一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法與流程

2023-06-18 09:49:46 2

本發明涉及一種達克羅塗料，屬於金屬防腐領域，具體涉及一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法。

背景技術：

鋼鐵腐蝕每年都會直接導致大量的事故或形成事故隱患，造成巨大的經濟損失，嚴重影響國家經濟發展和安全。如何能提供持久的耐腐蝕性力也就成為了研究的熱點。達克羅塗料是一種以鱗片狀鋅粉、鋁粉鉻酐和有機還原劑組成的金屬防腐塗料，憑藉其強耐腐蝕性能、耐高溫、具有高滲透性等優點，迅速得到廣泛應用，然而，由於達克羅處理液中含有約2％的高致癌性和強毒性的cr6+。因此目前達克羅塗料存在不環保、耐磨性不好等缺點。

達克羅塗層中的鉻酸鹽主要起粘接劑和鈍化劑的作用，選擇鉻酸鹽的替代物質是無鉻鋅鋁塗層亟需解決的問題。在《新型防腐塗層無鉻達克羅的製備及耐蝕機理研究》碩士學位論文中，王全全採用聚氨酯改性環氧樹脂為粘結劑，聚醯胺樹脂為固化劑，配合鱗片狀鋅鋁粉製備了一種無鉻達克羅塗料，但是存在著耐磨性、強度不好的缺點。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種無鉻達克羅塗料及其製備方法，克服達克羅塗料目前存在的耐磨性不好、強度不高的缺點，本發明採用的技術方案如下：

1.一種抗老化的無鉻達克羅塗料，其特徵在於，由以下重量份的原料製得：

納米碳酸鈣1-3，剛玉粉3-5，碳化矽4-8，硬脂酸鋅1-3，聚四氟乙烯粉5-10，環氧樹脂e4210-15，乙烯基三胺10-15，醋酸纖維素2-4，鋅粉20-30，鋁粉20-30，矽烷偶聯劑kh55040-50，乙醇5-10，丙酮50-70，聚二甲基矽氧烷0.3-0.6；

所述鋅粉和鋁粉為片狀粉。

2.所述的一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法，其特徵在於，包括以下操作步驟：

a.用乙醇溶液對剛玉粉進行超聲分散1-2小時，過濾乾燥；

b.將步驟a所得剛玉粉和納米碳酸鈣、碳化矽、聚四氟乙烯粉在研缽中研磨使其充分混合後轉入坩堝中，放置到爐體內抽真空至10-2pa以下，並將爐體內溫度升至250-350℃，恆溫20-50分鐘後降至室溫，得到混合物；

c.將步驟b所得混合物放入高速攪拌機中，噴灑矽烷偶聯劑kh550，攪拌10-30min後，100-150℃下烘乾1-3h。

d.向步驟c所得混合物中加入丙酮和聚二甲基矽氧烷，機械攪拌均勻，製成基料；

e.將硬脂酸鋅、環氧樹脂e42、醋酸纖維素、乙烯基三胺、鋅粉和鋁粉添加到步驟d所得基料中，攪拌1～3h，即得無鉻達克羅塗液。

3.所述的一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法，其特徵在於，加熱爐為中頻感應加熱爐或電阻加熱爐。

本發明的有益效果是：採用環氧樹脂e42為粘結劑，乙烯基三胺為固化劑，隨著溶劑揮發，環氧樹脂e42和乙烯基三胺固化劑發生固化交聯反應，最終會形成緻密、均一、連續的膜層。同時，引進剛玉粉和碳化矽，並用聚四氟乙烯粉處理剛玉粉和碳化矽，不僅使其更好的分散在塗料中，而且大大增加了塗料的強度和耐磨性能，表現出良好的流動性和附著性，形成的塗層緻密光滑，解決了達克羅塗液強度較小、耐磨性不好的缺點，極具市場競爭力；配合添加了納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和醋酸纖維素，使得該塗料抗紫外老化和防熱老化。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例

一種抗老化的無鉻達克羅塗料，其特徵在於，由以下重量份的原料製得：

納米碳酸鈣3，剛玉粉5，碳化矽8，硬脂酸鋅3，聚四氟乙烯粉10，環氧樹脂e4215，乙烯基三胺15，醋酸纖維素4，鋅粉30，鋁粉30，矽烷偶聯劑kh55050，乙醇10，丙酮70，聚二甲基矽氧烷0.6；

所述鋅粉和鋁粉為片狀粉。

所述的一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法，其特徵在於，包括以下操作步驟：

a.用乙醇溶液對剛玉粉進行超聲分散1-2小時，過濾乾燥；

b.將步驟a所得剛玉粉和納米碳酸鈣、碳化矽、聚四氟乙烯粉在研缽中研磨使其充分混合後轉入坩堝中，放置到爐體內抽真空至10-2pa以下，並將爐體內溫度升至250-350℃，恆溫20-50分鐘後降至室溫，得到混合物；

c.將步驟b所得混合物放入高速攪拌機中，噴灑矽烷偶聯劑kh550，攪拌10-30min後，100-150℃下烘乾1-3h。

d.向步驟c所得混合物中加入丙酮和聚二甲基矽氧烷，機械攪拌均勻，製成基料；

e.將硬脂酸鋅、環氧樹脂e42、醋酸纖維素、乙烯基三胺、鋅粉和鋁粉添加到步驟d所得基料中，攪拌1～3h，即得無鉻達克羅塗液。

所述的一種抗老化的無鉻達克羅塗料及其製備方法，其特徵在於，加熱爐為中頻感應加熱爐或電阻加熱爐。

經測試：

塗層結合力3級

耐nh4no3腐蝕時間228min。