一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層及其製備方法與流程

2023-06-10 16:14:51

本發明涉及高低壓電器櫃技術領域，具體涉及一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層及其製備方法。

背景技術：

高低壓電器櫃作為一種常用的生產生活設備，其使用範圍極為廣泛，尤其是在生產中的應用領域極為廣泛，目前，高低壓電器櫃一般使用在戶外工業環境，環境相對比較惡劣，塗膜要常年經受環境溫度溼度的變化、日曬雨淋以及一些大氣酸雨或某些鹽霧物質的侵蝕，對所塗裝的塗料產品質量具有較高的要求。

但是在實際使用時，現有的塗層無法滿足防鏽要求，對高低壓電器櫃外殼造成腐蝕，不僅使得高低壓電器櫃的使用壽命降低，且在使用過程中可能會存在一定的安全隱患。

因此，提供一種具有較高防鏽性能，從而提高高低壓電器櫃的使用壽命，降低生產過程中的安全隱患及維護成本的高低壓電器櫃用的防鏽塗層和防鏽塗層的製備方法是本發明亟需解決的問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術，本發明的目的在於克服現有技術中高低壓電器櫃在使用時，由於外界環境影響造成的鏽蝕問題，造成的變壓器壽命降低，從而提供一種具有較高防鏽性能，提高高低壓電器櫃使用壽命，降低生產過程中的安全隱患及維護成本的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層及其製備方法。

為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層，由以下重量份數的原料組成：丙烯酸乳液40-60份、改性聚矽氧烷30-40份、酚醛樹脂20-30份、醋酸丁酯10-30份、高強度碳纖維10-20份、碳酸鋇5-15份、二氧化鈦3-8份、三氧化二鉻5-10份、陶瓷粉2-8份、鈦白粉5-10份、石英粉8-15份、雲母粉3-8份、防鏽劑1-5份、成膜助劑0.5-3份、分散劑0.2-0.8份、抗氧劑0.1-0.5份和去離子水60-80份。

優選的，所述丙烯酸乳液50份、改性聚矽氧烷35份、酚醛樹脂25份、醋酸丁酯20份、高強度碳纖維15份、碳酸鋇10份、二氧化鈦5.5份、三氧化二鉻7.5份、陶瓷粉5份、鈦白粉7.5份、石英粉12份、雲母粉5.5份、防鏽劑3份、成膜助劑1.8份、分散劑0.5份、抗氧劑0.3份和去離子水70份。

優選的，所述防鏽劑選自環氧酸鋅、苯並三氮唑和十二烯基丁二酸中一種或兩種以上混合物。

優選的，所述成膜助劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

優選的，所述分散劑為聚甲基丙烯酸甲脂和羧丙基甲基纖維素按照質量比為2-4:1的混合物。

優選的，所述抗氧劑為所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層的製備方法，包括以下步驟：

（1）用計量裝置將物料按照比例精確計量；

（2）將所述高強度碳纖維、碳酸鋇、二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉和雲母粉放入球磨機中，球磨均勻，然後將球磨產物轉移至混合攪拌中，再加入2/3質量的去離子水，以600-800r/min的轉速攪拌60-80min，取出，再超聲分散20-40min，得到分散液；

（3）將步驟（2）所得分散液置於反應釜中，加熱至60-80℃，在此溫度下保持10-20min，再緩慢加入丙烯酸乳液、改性聚矽氧烷、酚醛樹脂和醋酸丁酯，以1000-1200r/min攪拌反應1-3h，保持溫度60-80℃回流反應40-60min，然後降溫至室溫，得到混合料；

（4）在步驟（3）所得混合料中加入另外1/3質量的水，攪拌，再加入防鏽劑、成膜助劑、分散劑和抗氧劑，以600-800r/min攪拌30-50min，即得所述的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層。

優選的，所述步驟（1）中球磨均勻條件：以300-500r/min轉速球磨30-50min。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明提供一種具有較強防鏽性能，提高高低壓電器櫃使用壽命，降低生產過程中的安全隱患及維護成本的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層及其製備方法，具體情況如下：

（1）本發明的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層以丙烯酸乳液、改性聚矽氧烷、酚醛樹脂、醋酸丁酯、高強度碳纖維、碳酸鋇、二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉和雲母粉為主要成分，並通過添加防鏽劑、成膜助劑、分散劑和抗氧劑等助劑，通過它們之間良好的協同作用，使得製得高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層具有較強防鏽性能，將其塗覆在高低壓電器櫃外殼上，可顯著提高變壓器外殼的防鏽能力，提高其使用壽命，降低高低壓電器櫃的維修成本；

（2）本發明的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層利用二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉、雲母粉等作為填充物，利用這些材料優異的防鏽、耐高溫等性能，使得的製得塗層具有優異的防腐、耐受高溫、耐磨性、耐水性等性能，同時加入高強度碳纖維增加塗層的抗裂能力和抗衝擊能力；

（3）本發明的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層的製備方法操作簡便，容易實現，且塗料施工性好，附著力強，可滿足實際要求，具有較好的應用前景。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。

實施例1

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層，由以下重量份數的原料組成：丙烯酸乳液50份、改性聚矽氧烷35份、酚醛樹脂25份、醋酸丁酯20份、高強度碳纖維15份、碳酸鋇10份、二氧化鈦5.5份、三氧化二鉻7.5份、陶瓷粉5份、鈦白粉7.5份、石英粉12份、雲母粉5.5份、防鏽劑3份、成膜助劑1.8份、分散劑0.5份、抗氧劑0.3份和去離子水70份。

