[發(fā)明專利]一種氮化硼防腐涂層材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711223057.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN107892866B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙曉棟;邵靜;楊婕;盛善智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D167/08
• 分類號(hào): C09D167/08;C09D5/08;C09D7/20;C09D7/65;C09D7/61
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

本發(fā)明涉及一種氮化硼防腐涂層材料及其制備方法，屬于化工領(lǐng)域。該氮化硼防腐涂層材料由以下重量份數(shù)成分組成：水性醇酸樹脂：22?24份、納米氮化硼：5?7份、分散劑：0.6?1.6份、溶劑：70?85份。其制備方法包括：a、將納米氮化硼與溶劑混合制成氮化硼漿料；b、在上述制成的氮化硼漿料中加入分散劑制成氮化硼填料分散液；c、將上述制成的氮化硼填料分散液與水性醇酸樹脂混合制成氮化硼防腐涂層材料。本發(fā)明防腐涂層材料的制備方法簡(jiǎn)單，制成的涂層厚度范圍為20?25μm，在高溫300℃的環(huán)境下，可保護(hù)基底材料7?8年，防腐效果優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防腐涂層材料，尤其涉及一種氮化硼防腐涂層材料及其制備方法，屬于化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬腐蝕是一個(gè)自發(fā)過程，一直以來都給人類的生產(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重的損失，甚至是災(zāi)難性的事故。腐蝕實(shí)際上是對(duì)自然資源地極大破環(huán)與浪費(fèi)，金屬的破損或斷裂不僅可能引起有害物質(zhì)的泄露，同時(shí)也造成環(huán)境的污染。另外，如若在某一關(guān)鍵部位發(fā)生了腐蝕破環(huán)情況，且未能得到及時(shí)的關(guān)注處理，可能會(huì)引起突發(fā)的災(zāi)難性事故，危及日常生產(chǎn)生活的安全，給國民經(jīng)濟(jì)帶來極大的損失和危害。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國家每年因腐蝕將消耗約10-20％的金屬，造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的2-4％，而我國每年腐蝕造成的損失是國內(nèi)生產(chǎn)總值的4％。因此，研究金屬腐蝕防護(hù)是當(dāng)前十分重要的一個(gè)課題。到目前為止，已采取了許多措施來減少腐蝕的損失，其中，目前普遍認(rèn)為有機(jī)涂層是最有效、最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最普遍的防腐措施。

然而，涂層并不是一個(gè)完美的物理屏障層。因?yàn)樵诮饘俦砻嫱扛灿袡C(jī)涂層雖然能夠延緩腐蝕性介質(zhì)向金屬基體的擴(kuò)散，但不能完全抑制。一旦腐蝕性介質(zhì)透過涂層到達(dá)金屬表面，那么金屬基體的腐蝕仍然是不可避免的。因此，需要對(duì)涂層基體進(jìn)行改性，以確保防腐涂層在使用期間能有效地將腐蝕性介質(zhì)與金屬基體隔離開。但是，一般材料制備成的涂層與金屬基體往往存在有較大的空隙，不具有良好的物理屏蔽作用，容易導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)進(jìn)入到金屬基體，從而造成腐蝕破環(huán)。

氮化硼防腐涂層材料是一種超薄材料，可以完全保護(hù)與熔融鋁、鎂、鋅等金屬合金表面，同時(shí)具有簡(jiǎn)易的制備過程及優(yōu)越的防腐蝕性能。如中國發(fā)明專利(公開號(hào)：CN106010181A)公開了一種含納米氮化硼的金屬表面處理劑，具體包括水性樹脂、分散劑、氮化硼和涂層添加劑，水性樹脂中的固體成分占涂層總固體成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的77％-93.5％，分散劑占涂層總固體成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5％-20％，氮化硼占涂層總固體成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.5％-2％，涂層添加劑占涂層總固體成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.5-1％，經(jīng)鹽霧實(shí)驗(yàn)證明該復(fù)合涂層有超高耐腐蝕性，但是在高溫使用過程中存在成膜不平整、不均等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出了一種綜合性能好、使用壽命長的氮化硼防腐涂層材料。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種氮化硼防腐涂層材料，所述氮化硼防腐涂層材料由以下重量份數(shù)成分組成：水性醇酸樹脂：22-24份、納米氮化硼：5-7份、分散劑：0.6-1.6份、溶劑：70-85份。

本發(fā)明涂層材料以水性醇酸樹脂作為成膜物質(zhì)，其不僅僅擁有一般水性樹脂(如環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂等)的無污染、較低的voc含量、無刺激性氣味等優(yōu)點(diǎn)，在固化成膜之后，還能表現(xiàn)出一般水性樹脂不具有的優(yōu)勢(shì)，比如：具有良好的光澤、柔韌性及附著性等特點(diǎn)。

在上述的一種氮化硼防腐涂層材料中，所述溶劑由間二甲苯、環(huán)乙酮及乙二醇乙醚按體積比為(2-3):(3-5):(1-2)組成。有機(jī)溶劑為非極性分子，具有在非極性物質(zhì)中有良好溶解效果。本發(fā)明以此體積比來確定溶劑成分有利于提高水性醇酸樹脂的溶解能力，在實(shí)際生產(chǎn)中可以有效的降低黏度來改良制造加工過程，提高性能。