[发明专利]用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能涂料技术领域，具体而言，涉及一种用于涂覆阀门的纳米SiO₂改性的硬质无机涂料的制备方法。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。因此，喷涂在阀门表面的涂料必须具有耐水、耐冲击、耐热、隔热等性能，另一方面，阀门材料在使用过程中频繁发生摩擦，因此对于阀门的硬度要求较高，尤其是喷涂在金属阀门内部结构的涂料需要具备较强的防腐和抗老化性能以及耐磨性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO₂改性的硬质无机涂料的制备方法。该涂料附着力强、耐腐蚀、耐老化性能好，同时具有较高的硬度。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法，包括下述步骤：

(1)按重量份比例称取各原料：硅烷偶联剂KH570 10-15份、钛酸丁酯10-15份、水3-5份、二氧化硅溶胶20-40份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15-20份、有机酸3-5份、羟基硅油5-10份、乙醇20份；

(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；

(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；

(4)将步骤(1)的反应产物与步骤(2)的混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。

本发明中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-80nm。

本发明中，所述α纳米氧化铝的颗粒粒度为30-50nm。

本发明中，所述γ纳米氧化铝的颗粒粒度为50-80nm。

本发明中，所述有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。

该涂料的使用方法包括下述步骤：

(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；(2)表干2小时后，200℃下热处理30分钟。

本发明的实现原理：

本发明与一般有机涂料相比较，因成膜物质采用了硅烷偶联剂，其经过水解形成活性硅羟基，可与金属表面的羟基发生聚合反应形成牢固化学键合，故涂层的附着力大幅提高。另一方面，本涂料体系为无机体系，所以涂料的硬度和耐老化性能优异。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、该涂料附着力强、耐腐蚀、耐老化性能好，同时具有较高的硬度。

2、本发明中的涂料能与阀门基底形成化学键合，因而具有很好的附着力，同时，涂料体系为无机体系，经过纳米复合后机械强度远大于现有涂料制备的涂层，从而能有效延长金属阀门的使用寿命。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

用于涂覆阀门的纳米SiO₂改性的硬质无机涂料，是由以下重量份的原料组成的：硅烷偶联剂KH570 10份、钛酸丁酯10份、水3份、二氧化硅溶胶20份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15份、有机酸3份、羟基硅油5份、乙醇20份。

其中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-50nm；α纳米氧化铝的颗粒粒度为30-40nm；γ纳米氧化铝的颗粒粒度为50-60nm；有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。

该涂料的制备方法，包括下述步骤：

(1)按所述重量份比例称取各原料；

(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；

(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；

(4)将步骤(1)的反应产物与步骤(2)的混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。

该涂料的使用方法，包括下述步骤：

(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；

(2)表干2小时后，200℃下热处理30分钟。

实施例2