[發明專利]一種鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410688218.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104449223A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 姚正軍;姚芮;周金堂;羅西希;林玉劃
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10;C09D5/03;C09D7/12
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明屬于粉末涂料技術領域，具體涉及一種鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料。

背景技術

我國海域廣闊，海洋資源豐富，特別是近年來國家對海洋開發重視程度的不斷提高，海洋經濟快速發展，造船工業也隨之興起，海洋油氣資源輸送管道和船舶用涂料的市場前景非常樂觀，要求也越來越高。

此領域現有的涂料主要分為金屬基和樹脂基兩大類。金屬基涂料中目前比較先進的是以鋁鋅硅合金粉末為基體，采用溶液制備法，最后得到乳液狀的涂料的方法，此種涂料在海洋氣候工程裝備中應用比較廣泛；而樹脂基涂料主要是環氧樹脂涂料，采用熔融制備法，最后得到的是粉末狀的涂料，在艦船防護中起重要作用，特別是在船殼、水線和甲板等部位；此外，金屬樹脂基復合涂料中，現有的環氧富鋅涂料是一種耐腐蝕性能優異的重防腐涂料，是目前海底管道防腐應用最廣的一類涂料。

然而，單一的金屬基和樹脂基涂料存在很大缺陷，如鋁鋅硅涂料存在自腐蝕電流導致防腐性能下降，乳液狀涂料不好長期儲存等問題；環氧樹脂涂料存在耐磨耐沖擊性能差，耐熱性能差等問題。而復合涂料中，現有的環氧富新涂料中鋅為犧牲性陽極，在焊接時會產生大量氧化鋅霧氣，危害作業人員生命健康。鋅在涂料中的含量通常大于70％，導致涂層中鋅粉含量過高，涂層容易多孔,附著力下降，影響上層涂料和富鋅涂層之間的結合力，使涂層的防腐蝕性能降低，影響其在海底的使用壽命和安全性。

發明內容

本發明目的是針對現有單一金屬基和樹脂基涂料的不足，提供一種耐磨耐沖擊，具有更好的防腐蝕性能的金屬樹脂基復合粉末涂料。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料，由下述重量份的原料組成：環氧樹脂50-60份、鋁鋅硅合金粉20-30份、納米成核劑3-5份、硅烷偶聯劑1-2份、分散劑1-2份、固化劑1-2份、增韌劑2-4份、流平劑1-2份、顏填料10-15份。

所述的顏填料是由下述重量份的原料組成的：滑石粉3-5份，碳酸鈣4-5份，鈦白粉1-2份、石英粉1-1.5份、磷酸鋅1-1.5份。

所述環氧樹脂為E-12型環氧樹脂，平均環氧當量在600-1000之間。

所述的鋁鋅硅合金粉成份為Al-Zn-Si-Mg-Re-X，其中X為Ti、Ni、Mn的一種，鋁鋅硅合金粉呈鱗片狀，厚為0.1-1μm，片徑為2-25μm。

所述的鋁鋅硅合金粉的各成分的質量百分比為：Al：45～69％、Si：0.2～3％，RE：0.02～0.9％，Mg：0.1～0.55％、X：0.6～1.2％。

所述納米成核劑為納米氧化鋅，納米三氧化二鋁，納米二氧化硅，納米蒙脫土，納米有機蒙脫土一種或幾種的混合物。

所述硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷，氨丙基三乙氧基硅烷，苯乙烯基三甲氧基硅烷，3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基硅烷，雙(三乙氧基甲硅烷丙基)四硫化物一種或幾種的混合物。

所述分散劑為水玻璃、六偏磷酸鈉、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯一種或幾種的混合物。

所述固化劑為二甲基咪唑，雙氰胺，酚醛樹脂，聚酯樹脂一種或幾種的混合物。

所述增韌劑為聚乙烯醇縮丁醛，聚烯烴彈性體，聚丁二酸丁二酯一種或幾種的混合物。

所述流平劑為氫化蓖麻油，醋丁纖維素，聚丙烯酸酯一種或幾種的混合物。

本發明的另一個目的是提供上述鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料的制備方法。

一種鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將鋁鋅硅合金粉、納米成核劑、分散劑與顏填料充分混合后加入硅烷偶聯劑，在500轉/分的轉速下，攪拌5分鐘，并在80-100Hz超聲下分散10分鐘，得到甲組分；將環氧樹脂、固化劑、增韌劑、流平劑混合后在80℃烘干20分鐘降低溫度至常溫得到乙組份；甲乙組份共混后放入擠出機熔融擠出并粉碎、篩分，既得所述鋁鋅硅環氧復合粉末防腐涂料。

本發明的有益效果是：