水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料的製作方法
2023-05-18 18:11:01
專利名稱:水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於金屬材料表面的防腐塗料。
背景技術：
目前，用於金屬材料表面的無機富鋅防腐塗料多以矽酸乙脂水解產物作為粘結劑，其配方體系中含有大量的有機溶劑，雖然塗層固化後主要物質為無機矽酸鋅，無有害物質，但在塗料施工過程中卻有大量的揮發性有機物排放，不僅嚴重汙染環境，危害施工人員健康，而且會有火災發生的可能。
發明內容
本發明的目的是針對上述情況，旨在提供一種環保型水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的一種水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料，其特延在於由鋅粉、高矽鹼比矽酸鉀溶液、助劑及少量用以調粘度的清水組成，各部分的重量％比為鋅粉60-75、高矽鹼比矽酸鉀溶液20-40、助劑5-10，其中鋅粉的有效鋅含量＞98％，高矽鹼比矽酸鉀溶液中的矽鹼摩爾比SiO2∶K2O＞5.2，助劑為矽酸鈣、氧化鐵紅、雲母狀氧化鐵、雲母粉、滑石粉、高嶺土、鉻綠硫酸鋇、鈦白粉等中的一種或幾種。
本發明採用水溶性鹼金屬矽酸鹽作為主成膜物質，溶液中含有大量單分子狀態的矽酸，其富有活性的羥基能在室溫下與鋅粉發生交聯聚合反應，形成性能優異的陶瓷矽酸鋅網狀分子聚合物，此堅硬的陶瓷性塗層固結在鋼鐵表面。高矽鹼比矽酸鉀溶液具有極好的水溶性，因此整個塗料體系為水基體系，不含任何有機溶劑，雙組分使用前單獨貯存，貯存安全、方便、穩定，使用時再將兩組分混合，混合後能於常溫下快速固化，生成堅硬的陶瓷性塗層固結在鋼鐵表面，該塗層良好的性能是由成膜反應後的分子結構決定的。在成膜時，矽酸鉀溶液中所富含的矽酸與鋅粉混合塗覆於經過適當前處理的鋼鐵件表面，矽酸同時與鋅及鐵起反應，在鋼鐵基體表面形成矽酸鋅鐵化合物，由於這種化學鍵的存在，使得塗層與鋼鐵基體之間的附著力特別牢固。該塗層反應固化完全後形成矽酸鋅網狀分子聚合物，由於矽氧鏈比碳鏈熱穩定性及耐紫外光老化性能好，因此該塗層比目前常用的有機塗層具有更好的耐熱性及耐候性。
本發明配方中還加入適量清水，以調整粘度至塗4杯15s。
綜上所述，該塗層具有如下優點1.塗層附著力好硬度高，2.耐高溫。長時間在400℃高溫環境下工作，而附著力和防腐性能都不降低，瞬間可耐800℃，3.具有良好的分散性及低粘度，可配製成高固體分的無機陶瓷塗料，固化後塗層中鋅粉含量可達90％以上，同時兼具電化學保護和物理屏蔽雙重作用，可有效提高防腐性能，4.固化反應後形成無機陶瓷塗層，具有極好的耐老化、抗紫外、抗輻射、耐海水、耐溶劑性能，具有長效防腐效果，5.電阻率低，可導靜電，可以用作導靜電塗料，6.施工方便快捷，對施工人員健康無影響，對環境無汙染等優點。
機械工業部武漢材料保護研究所將本發明中的各組分含量為矽酸鉀25％，鋅粉70％，鈦白粉5％加清水調整粘度至塗-4杯15s的塗料，刷塗於經過除油、拋丸處理的冷軋鋼試片上，進行有關檢測，檢測結果如下塗料顏色 灰色粘度 15s(25℃，塗4杯)固化時間 表幹20min(25℃)實幹2h(25℃)耐熱性 瞬間800℃以上長期使用溫度低於400℃耐候性 紫外線照射1000h粉化度較NO.8良耐蝕性 中性鹽霧試驗1000h無紅鏽附著力 劃格法達2級以上硬度 9H具體實施方式
下面舉出本發明配方實施例；
上述各編號配方中都加入適量清水調整粘度至塗4杯15s。
權利要求
1.一種水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料，其特徵在於由鋅粉、高矽鹼比矽酸鉀溶液、助劑及少量用以調粘度的清水組成，各部分的重量％比為鋅粉60-75、高矽鹼比矽酸鉀溶液20-40、助劑5-10，其中鋅粉的有效鋅含量＞98％，高矽鹼比矽酸鉀溶液中的矽鹼摩爾比SiO2∶K2O＞5.2，助劑為矽酸鈣、氧化鐵紅、雲母狀氧化鐵、雲母粉、滑石粉、高嶺土、鉻綠、硫酸鋇、鈦白粉中的一種或幾種。
專利摘要
一種水溶性無機陶瓷矽酸鋅防腐塗料，由鋅粉、高矽鹼比矽酸鉀溶液及矽酸鈣、氧化鐵紅、雲母狀氧化鐵、雲母粉、滑石粉、高嶺土、鉻綠、硫酸鋇、鈦白粉等中的一種或多種組成。本塗料不含有機溶劑，無消防隱患，無毒、無臭、無汙染，雙組分混合後常溫下能快速自固化形成堅硬的耐水衝刷的陶瓷塗層。鋅粉佔幹膜重量的90%以上，具有極好的耐腐蝕、耐高溫、耐候及紫外光老化性能。可廣泛應用於橋梁、公路護欄、石油平臺、港口基礎設施、輸油管、貯罐等大型鋼結構件表面防腐。
文檔編號C09D5/08GKCN1153820SQ00116074
公開日2004年6月16日 申請日期2000年10月11日
發明者秦復康 申請人:武漢銳普科技有限責任公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan