[发明专利]微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层及制备方法

说明书

本发明涉及一种微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层及制备方法，属于防腐材料领域。本发明微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层及制备工艺，涂料分成A、B两组份，A组份的成分为：水性环氧树脂65‑75％wt，微晶石墨原矿粉3‑10％wt、磷酸盐2‑5％wt、非微晶石墨填料2‑4％wt、助剂2‑5％wt，其余为水；B组份为固化剂溶液，采用改性的多胺类固化剂水性溶液，其改性的多胺类固化剂含量为20‑35％wt，其余为水。本涂料采用微晶石墨原矿经球磨、偶联剂改性而成，具有成本低，达到微晶石墨原矿的充分、高效利用。

技术领域

本发明属于防腐材料领域，具体涉及一种微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层及制备方法。

背景技术

腐蚀是材料对环境的反应所引起的降解现象，被定义为材料与其环境之间的化学反应。腐蚀显著影响人类的生活和安全性，其产生的经济损耗非常巨大。人们一直在竭力开发新材料和改进设计来防止或在大多数情况下延迟腐蚀。有机保护涂料是其中一种最经济和有效的材料，可以用于抑制各种环境下金属基材的腐蚀。

如今，涂料被广泛用于保护桥梁、坦克、管道、烟囱和大坝等民用结构。这种应用需要较长的涂层使用寿命，并根据特定介质环境和施加于其上的机械或热应力选择适当的涂层。涂料控制金属腐蚀的方法主要集中在降低腐蚀速率或抑制腐蚀反应发生，主要方法包括添加缓蚀剂、电化学保护、涂层屏蔽防护及以上手段组合使用，其中在有机涂层中添加防腐颜料是最主要的防腐方式。虽然已经有一些学者研究了石墨在涂料中的应用，不过多是从石墨的导电性和润滑性出发，研究石墨在防静电和耐磨涂层中应用，采用的石墨一般都是晶粒尺寸大、成片层结构的鳞片石墨，利用其鳞片结构形成迷宫效应，以延长水、氧等腐蚀物质在涂层中扩散路径，从而达到提升涂层防腐性能的目的。

微晶石墨中的杂质包含在细小的晶粒中，常伴生有云母、方解石、高岭土等，导致提纯技术难度大。而我国石墨资源丰富，但以微晶石墨为主。目前，微晶石墨主要作为原材料出口、或以简单破碎然后添加，并未结合各地微晶石墨原矿的特点，各尽其用，造成了比较严重的资源浪费和环境压力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层及制备方法，以解决微晶石墨原矿利用不足的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层，该防腐涂层的涂料分成A、B两组份，A组份的成分为：水性环氧树脂65-75％wt，微晶石墨原矿粉3-10％wt、磷酸盐2-5％wt、非微晶石墨填料2-4％wt、助剂2-5％wt，其余为水；B组份为固化剂溶液，采用改性的多胺类固化剂水性溶液，其改性的多胺类固化剂含量为20-35％wt，其余为水。

进一步地，所述磷酸盐为磷酸盐的单质粉或混合粉。

进一步地，所述磷酸盐为磷酸锌和三聚磷酸铝的混合粉末。

进一步地，所述微晶石墨原矿粉的石墨含量不低于75％wt，云母、方解石、高岭土三者总的含量不低于微晶石墨原矿中非石墨总重的70％wt，加热涂料中的微晶石墨原矿的粉末粒度不大于10μm。

进一步地，所述助剂包括偶联剂、润湿剂、水性消泡剂和分散剂。

进一步地，所述偶联剂质量的计算方法为采用改性后干燥的原矿粉质量减去改性前的矿粉质量。

进一步地，所述多胺类固化剂为乙二胺。

本发明还提供一种微晶石墨原矿粉/磷酸盐/环氧树脂防腐涂层的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1、微晶石墨原矿粉的改性