[發明專利]一種防腐蝕涂層的制備方法及其在金屬管材領域的應用

在審

• 申請號: 201711068561.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109749571A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 劉文敏;張浩
• 申請（專利權）人: 天津市恒基鋼業有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C08G73/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞炯

本發明公開了一種防腐蝕涂層的制備方法，其技術方案要點是包括以下步驟：S1：將苯胺加入到離子水中，進行超聲溶解，形成白色的均相溶液A；S2：將羧甲基殼聚糖加入到10?20份蒸餾水中，獲得溶液B;S3：溶液A與溶液B混合并超聲，并置于冰浴中冷卻，將過硫酸銨加入其中，在冰浴環境中反應，得聚苯胺沉淀；S4：過濾沉淀，依次用蒸餾水、無水乙醇和乙醚洗滌，干燥得粉體C；S5：粉體C與水性環氧漆進行混合，得到涂料D；S6：基體磨光，然后涂覆涂料D，達到了獲得有良好水溶性的聚苯胺，并將聚苯胺添加入水溶性涂料中，獲得防腐蝕的涂料，并且降低VOC廢氣的排放，具有環保安全的效果。

技術領域

本發明涉及金屬防腐蝕涂層制備領域，特別涉及一種防腐蝕涂層的制備方法及其在金屬管材領域的應用。

背景技術

金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕(MetallicCorrosion)，腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故；金屬的腐蝕現象非常普遍。如鐵制品生銹(Fe₂O₃·xH₂O)，鋁制品表面出現白斑(Al₂O₃)，銅制品表面產生銅綠[Cu₂(OH)₂CO₃]，銀器表面變黑(Ag₂S,Ag₂O)等都屬于金屬腐蝕，其中用量最大的金屬——鋼鐵的腐蝕最為常見。

目前的工藝中，比較常見的是在金屬表面添加金屬鍍層或者有機涂層，而目前的有機涂層使用的涂料很多都是油性溶劑，這些溶劑的使用會導致空氣中散發有大量的VOC氣體，從而影響了周圍環境和人身自身的健康。

發明內容

本發明的目的是提供一種防腐蝕涂層的制備方法，起到了獲得納米尺寸且有良好水溶性的聚苯胺，并將聚苯胺添加入水溶性涂料中，二者互相融合，并在需要涂覆的基體上涂覆，這一使用可以降低VOC廢氣的排放，是環保安全的新型涂料。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種防腐蝕涂層的制備方法，包括有以下步驟：

S1：將0.1-2份苯胺加入到5-20份去離子水中，進行超聲溶解，5-7分鐘后形成白色的均相溶液A；

S2：將5份羧甲基殼聚糖加入到10-20份蒸餾水中，完全溶解后倒入上述苯胺溶液中，溶液立刻變為透明的淡黃色，獲得溶液B；

S3：將溶液A與溶液B混合并超聲5-8分鐘，然后將其置于冰浴中冷卻至0-5℃，將3-7份的過硫酸銨溶液加入到上述體系中，搖晃混合均勻并在冰浴的條件下靜置反應12-18h，得到墨綠色的CM-CTS摻雜的聚苯胺沉淀；

S4：過濾，依次用蒸餾水、無水乙醇和乙醚洗滌三次，真空干燥12h后得到粉體C；

S5：粉體C與水性環氧漆進行混合先物理攪拌2-3h，再超聲波分散1-2h，期間不停的換水，避免水溫過高，然后用錐形磨進行研磨，使聚苯胺能均勻的分散到水性環氧涂層中獲得涂料D；

S6：首先進行以400、600、800、1200#水磨砂紙對涂覆表面逐級磨光，然后涂覆涂料D，涂層厚度為30-50μm。

較佳的，苯胺單體與羧甲基殼聚糖(CM-CTS)的質量比為0.2。

較佳的，過硫酸銨的濃度為0.4mol/L。

較佳的，涂層厚度為45μm。