[发明专利]一种具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，所述涂层分为底层及表层，其中底层材料由以下重量分数比的原料组成：

环氧树脂60-90份，

无机纳米填料1-20份，

固化剂6-9份，

表面活性剂1-5份，

有机溶剂60-100份，

所述涂层表层材料由以下重量分数比的原料组成：

改性高分子聚合物30-80份，

无机纳米填料1-20份，

有机氟填料10-50份，

表面活性剂1-6份，

有机溶剂60-100份；

所述环氧树脂包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线性脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的一种或多种；

所述改性高分子聚合物，由聚偏氟乙烯在pH=12-14的强碱溶液中反应48小时后形成，反应后的聚偏氟乙烯由白色粉末变成褐色，密度为1.75~1.8g/cm³，熔点为168℃，疏水角由110°将至75°；

所述无机纳米填料包括二氧化钛晶须、钛酸钾晶须、纳米纤维素晶须、纳米炭黑、纳米/微米二氧化硅、石墨烯、碳纳米管和碳纳米纤维中的一种或几种，上述纳米填料粒子的粒径在20 nm-30 um之间；

所述的有机氟填料包括低表面能高分子聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、全氟硅氧烷树脂中的一种或多种，上述有机氟填料的粒径为1000 -2000 目之间；

所述固化剂为脂肪族二胺和多胺的一种或多种的混合；

所述表面活性剂为硅烷偶联剂，聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或多种的混合；

所述有机溶剂为乙醇，乙酸乙酯，二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合。

2.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述底层材料由以下重量分数比的原料组成：环氧树脂60-70份，无机纳米填料1-10份，固化剂6-7份，有机溶剂60份。

3.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述底层材料由以下重量分数比的原料组成：环氧树脂70-80份，无机纳米填料10-20份，固化剂7-8份，有机溶剂80份。

4.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述底层材料由以下重量分数比的原料组成：环氧树脂80-90份，无机纳米填料15-20份，固化剂8-9份，有机溶剂100份。

5.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述表层材料由以下重量分数比的原料组成：改性高分子聚合物30-50份，无机纳米填料5-15份，有机氟填料30-40份，表面活性剂3-5份，有机溶剂60份。

6.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述表层材料由以下重量分数比的原料组成：改性高分子聚合物40-65份，无机纳米填料10-20份，有机氟填料20-35份，表面活性剂2-6份，有机溶剂80份。

7.根据权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层，其特征在于：所述表层材料由以下重量分数比的原料组成：改性高分子聚合物50-80份，无机纳米填料1-15份，有机氟填料25-50份，表面活性剂1-4份，有机溶剂100份。

8.权利要求1所述的具有持久防腐耐磨性的超双疏涂层的制备方法，步骤如下：

（1）金属管道表面预处理：达到Sa1级-Sa3级；

（2）涂层底层的制备：

将环氧树脂和无机纳米填料加入到有机溶剂中，待分散均匀后，向其中加入固化剂和表面活性剂，继续分散均匀后即制得超双疏涂层的底层材料；

在金属管道上喷涂底层材料，将喷涂后的金属管线以2-6℃/min的升温速率升温至60-80℃，并在60-80℃温度下保温20-30 min，获得超双疏涂层的底层；

（3）涂层表层的制备：

将改性PVDF高分子聚合物、有机氟填料、无机纳米填料加入有机溶剂中，待分散均匀后，向其中加入表面活性剂，继续分散均匀后即制得超双疏涂层的表层材料；

在步骤（2）制备的管线底层上继续喷涂表层材料，将喷涂后的金属管线以2-6℃/min升温速率升温至170-280℃，并在170-280℃温度下保温60-120 min，降温后获得整个超双疏涂层。