一種鋼鐵防鏽塗料及其製備方法與流程
2023-10-17 08:43:24 1
本發明涉及鋼鐵表面用塗料，特別涉及一種鋼鐵防鏽塗料及其製備方法。
背景技術：
防鏽塗料可保護金屬表面免受大氣、海水等的化學或電化學腐蝕的塗料。在金屬表面塗上防鏽塗料能夠有效的避免大氣中各種腐蝕性物質的直接入侵，使得最大化的延長金屬使用期限。可分為物理性和化學性防鏽漆兩大類。前者靠滑石粉和漆料的適當配合，形成緻密的漆膜以阻止腐蝕性物質的侵入，如鐵紅、鋁粉、石墨防鏽漆等；後者靠防鏽滑石粉的化學抑鏽作用，如紅丹、鋅黃防鏽漆等。用於橋梁、船舶、管道等金屬的防鏽。使用的防鏽漆大致為油性防鏽漆和水性防鏽漆兩種。油性防鏽漆使材料表面油膩去除困難，已很少使用。油性防鏽漆使用方便，價格低廉，但因含有亞硝酸鹽、鉻酸鹽等有毒物質，對操作人員危害較大，國家已限制使用，且此類產品性能單一，不能滿足磁性合金材料的防鏽要求。選用金屬強力螯合劑肌醇六磷酸酯為主要成分，與其他幾種水性助劑復配而成。肌醇六磷酸酯是從糧食作物中提取的天然無毒有機化工產品，當它作為磁性材料防鏽劑使用時，能在表面與金屬迅速螯合，形成一層緻密的單分子絡合物保護膜，可有效抑制金屬的腐蝕。經該產品處理後的材料表面保持原色，不必水洗即可進入塗裝等下道工序。是防鏽漆的重要組成部分.物理防鏽滑石粉是一類本身化學性質較防鏽滑石粉為穩定的滑石粉,它們是靠本身的物理性能,化學性能穩定,質地堅硬,顆粒細微,優良的填充性,提高漆膜的緻密度,降低漆膜的可滲性從而起到防鏽的作用.氧化鐵紅就屬這類物質.而金屬鋁粉的防鏽性是由於鋁粉具有鱗片狀結構,形成漆膜緊密,還有較強的反射紫外線光的能力,可提高漆膜抗老化的能力。
防鏽塗料可保護金屬表面免受大氣、海水等的化學或電化學腐蝕的塗料。在金屬表面塗上防鏽塗料能夠有效的避免大氣中各種腐蝕性物質的直接入侵，使得最大化的延長金屬使用期限。可分為物理性和化學性防鏽漆兩大類。前者靠顏料和漆料的適當配合，形成緻密的漆膜以阻止腐蝕性物質的侵入，如鐵紅、鋁粉、石墨防鏽漆等；後者靠防鏽顏料的化學抑鏽作用，如紅丹、鋅黃防鏽漆等。用於橋梁、船舶、管道等金屬的防鏽。
錠膜塗料以消除鋼錠表面缺陷和減少鋼鐵用消耗為目的的鋼鐵用內表面塗敷劑。使用時將其用特殊的噴塗設備均勻地噴灑在鋼鐵用內表面上，在澆注過程中這層塗膜使鋼錠的結疤、翻皮、裂紋、表面氣泡和皮下氣泡等多種表面缺陷得到極大的抑制。同時，它減少了鋼錠焊模現象並阻止了鋼水對鐵用表面的侵蝕和衝刷，起到保護鋼鐵用的作用。此外，該塗層的隔熱作用使鋼錠的凝固時間相應延長，在某種程度上減少了鋼錠縮孔的形成並相應延長了夾雜的上浮時間，有利於其排除。鐵用塗料分為兩類：一類是模壁塗料，另一類是模底塗料。以往模壁塗料多以煤焦油、重油、石墨等為基體材料，由於其熱分解溫度與最佳值相差較大且會引起模壁殘碳附著部位的滲碳嚴重，已被水溶性樹脂所取代。水溶性樹脂的作用機理是：當澆注時產生的飛濺液滴粘在塗有樹脂的鐵用上時，該層樹脂在400～600℃的溫度條件下會產生分解反應，釋放出氣體從而使得飛濺液滴凝固後自動脫落。研究表明，水溶性樹脂分解殘留物的高溫黏度在800～3000cst之間時，鋼錠的表面質量更加優異。另外，對鋼鐵用塗料還有一些附加的要求。一是導熱係數低，與鐵用有強的附著力，高溫下最好能有一定的表面強度和抗急熱性。模底塗料一般指底板塗料、底板修補劑和防漏劑。這類塗料多為矽質、鋁質或鎂質材料，不會汙染鋼水。多採用噴塗方式，有時也將其製成泥糊狀以手工塗敷。
鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產必備的、周轉使用的大宗鑄錠設備，它對鋼錠的表面和內部質量以及鋼錠成本有重要影響。鋼水藉以凝固成型的鑄鐵模型。鋼鐵用是煉鋼廠模鑄生產必備的、周轉使用的大宗鑄錠設備，它對鋼錠的表面和內部質量以及鋼錠成本有重要影響。鋼鐵用壽命(次)或鋼鐵用消耗(kg/t鋼)是煉鋼生產的一項主要技術經濟指標。