其中，所述防鏽劑選自環氧酸鋅、苯並三氮唑和十二烯基丁二酸中一種或兩種以上混合物。

其中，所述成膜助劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

其中，所述分散劑為聚甲基丙烯酸甲脂和羧丙基甲基纖維素按照質量比為3:1的混合物。

其中，所述抗氧劑為所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層的製備方法，包括以下步驟：

（1）用計量裝置將物料按照比例精確計量；

（2）將所述高強度碳纖維、碳酸鋇、二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉和雲母粉放入球磨機中，球磨均勻，然後將球磨產物轉移至混合攪拌中，再加入2/3質量的去離子水，以700r/min的轉速攪拌70min，取出，再超聲分散30min，得到分散液；

（3）將步驟（2）所得分散液置於反應釜中，加熱至70℃，在此溫度下保持15min，再緩慢加入丙烯酸乳液、改性聚矽氧烷、酚醛樹脂和醋酸丁酯，以1100r/min攪拌反應2h，保持溫度70℃回流反應50min，然後降溫至室溫，得到混合料；

（4）在步驟（3）所得混合料中加入另外1/3質量的水，攪拌，再加入防鏽劑、成膜助劑、分散劑和抗氧劑，以700r/min攪拌40min，即得所述的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層。

其中，所述步驟（1）中球磨均勻條件：以400r/min轉速球磨40min。

實施例2

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層，由以下重量份數的原料組成：丙烯酸乳液40份、改性聚矽氧烷30份、酚醛樹脂20份、醋酸丁酯10份、高強度碳纖維10份、碳酸鋇5份、二氧化鈦3份、三氧化二鉻5份、陶瓷粉2份、鈦白粉5份、石英粉8份、雲母粉3份、防鏽劑1份、成膜助劑0.5份、分散劑0.2份、抗氧劑0.1份和去離子水60份。

其中，所述防鏽劑選自環氧酸鋅、苯並三氮唑和十二烯基丁二酸中一種或兩種以上混合物。

其中，所述成膜助劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

其中，所述分散劑為聚甲基丙烯酸甲脂和羧丙基甲基纖維素按照質量比為2:1的混合物。

其中，所述抗氧劑為所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層的製備方法，包括以下步驟：

（1）用計量裝置將物料按照比例精確計量；

（2）將所述高強度碳纖維、碳酸鋇、二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉和雲母粉放入球磨機中，球磨均勻，然後將球磨產物轉移至混合攪拌中，再加入2/3質量的去離子水，以600r/min的轉速攪拌60min，取出，再超聲分散20min，得到分散液；

（3）將步驟（2）所得分散液置於反應釜中，加熱至60℃，在此溫度下保持10min，再緩慢加入丙烯酸乳液、改性聚矽氧烷、酚醛樹脂和醋酸丁酯，以1000r/min攪拌反應1h，保持溫度60℃回流反應40min，然後降溫至室溫，得到混合料；

（4）在步驟（3）所得混合料中加入另外1/3質量的水，攪拌，再加入防鏽劑、成膜助劑、分散劑和抗氧劑，以600r/min攪拌30min，即得所述的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層。

其中，所述步驟（1）中球磨均勻條件：以300r/min轉速球磨30min。

實施例3

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層，由以下重量份數的原料組成：丙烯酸乳液60份、改性聚矽氧烷40份、酚醛樹脂30份、醋酸丁酯30份、高強度碳纖維20份、碳酸鋇15份、二氧化鈦8份、三氧化二鉻10份、陶瓷粉8份、鈦白粉10份、石英粉15份、雲母粉8份、防鏽劑5份、成膜助劑3份、分散劑0.8份、抗氧劑0.5份和去離子水80份。

其中，所述防鏽劑選自環氧酸鋅、苯並三氮唑和十二烯基丁二酸中一種或兩種以上混合物。

其中，所述成膜助劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

其中，所述分散劑為聚甲基丙烯酸甲脂和羧丙基甲基纖維素按照質量比為4:1的混合物。

其中，所述抗氧劑為所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

一種高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層的製備方法，包括以下步驟：

（1）用計量裝置將物料按照比例精確計量；

（2）將所述高強度碳纖維、碳酸鋇、二氧化鈦、三氧化二鉻、陶瓷粉、納鈦白粉、石英粉和雲母粉放入球磨機中，球磨均勻，然後將球磨產物轉移至混合攪拌中，再加入2/3質量的去離子水，以800r/min的轉速攪拌80min，取出，再超聲分散40min，得到分散液；

（3）將步驟（2）所得分散液置於反應釜中，加熱至80℃，在此溫度下保持20min，再緩慢加入丙烯酸乳液、改性聚矽氧烷、酚醛樹脂和醋酸丁酯，以1200r/min攪拌反應3h，保持溫度80℃回流反應60min，然後降溫至室溫，得到混合料；

（4）在步驟（3）所得混合料中加入另外1/3質量的水，攪拌，再加入防鏽劑、成膜助劑、分散劑和抗氧劑，以800r/min攪拌50min，即得所述的高低壓電器櫃外殼的防鏽塗層。

其中，所述步驟（1）中球磨均勻條件：以500r/min轉速球磨50min。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。