一種風機用高附著力耐磨塗料及其製備方法與流程
2023-10-25 20:23:52
本發明涉及塗料化工技術領域，具體涉及一種風機用高附著力耐磨塗料及其製備方法。
背景技術：
風機是我國對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣簡稱，通常所說的風機包括：通風機，鼓風機，風力發電機。氣體壓縮和氣體輸送機械是把旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能，並將氣體輸送出去的機械。
風機主要應用於冶金、石化、電力、城市軌道交通、紡織、船舶等國民經濟各領域以及各種場所的通風換氣。除傳統應用領域外，在煤矸石綜合利用、新型幹法熟料技改、冶金工業的節能及資源綜合利用等20多個潛在的市場領域仍將有較大的發展前景。
在一些較惡劣的環境中，風機在高溫、高速、重載、粉塵以及有害介質的惡劣條件下工作，加上連續生產，很容易造成風機葉輪表面磨損嚴重。而防腐塗料是最簡單、低成本保護風機葉輪遠離磨損的最佳物質，由於塗料將金屬構件與外界環境隔絕開來，要求塗料具備極高的附著力、耐磨性和耐高溫性，而普通的塗料很難做到這一點。
技術實現要素：
本發明提供了一種風機用高附著力耐磨塗料及其製備方法，所述塗料具有耐磨、耐高溫、防腐蝕、附著力高等優點，對風機具有很好的保護作用，延長了其使用壽命。
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物45-55份、聚氨酯樹脂20-35份、金紅石型鈦白粉5-8份、納米累託石4-6份、有機膨潤土1-3份、乙烯-四氟乙烯共聚物5-8份、膨脹珍珠巖1-2份、氟化稀土0.5-1份、矽烷偶聯劑KH-570 1-1.8份、安息香0.2-0.5份、流平劑0.5-0.8份、溶劑40-50份。
優選地，所述風機用高附著力耐磨塗料由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物50份、聚氨酯樹脂28份、金紅石型鈦白粉6份、納米累託石5份、有機膨潤土2份、乙烯-四氟乙烯共聚物7份、膨脹珍珠巖1.5份、氟化稀土0.8份、矽烷偶聯劑KH-5701.4份、安息香0.4份、流平劑0.6份、溶劑45份。
優選地，所述氟化稀土為氟化鈰或氟化鑭。
優選地，所述流平劑為聚丙烯酸酯、聚二甲基矽氧烷、甲基芳烷基矽氧烷中的一種。
優選地，所述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的質量比為8：1：6：3。
本發明還提供了上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法，包括以下步驟：
(1)按配方比稱取各原料；
(2)將有機矽環氧樹脂聚合物、聚氨酯樹脂、金紅石型鈦白粉、有機膨潤土、乙烯-四氟乙烯共聚物、膨脹珍珠巖、氟化稀土、安息香與2/3量的溶劑混合，研磨至平均粒度為15μm-20μm，得混合物A；將納米累託石、矽烷偶聯劑KH-570、流平劑分散在剩餘的溶劑中，得混合物B；
(3)將混合物A與混合物B投入攪拌罐中，攪拌均勻後即得塗料產品。
優選地，所述步驟(3)中，攪拌時間為15-25min，轉速為800-1200r/min。
本發明的有益效果是：
本發明原料配方合理，基體樹脂選用的是聚甲基苯基有機矽樹脂、環氧樹脂，二者經過科學配比，大幅提高了本發明塗料的附著力、耐磨性和耐高溫性等。在此基礎上，本發明還加入了多種助劑，其中納米累託石的加入可對基體樹脂起到增韌補強的作用，使塗料層的耐磨性、附著力顯著增強，且在一定程度上提高了耐熱性和耐腐蝕性；加入的乙烯-四氟乙烯共聚物可有效增強塗料的耐腐蝕性、韌性、附著力等。而有機膨潤土、膨脹珍珠巖、氟化稀土的加入進一步提升了塗料的綜合性能。
本發明塗料綜合性能優異，具有優異的耐磨性、耐熱性、附著力，風機在長期使用後，不易磨損，且其表面的塗料不易變色剝落。
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術解決方案，實施例不能理解為是對技術解決方案的限制。
實施例1：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物50份、聚氨酯樹脂28份、金紅石型鈦白粉6份、納米累託石5份、有機膨潤土2份、乙烯-四氟乙烯共聚物7份、膨脹珍珠巖1.5份、氟化鈰0.8份、矽烷偶聯劑KH-570 1.4份、安息香0.4份、聚二甲基矽氧烷0.6份、溶劑45份。
上述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，其質量比為8：1：6：3。
