[发明专利]一种高性能防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种高性能防腐涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，防腐涂料已成为涂料领域重要的生力军，在国民经济建设中发挥着越来越大的作用，发展前景可观。根据业内专家人士分析：现今防腐涂料价格明显呈上升趁势，这与其在海洋或航空等方面的应用有关。近几年来，各国都在不断的加大对航空及海洋资源的投资力度，由于其环境极端，所用设备的表面腐蚀较快，这不仅影响到运行安全，还给维修和维护工作带来很大负担，同时带来高昂的维修费用，并降低设备的服役期限。

而现有防腐涂料多是由基础油、防锈剂、抗氧剂及高分子聚合物树脂等组合而成，在使用过程中容易与积炭、尘埃等混合形成油垢，从而减弱对腐蚀的抵抗，另外，在极端温度、光照、湿气等因素的影响下防腐涂层也容易失效，从而失去对设备的腐蚀保护。

综上所述，极端条件下设备表面的防腐处理成为目前一个亟待解决的难题。传统产品逐渐改进完善，新的产品不断研发问世，要适应防腐市场和环保法规发展中新的标准和要求，尚需积极进取，持续创新。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高性能防腐涂料，其防腐性能优异，有效期限长，可应用于航空、海洋及其它极端恶劣环境条件下的设备防腐。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种高性能防腐涂料，由以下重量份的原料制成：改性纳米活性炭25～32份、白油18～25份、改性沸石粉15～21份、氢化蓖麻油1～2份、改性凹凸棒土6～10份、浮石砂5～8份、聚异丁烯2～4份、改性膨润土4～6份、聚乙烯醇3～5份、铬酸锌3～4份。

根据上述的高性能防腐涂料，优选由以下重量份的原料制成：改性纳米活性炭28份、白油21份、改性沸石粉18份、氢化蓖麻油1.5份、改性凹凸棒土8份、浮石砂6份、聚异丁烯3份、改性膨润土5份、聚乙烯醇4份、铬酸锌3.5份。

根据上述的高性能防腐涂料，所述凹凸棒土由以下步骤制成：

将凹凸棒土用去离子水浸没，并加入适量的NaCl，混合均匀后，进行超声处理8分钟，超声波频率为50KHz，然后过滤、烘干，得到改性凹凸棒土；所述凹凸棒土、去离子水、NaCl之间的重量比为1：8：0.06。

本方法通过高频超声波的空化作用，产生剧烈能量，不仅能将钠离子送入凹凸棒土的内部通道（钠离子化），还能除去凹凸棒土表面粘着成分，避免给涂料中带入过多杂质。本方法将凹凸棒土改性后，使其表面具有丰富的防腐蚀官能团，且具有更大的比表面积，使涂料中交联结构非常致密，更进一步提高其防腐性能。

根据上述的高性能防腐涂料，所述改性纳米活性炭由以下步骤制成：

（1）将纳米活性炭过筛后，用水洗以除去其表面浮尘和杂质，至洗涤液pH为6～7；

（2）将所得纳米活性炭与磷酸溶液以重量比1：3混合均匀，然后，常温下浸泡18h，所述磷酸溶液的质量百分比浓度为25%；

（3）对浸泡液进行固液分离，干燥所得固料，即得。

本发明采用特定浓度的磷酸溶液对纳米活性炭进行改性，磷酸最终以偏磷酸的形式滞留在纳米活性炭中，不仅可降低纳米活性炭的pH值，还可使活性炭产生更加丰富的孔结构，有助于活性炭结构的改善及表面酸性官能团的产生，且在溶剂中可与金属离子形成稳定吸附，从而增强活性炭对无机颜料分子的固定作用。

根据上述的高性能防腐涂料，所述改性沸石粉由以下步骤制成：

（1）将一定量的待改性沸石粉以低速搅拌（400转/分）3分钟，再以高速搅拌（800转/分）10分钟；

（2）按沸石粉重量的0.5%、0.4%分别称取γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丙酮，将二者混合均匀后加入沸石粉中，以低速搅拌（400转/分）3分钟，再以高速搅拌（800转/分）16分钟；以提高颗粒分散性、流动性，当用作涂料原料时可排除气泡，使表面光滑，提高其绝缘性能；

（3）按沸石粉重量的0.1%加入硬脂酸，以高速搅拌（800转/分）5分钟，进一步增加其悬浮、分散性能，即得。本发明改性处理有利于沸石粉与高分子原料的亲和，并使沸石粉更易于分散悬浮。

本方法所得改性沸石粉具有独特的格架状结构，内部孔隙具有巨大的内表面能；浮石砂是一种多孔的火成喷出岩，气孔体积占岩石的50%以上，沸石粉和浮石砂在涂料中起到蓄水作用，防止极端条件下的表面龟裂，起到内养护作用。

根据上述的高性能防腐涂料，所述改性膨润土由以下步骤制备而成：