[發(fā)明專利]用于涂覆閥門的納米SiO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711251036.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108047774A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳春春;張玲潔;楊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)自貢創(chuàng)新中心
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及功能涂料技術(shù)，旨在提供一種用于涂覆閥門的納米SiO2改性的硬質(zhì)無機(jī)涂料。該涂料是由以下重量份的原料組成的：硅烷偶聯(lián)劑KH570 10?15份、鈦酸丁酯10?15份、水3?5份、二氧化硅溶膠20?40份、α納米氧化鋁10份、γ納米氧化鋁5份、鐵黑顏料15?20份、有機(jī)酸3?5份、羥基硅油5?10份、乙醇20份。本發(fā)明的涂料附著力強(qiáng)、耐腐蝕、耐老化性能好，同時(shí)具有較高的硬度。能與閥門基底形成化學(xué)鍵合，因而具有很好的附著力，同時(shí)，涂料體系為無機(jī)體系，經(jīng)過納米復(fù)合后機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有涂料制備的涂層，從而能有效延長金屬閥門的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于涂覆閥門的納米SiO2改性的硬質(zhì)無機(jī)涂料。

背景技術(shù)

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。因此，噴涂在閥門表面的涂料必須具有耐水、耐沖擊、耐熱、隔熱等性能，另一方面，閥門材料在使用過程中頻繁發(fā)生摩擦，因此對于閥門的硬度要求較高，尤其是噴涂在金屬閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)的涂料需要具備較強(qiáng)的防腐和抗老化性能以及耐磨性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于涂覆閥門的納米SiO2改性的硬質(zhì)無機(jī)涂料。該涂料附著力強(qiáng)、耐腐蝕、耐老化性能好，同時(shí)具有較高的硬度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

提供一種用于涂覆閥門的納米SiO2改性的硬質(zhì)無機(jī)涂料及制備方法，該涂料是由以下重量份的原料組成的：硅烷偶聯(lián)劑KH570 10-15份、鈦酸丁酯10-15份、水3-5份、二氧化硅溶膠20-40份、α納米氧化鋁10份、γ納米氧化鋁5份、鐵黑顏料15-20份、有機(jī)酸3-5份、羥基硅油5-10份、乙醇20份。

本發(fā)明中，所述二氧化硅溶膠是固含量為50％的水性硅溶膠，其顆粒粒度為30-80nm。

本發(fā)明中，所述α納米氧化鋁的顆粒粒度為30-50nm。

本發(fā)明中，所述γ納米氧化鋁的顆粒粒度為50-80nm。

本發(fā)明中，所述有機(jī)酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。

該涂料的制備方法包括下述步驟：

(1)按所述重量份比例稱取各原料；

(2)將硅烷偶聯(lián)劑KH570、鈦酸丁酯、水、有機(jī)酸、乙醇混合均勻，反應(yīng)10小時(shí)后待用；

(3)將二氧化硅溶膠、α納米氧化鋁、γ納米氧化鋁和鐵黑顏料加入球磨機(jī)，球磨1h；

(4)將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物與步驟(2)的混合物摻混后，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，即得到涂料產(chǎn)品。

該涂料的使用方法包括下述步驟：

(1)先將閥門的內(nèi)外表面均以200目金剛砂噴砂處理，然后在上面噴涂50微米厚度的涂料；(2)表干2小時(shí)后，200℃下熱處理30分鐘。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理：

本發(fā)明與一般有機(jī)涂料相比較，因成膜物質(zhì)采用了硅烷偶聯(lián)劑，其經(jīng)過水解形成活性硅羥基，可與金屬表面的羥基發(fā)生聚合反應(yīng)形成牢固化學(xué)鍵合，故涂層的附著力大幅提高。另一方面，本涂料體系為無機(jī)體系，所以涂料的硬度和耐老化性能優(yōu)異。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、該涂料附著力強(qiáng)、耐腐蝕、耐老化性能好，同時(shí)具有較高的硬度。