一種防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料及其製備方法與流程

2023-06-18 10:00:51

本發明涉及塗料技術領域，尤其涉及一種防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料及其製備方法。

背景技術：

《無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐塗料》一文以水溶性聚磷酸鹽為主要成膜物,cuo為固化劑,採用無鉻系緩蝕技術,添加不同種類的反應性、功能性填料以及不同熔點的金屬粉末,製備了無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐塗料。研究了p2o5含量、cuo、無鉻緩蝕劑hj、功能性填料以及金屬粉末對無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐塗料性能的影響。結果表明,塗層的粘接強度高,可長期耐900℃以上溫度,並具有優異的防腐蝕、耐熱震等性能;無鉻系緩釋技術的應用,解決了cr6+的汙染問題,適應現代工業發展對環境保護的要求。

但是防腐塗料容易沾汙沾水，從而腐蝕，影響使用壽命和美觀，可以利用仿生學原理，將表面做成凹凸不平的塗層，達到自清潔和防水的目的，來延長塗層的防護壽命和美觀性，還需要提高塗料的防輻射性。

技術實現要素：

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料及其製備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料，由下列重量份的原料製成：檸檬酸鐵2-2.2、鹼式碳酸鎳3-3.3、水適量、氨水適量、tic10-11、鐵酸鑭0.7-0.9、lao•6al2o31-1.3、納米氧化錫銻1.5-1.8、85-88%磷酸28-30、五氧化二磷68-70、500-800nm聚苯乙烯微球0.5-0.6、氫氧化鋁4-5、氧化鎂2-3、磷鉬酸鋅4-4.3、三乙醇胺1-1.3。

所述的防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料的製備方法，包括以下步驟：

（1）在氮氣氛圍中將檸檬酸鐵加入25-30重量份的水中，加熱至60-80℃，在90-120轉/分下攪拌1.5-1.8小時，加入tic，攪拌1-1.5小時，再加入鹼式碳酸鎳攪拌3-4小時，用氨水調節ph值至6-6.5，加入納米氧化錫銻，加熱至90-130℃並保持該溫度繼續攪拌2-3小時，得到凝膠，進行霧化，然後在氫氣氣氛中在500-520℃下焙燒2-2.3小時，得到粉末；

（2）將聚苯乙烯微球分散在水中，加入鐵酸鑭、lao•6al2o3，攪拌均勻，噴霧乾燥，得到改性聚苯乙烯微球；

（3）將85-88%磷酸與五氧化二磷在140-145℃下反應1-1.2h，加入氫氧化鋁，在118-122℃下反應至透明，加入45-50重量份的水，攪拌均勻，再加入其它剩餘成分，攪拌均勻，調節ph值為3-4，冷卻至室溫，得到基料；

（4）將所述粉末、改性聚苯乙烯微球、基料混合均勻，即得。

本發明的優點是：本發明使用檸檬酸鐵、鹼式碳酸鎳對tic進行包覆改性，在陶瓷相表面先包覆了鐵和鎳，使得tic顆粒易與基料進行反應相結合，降低了界面效應，使得塗層的強度和韌性大大提高，鎳的使用還降低了塗料對金屬的腐蝕性，改性粉體表面粘附了加入納米氧化錫銻，能夠過濾紅外線，提高了塗層的耐老化性能和耐熱性，還具有抗靜電性能，防止顆粒團聚；通過使用聚苯乙烯微球吸附鐵酸鑭、lao•6al2o3，鐵酸鑭能夠催化氧化有害氣體，，還對微波的吸收性能，具有防輻射性能；聚苯乙烯微球在受熱後被除去，形成了微小均勻的凹坑，使得塗層具有自清潔性能，減緩塗層腐蝕。

具體實施方式

一種防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料，由下列重量份（公斤）的原料製成：檸檬酸鐵2、鹼式碳酸鎳3、水適量、氨水適量、tic10、鐵酸鑭0.7、lao•6al2o31、納米氧化錫銻1.5、85%磷酸28、五氧化二磷68、500nm聚苯乙烯微球0.5、氫氧化鋁4、氧化鎂2、磷鉬酸鋅4、三乙醇胺1。

所述的防輻射無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐塗料的製備方法，包括以下步驟：

（1）在氮氣氛圍中將檸檬酸鐵加入25重量份的水中，加熱至60℃，在90轉/分下攪拌1.5小時，加入tic，攪拌1小時，再加入鹼式碳酸鎳攪拌3小時，用氨水調節ph值至6，加入納米氧化錫銻，加熱至90℃並保持該溫度繼續攪拌2小時，得到凝膠，進行霧化，然後在氫氣氣氛中在500℃下焙燒2小時，得到粉末；

（2）將聚苯乙烯微球分散在水中，加入鐵酸鑭、lao•6al2o3，攪拌均勻，噴霧乾燥，得到改性聚苯乙烯微球；

（3）將85%磷酸與五氧化二磷在140℃下反應1h，加入氫氧化鋁，在118℃下反應至透明，加入45重量份的水，攪拌均勻，再加入其它剩餘成分，攪拌均勻，調節ph值為3，冷卻至室溫，得到基料；

（4）將所述粉末、改性聚苯乙烯微球、基料混合均勻，即得。

實驗數據：

該實施例塗料進行噴塗，在200℃下乾燥2小時，乾燥後觀察塗膜外觀平整、在顯微鏡下有均勻的凹坑，附著力為24.3mpa接觸角為161°；耐低溫性：在-45℃下處理10h，漆膜完好；耐高溫性：在900℃下處理10h，漆膜完好，附著力為29.2mpa；耐熱震性：1000-5℃反覆處理10個周期，漆膜完好；耐合成潤滑油性：150℃處理24h，漆膜無變化；耐液壓油性：150℃處理24h，漆膜無變化；耐柴油性：常溫處理72h，漆膜無變化；耐水性：常溫處理500h，漆膜無變化；耐鹽霧性：2000h漆膜無變化；耐溼熱性：1000h漆膜無變化。