲基纖維素和丙締酸雙環(huán)戊締基氧乙 基醋分別加入到所述第二混合溶液中，并在50°C的條件下超聲攬拌1.5小時，制得本實施例 所述的環(huán)保型防福射耐高溫涂料。
[0019] 實施例3 本發(fā)明實施例3提供一種環(huán)保型防福射耐