隨著社會城市化、科技化、人性化的發展，設計一種硬度高、衝擊強度高、附著力高、乾燥快和柔韌性好的鋼鐵用防鏽塗料及其製備方法，以滿足市場需求，是非常必要的。
技術實現要素：
本發明針對現有鋼鐵表面用塗料硬度低、耐衝擊性差、附著力低、乾燥慢和柔韌性差的技術問題，提供一種利鋼鐵防鏽塗料及其製備方法。
本發明提供了一種鋼鐵防鏽塗料，所述鋼鐵防鏽塗料的原料按重量份數配比如下：環氧樹脂80份，異丙醇1-5份，丁醇15-35份，鋁粉漿0.5-2.5份，丙烯酸丁酯10-50份，甲基丙烯酸甲酯6-14份，丙烯酸4-8份，苯乙烯30-50份，硫酸鋇2-6份，磷酸鋅3-7份，改性三聚磷酸鋁5-9份，碳酸氫鈉0.2-0.6份，過硫酸銨0.1-0.5份，滑石粉6-10份。
較佳地，所述鋼鐵防鏽塗料的原料按重量份數配比如下：環氧樹脂80份，異丙醇2-4份，丁醇20-30份，鋁粉漿1-2份，丙烯酸丁酯20-40份，甲基丙烯酸甲酯8-12份，丙烯酸5-7份，苯乙烯35-45份，硫酸鋇3-5份，磷酸鋅4-6份，改性三聚磷酸鋁6-8份，碳酸氫鈉0.3-0.5份，過硫酸銨0.2-0.4份，滑石粉7-9份。
較佳地，所述鋼鐵防鏽塗料的原料按重量份數配比如下：環氧樹脂80份，異丙醇2份，丁醇20份，鋁粉漿1份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸5份，苯乙烯35份，硫酸鋇3份，磷酸鋅4份，改性三聚磷酸鋁6份，碳酸氫鈉0.3份，過硫酸銨0.2份，滑石粉7份。
較佳地，所述鋼鐵防鏽塗料的原料按重量份數配比如下：環氧樹脂80份，異丙醇4份，丁醇30份，鋁粉漿2份，丙烯酸丁酯40份，甲基丙烯酸甲酯12份，丙烯酸7份，苯乙烯45份，硫酸鋇5份，磷酸鋅6份，改性三聚磷酸鋁8份，碳酸氫鈉0.5份，過硫酸銨0.4份，滑石粉9份。
較佳地，所述鋼鐵防鏽塗料的原料按重量份數配比如下：環氧樹脂80份，異丙醇3份，丁醇25份，鋁粉漿1.5份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸6份，苯乙烯40份，硫酸鋇4份，磷酸鋅5份，改性三聚磷酸鋁7份，碳酸氫鈉0.4份，過硫酸銨0.3份，滑石粉8份。
一種鋼鐵防鏽塗料的製備方法，包括如下步驟：
第一步：稱取環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、硫酸鋇、磷酸鋅、改性三聚磷酸鋁、碳酸氫鈉、過硫酸銨和滑石粉；
第二步：將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌10-30min，攪拌速度為200-300轉/分鐘；
第三步：加入剩餘原料，在研磨機中研磨15-35min即可。
本發明所述一種鋼鐵防鏽塗料及其製備方法採用以上技術方案和現有技術相比，具有以下技術效果：
(1)塗膜外觀平整光亮，黏度80-120s，表幹30-50min，實幹15-19h；
(2)柔韌性1-3mm，附著力1-2級；
(3)耐水性浸入30℃水中3-7d，不起泡不脫落，耐衝擊性50-70cm；
(4)細度25-45μm，鉛筆硬度H，可以廣泛生產並不斷代替現有材料。
具體實施方式
實施例1:
按重量份數配比稱取環氧樹脂80份，異丙醇1份，丁醇15份，鋁粉漿0.5份，丙烯酸丁酯10份，甲基丙烯酸甲酯6份，丙烯酸4份，苯乙烯30份，硫酸鋇2份，磷酸鋅3份，改性三聚磷酸鋁5份，碳酸氫鈉0.2份，過硫酸銨0.1份，滑石粉6份。
