[发明专利]一种防静电-防腐涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种防静电‑防腐涂层及其制备方法，具体涉及一种具有电压响应性的，适用于轻金属表面防腐与防静电涂层及其制备方法，属表面工程技术领域。本发明设计研制了一种适用于轻质金属表面的高效防腐、防静电涂层的制备方法。该涂层采用双层复合结构，以导电云母和锌黄环氧漆作为基底涂层，以改性石墨烯和聚氨酯漆作为表面涂层，采用喷涂的方式制备出具有优异防腐、防静电性能的涂层。该涂层材料与轻质金属基材结合力好、固化温度低，可用于飞行器的防腐与防静电。

技术领域

本发明涉及一种防静电-防腐涂层及其制备方法，具体涉及一种具有电压响应性的，适用于轻金属表面防腐与防静电涂层及其制备方法，属表面工程技术领域。

背景技术

“高承载、长寿命、远距离”成为后续我国卫星平台及武器装备的重要发展趋势。随着天基雷达卫星、军事通信卫星、军事侦察卫星等航天器的发展，以及小行星探测和载人登月工程的不断深入，航天器对结构轻量化的需求更加迫切。

但是新型低密度轻质合金及轻金属基复合材料存在耐蚀性差的问题，已经成为航天器及新一代武器装备结构轻量化应用的瓶颈；而随着海南发射场的建成并投入使用、深蓝海军的不断发展，对新型轻质合金材料(镁合金、镁锂合金、铝基碳化硅、铝锂合金等)的腐蚀防护提出了更高的要求；同时，为满足高轨航天器在高真空条件下的散静电防护要求，亟需开展轻质合金表面石墨烯高效防腐及防静电涂层制备方法研究，

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种防静电-防腐涂层及其制备方法，该涂层为适用于轻质合金表面的石墨烯高效防腐-防静电涂层，防腐底涂层由锌黄环氧体系粘结剂和导电云母组成；防静电面涂层为以聚氨酯为粘结剂的涂层，并将石墨烯和导电云母作为主要功能填料，以降低面涂层的电阻率及提高涂层的耐蚀性能。最终的涂层不但具有优异的防腐效果，而且体电阻率表现出电压响应效应，在低外加电压时涂层为良好的绝缘体，但在高外加电压下，涂层的体电阻率降低，表现出优良的防静电效果。

本发明的技术解决方案是：

一种防静电-防腐涂层，该涂层包括底层和面层；

底层的原料包括锌黄环氧树脂和导电云母，锌黄环氧树脂与导电云母的质量比为1-2:1；

面层的原料包括聚氨酯和石墨烯；聚氨酯与石墨烯的质量比为1-2:1；

一种防静电-防腐涂层的制备方法，该方法的步骤包括：

(1)将底层的原料、硅烷偶联剂、乙酸丁酯和玻璃微珠进行混合，搅拌1-3h，过滤去除玻璃微珠，加入固化剂A搅拌熟化20-30min，得到底层涂料；

(2)将面层的原料、稀释剂和玻璃微珠进行混合，搅拌1-3h，过滤去除玻璃微珠，加入固化剂B搅拌熟化20-30min，得到面层涂料；

(3)将步骤(1)得到的底层涂料喷涂在轻质合金表面，得到底涂层，单次喷涂厚度为15-20μm，得到的底涂层的厚度为40-60μm，得到底涂层后室温干燥24-36h；

(4)在步骤(3)的底涂层表面喷涂步骤(2)得到的面层涂料，得到面涂层，单次喷涂厚度为15-20μm，得到的底涂层与面涂层的厚度和为80-150μm；得到面涂层后室温干燥24-36h；

(5)将带有底涂层和面涂层的轻质合金在温度为80℃～150℃温度下进行固化1-3h，制得带有防静电-防腐涂层的轻质合金。