[發明專利]改性纖維增強型防腐涂料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610670042.5
• 申請日: 2016-08-15
• 公開（公告）號: CN108299996B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 張昕;王立平;蒲吉斌;趙海超;曾志翔;陳佳;覃松綠
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C09D127/12
• 分類號: C09D127/12;C09D175/04;C09D183/04;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/65;C09D7/62;C08J5/06
• 代理公司: 32256 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種改性纖維增強型防腐涂料、其制備方法與應用。所述改性纖維增強型防腐涂料包括基體樹脂、石墨烯粉、滑石粉、硫代硫酸鈉、鈦白粉、多巴胺改性纖維、偶聯劑，硅灰石粉和溶劑等組分。本發明的防腐涂料使用多巴胺改性聚合物短纖作為功能填料，既可通過多巴胺的改性增強聚合物短纖與樹脂之間的結合力，亦可利用聚合物的韌性有效提高由該防腐涂料形成的涂層的耐沖擊性能，使得該涂層用在海工設施的浪花飛濺區時，能夠有效緩解浪花沖擊造成的涂層疲勞開裂和剝離，特別是在浪花沖擊拍打時，可以將沖擊力有效吸收轉化，避免沖擊力對涂層造成疲勞損傷。同時本發明的防腐涂料制備方法簡單，條件易控，適于大規模生產，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種改性纖維增強型防腐涂料，特別涉及一種以多巴胺改性纖維作為填料的防腐涂料、其制備方法及在海工設施的浪花飛濺區中的應用，屬于涂料技術領域。

背景技術

全世界每年因腐蝕造成的經濟損失約為7000億美元。在我國，海洋腐蝕造成的損失占到了30％以上，其中浪濺區腐蝕因其具有苛刻的腐蝕環境而很難克服?，F有技術中對浪濺區防護涂層的研究和開發較少，僅局限于增加材料的力學強度、增加防腐層厚度和犧牲一種材料中的單一方法來解決腐蝕問題。浪濺區腐蝕是一種因素復雜苛刻并且伴隨動態擊打的復雜腐蝕方式。具體而言，浪濺區腐蝕是富含氧氣和腐蝕性鹽分的空氣泡液滴對材料的連續飛濺沖擊造成的疲勞動態沖蝕磨損，單純靠增加材料的強度對耐蝕性的提高具有一定的局限性。以金屬材料為例，其雖然硬度高，但當氣泡潰滅時，由于周圍液體壓力遠超過氣泡壓力，因此，在潰滅瞬時產生極大的沖擊力和高溫，而這種極大的沖擊力如果單靠增加基體材料的力學強度靠硬碰硬的方法來解決往往是不可取的，另外，當固體表面反復多次經受這樣的沖擊力的作用，材料本身就會產生疲勞脫落。因此，選擇適當的材料和提高材料的增韌耐磨性能，對于提高海洋浪濺區防腐能力是十分關鍵的。其中，尋求一種具有較好彈性和韌性的材料構筑復合防護涂層，通過對力的疏導作用來轉移強大撞擊力，可能是解決浪濺區腐蝕防護行之有效的方法

現有的防腐涂料因其基體樹脂固化導致涂層變得硬脆，使涂層彈韌性變差，從而影響涂層的抗沖擊性能。為了提高其涂層韌性又不影響涂層的耐腐蝕性能，除了提高基體樹脂自身的柔韌性之外，加入具有功能性的填料也是快捷有效的方法之一，但是常用功能性填料介質的分散性通常不好，導致功能性填料介質加入后，涂層體系在涂覆時出現大量的工藝缺陷，使得防腐涂料的優越防腐蝕性能得不到良好的發揮。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種改性纖維增強型防腐涂料、其制備方法與應用，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例中提供了一種改性纖維增強型防腐涂料，其包含：基體樹脂30-60重量份，石墨烯粉0.1-0.2重量份，聚苯胺粉3-9重量份，滑石粉5-9重量份，亞硫酸鈉1-2重量份，鈦白粉20-50重量份，多巴胺改性纖維2-5重量份，偶聯劑1-2重量份，硅灰粉2-5重量份，有機溶劑2-10重量份。

其中，所述多巴胺改性纖維主要由聚合物纖維經多巴胺進行改性處理后形成。

本發明實施例還提供了一種改性纖維增強型防腐涂料的制備方法，其包括：

將偶聯劑與有機溶劑中混合后，再加入多巴胺改性纖維、石墨烯粉、滑石粉、硫代硫酸鈉及硅灰石粉，混合均勻后，制得料液；

將基體樹脂與所述料液混合均勻后，再加入鈦白粉和有機溶劑混合均勻，獲得所述改性纖維增強型防腐涂料；

所述基體樹脂、石墨烯粉、聚苯胺粉、滑石粉、亞硫酸鈉、鈦白粉、多巴胺改性纖維、偶聯劑、硅灰粉和有機溶劑的重量比為30-60：0.1-0.2：3-9：5-9：1-2：20-5：2-5：1-2：2-5：2-10。

本發明實施例還提供了所述改性纖維增強型防腐涂料的用途，例如在防腐領域，特別是海洋防腐的應用。