上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法，包括以下步驟：
(1)按配方比稱取各原料；
(2)將有機矽環氧樹脂聚合物、聚氨酯樹脂、金紅石型鈦白粉、有機膨潤土、乙烯-四氟乙烯共聚物、膨脹珍珠巖、氟化鈰、安息香與2/3量的溶劑混合，研磨至平均粒度為15μm-20μm，得混合物A；將納米累託石、矽烷偶聯劑KH-570、聚二甲基矽氧烷分散在剩餘的溶劑中，得混合物B；
(3)將混合物A與混合物B投入攪拌罐中，攪拌時間為25min，轉速為800r/min，攪拌均勻後即得塗料產品。
實施例2：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物55份、聚氨酯樹脂20份、金紅石型鈦白粉8份、納米累託石6份、有機膨潤土1份、乙烯-四氟乙烯共聚物8份、膨脹珍珠巖1份、氟化鑭1份、矽烷偶聯劑KH-570 1.8份、安息香0.2份、聚丙烯酸酯0.8份、溶劑50份。
上述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，其質量比為8：1：6：3。
上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法，包括以下步驟：
(1)按配方比稱取各原料；
(2)將有機矽環氧樹脂聚合物、聚氨酯樹脂、金紅石型鈦白粉、有機膨潤土、乙烯-四氟乙烯共聚物、膨脹珍珠巖、氟化鑭、安息香與2/3量的溶劑混合，研磨至平均粒度為15μm-20μm，得混合物A；將納米累託石、矽烷偶聯劑KH-570、聚丙烯酸酯分散在剩餘的溶劑中，得混合物B；
(3)將混合物A與混合物B投入攪拌罐中，攪拌時間為15min，轉速為1200r/min，攪拌均勻後即得塗料產品。
實施例3：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物52份、聚氨酯樹脂25份、金紅石型鈦白粉6份、納米累託石5份、有機膨潤土3份、乙烯-四氟乙烯共聚物5份、膨脹珍珠巖1.5份、氟化鈰1份、矽烷偶聯劑KH-570 1.2份、安息香0.4份、甲基芳烷基矽氧烷0.8份、溶劑48份。
上述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，其質量比為8：1：6：3。
上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法同實施例1。
實施例4：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物45份、聚氨酯樹脂35份、金紅石型鈦白粉5份、納米累託石4份、有機膨潤土3份、乙烯-四氟乙烯共聚物5份、膨脹珍珠巖2份、氟化鈰0.5份、矽烷偶聯劑KH-570 1份、安息香0.5份、聚二甲基矽氧烷0.5份、溶劑40份。
上述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，其質量比為8：1：6：3。
上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法同實施例1。
實施例5：
一種風機用高附著力耐磨塗料，由以下重量份的原料製成：有機矽環氧樹脂聚合物48份、聚氨酯樹脂32份、金紅石型鈦白粉7份、納米累託石4份、有機膨潤土3份、乙烯-四氟乙烯共聚物7份、膨脹珍珠巖2份、氟化鑭1份、矽烷偶聯劑KH-570 1.8份、安息香0.5份、聚丙烯酸酯0.8份、溶劑45份。
上述溶劑為正丁醇、乙醇、環己酮、乙酸乙酯的混合溶劑，其質量比為8：1：6：3。
上述風機用高附著力耐磨塗料的製備方法同實施例2。
性能測試：
本發明對實施例1與實施例2的塗料進行性能測試，測試結果如下。
實施例1：
塗膜外觀：表面平整、色澤均勻、無氣泡無開裂無縮孔；附著力：1級；耐衝擊(衝擊>10焦耳，500次)：無變化；抗化學腐蝕性(64d，25℃、10％氫氧化鈉)：塗層無起泡、軟化、無微孔，粘性無變化；耐高溫性：在300℃下高溫烘烤36h，塗層無變色、無損壞剝落；耐磨性(落砂法)：4.2L/μm。
實施例2：
塗膜外觀：表面平整、色澤均勻、無氣泡無開裂無縮孔；附著力：1級；耐衝擊(衝擊>10焦耳，500次)：無變化；抗化學腐蝕性(64d，25℃、10％氫氧化鈉)：塗層無起泡、軟化、無微孔，粘性無變化；耐高溫性：在300℃下高溫烘烤36h，塗層無變色、無損壞剝落；耐磨性(落砂法)：3.9L/μm。
以上為對本發明實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。