將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌10min，攪拌速度為200轉/分鐘。
加入剩餘原料，在研磨機中研磨15min即可。
塗膜外觀平整光亮，黏度80s，表幹50min，實幹19h；柔韌性1mm，附著力2級；耐水性浸入30℃水中3d，不起泡不脫落，耐衝擊性50cm；細度45μm，鉛筆硬度H。
實施例2:
按重量份數配比稱取環氧樹脂80份，異丙醇5份，丁醇35份，鋁粉漿2.5份，丙烯酸丁酯50份，甲基丙烯酸甲酯14份，丙烯酸8份，苯乙烯50份，硫酸鋇6份，磷酸鋅7份，改性三聚磷酸鋁9份，碳酸氫鈉0.6份，過硫酸銨0.5份，滑石粉10份。
將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌30min，攪拌速度為300轉/分鐘。
加入剩餘原料，在研磨機中研磨35min即可。
塗膜外觀平整光亮，黏度105s，表幹45min，實幹18h；柔韌性1.5mm，附著力2級；耐水性浸入30℃水中4d，不起泡不脫落，耐衝擊性55cm；細度40μm，鉛筆硬度H。
實施例3:
按重量份數配比稱取環氧樹脂80份，異丙醇2份，丁醇20份，鋁粉漿1份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸甲酯8份，丙烯酸5份，苯乙烯35份，硫酸鋇3份，磷酸鋅4份，改性三聚磷酸鋁6份，碳酸氫鈉0.3份，過硫酸銨0.2份，滑石粉7份。
將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌10min，攪拌速度為200轉/分鐘。
加入剩餘原料，在研磨機中研磨15min即可。
塗膜外觀平整光亮，黏度110s，表幹40min，實幹17h；柔韌性2mm，附著力1級；耐水性浸入30℃水中5d，不起泡不脫落，耐衝擊性60cm；細度35μm，鉛筆硬度H。
實施例4:
按重量份數配比稱取環氧樹脂80份，異丙醇4份，丁醇30份，鋁粉漿2份，丙烯酸丁酯40份，甲基丙烯酸甲酯12份，丙烯酸7份，苯乙烯45份，硫酸鋇5份，磷酸鋅6份，改性三聚磷酸鋁8份，碳酸氫鈉0.5份，過硫酸銨0.4份，滑石粉9份。
將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌30min，攪拌速度為300轉/分鐘。
加入剩餘原料，在研磨機中研磨35min即可。
塗膜外觀平整光亮，黏度115s，表幹35min，實幹16h；柔韌性2mm，附著力1級；耐水性浸入30℃水中6d，不起泡不脫落，耐衝擊性65cm；細度40μm，鉛筆硬度H。
實施例5:
按重量份數配比稱取環氧樹脂80份，異丙醇3份，丁醇25份，鋁粉漿1.5份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸甲酯10份，丙烯酸6份，苯乙烯40份，硫酸鋇4份，磷酸鋅5份，改性三聚磷酸鋁7份，碳酸氫鈉0.4份，過硫酸銨0.3份，滑石粉8份。
將環氧樹脂、異丙醇、丁醇、鋁粉漿、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸投入設有攪拌器和溫度計的反應釜中，攪拌20min，攪拌速度為250轉/分鐘。
加入剩餘原料，在研磨機中研磨25min即可。
塗膜外觀平整光亮，黏度120s，表幹30min，實幹15h；柔韌性3mm，附著力1級；耐水性浸入30℃水中7d，不起泡不脫落，耐衝擊性70cm；細度25μm，鉛筆硬度H。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明實施例並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。