[發明專利]艦船甲板表面防滑耐磨涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201711295544.5
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107868576B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 徐玉福;彭玉斌;陳星;吳若琪;周琪;胡獻國
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D177/00;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 34101 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

本發明公開了一種艦船甲板表面防滑耐磨涂層及其制備方法，該涂層的主要成分由環氧樹脂、石墨烯、丹皮酚、碳纖維粉、鄰苯二甲酸二丁酯、二氧化硅、二氧化鈦、碳化硅、聚酰胺等組成，其制備方法包括了球磨、分散、滾涂等幾個步驟。本發明的涂層具有防滑耐磨效果好、穩定性強、制備工藝簡便、成本較低等優勢，具有很好的應用前景。

一、技術領域

本發明涉及功能涂層領域，具體的說是一種艦船甲板表面防滑耐磨涂層及其制備方法。

二、背景技術

隨著我國海洋強國戰略的實施，越來越多的大型艦船被投入使用，特別是遼寧艦的入列大大增強了我國海洋軍事力量。與內陸環境不同，海洋環境往往存在高濕、高鹽霧環境，因此造成材料表面易滑、磨損加劇，實現艦船在海洋環境下的防滑耐磨具有重要意義，尤其是人員活動與艦載機運行頻繁的艦船甲板表面防滑耐磨直接影響艦船效率。提高艦船甲板表面防滑耐磨性能是近年來相關領域科研人員關注的熱點。

由于操作簡便、易維護等優勢，在艦船甲板表面涂刷涂料形成防滑耐磨涂層是目前最常使用的一種方法。如中國專利(公告號CN 102477248)公開了一種羥基丙烯酸樹脂涂料，由鈦白粉、炭黑、潤滑劑、增稠劑、防沉劑、金剛砂、增韌劑和羥基丙烯酸樹脂防滑漆漿、固化劑組成。中國專利(公告號CN 102504679)公開了一種甲板防滑涂料，主要包括：乳液30-45份、成膜助劑2-5份、鈦白粉15-25份、填料5-20份、潤濕分散劑0.2-1.0份、防滑劑5-15份、消泡劑0.1-0.5份、防老劑0.5-1.0份、增稠劑0.5-2.0份、防腐防霉劑0.5-1.0份；水10-25份。然而這些發明尚沒有得到大規模推廣應用。雖然美國AST公司MS系列和國際油漆公司Intershield系列涂料產品已經在航母甲板上應用，但由于保密等因素，產品的配方未見公開或報道。由于涂層組成復雜，各種組分均能對涂層性能產生各不相同的影響，因此，有必要開發一種艦船甲板表面防滑耐磨涂層及其制備方法。

三、發明內容

本發明針對現有技術現狀，目的就是要提供一種具有防滑耐磨功能的艦船甲板表面涂層及其制備方法。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種艦船甲板表面防滑耐磨涂層，其重量份組成為：環氧樹脂30-50份，石墨烯0.0001-0.05份，丹皮酚0.001-0.01份，碳纖維粉0.01-0.8份，鄰苯二甲酸二丁酯0.2-3份，二氧化硅2-24份，二氧化鈦1-12份，碳化硅0.5-6份，聚酰胺5-15份；其中所述的環氧樹脂環氧值為0.25-0.4，石墨烯比表面積不低于2500m²/g，碳纖維粉單絲直徑5-10μm、長徑比3:1-6:1，二氧化硅、二氧化鈦與碳化硅重量比為4:2:1、粒徑均為20-80μm。

上述艦船甲板表面防滑耐磨涂層的制備方法為按以下步驟制備，以下所述均為重量份：

(1)將30-50份的環氧樹脂中依次加入石墨烯0.0001-0.05份、丹皮酚0.001-0.01份、碳纖維粉0.01-0.8份、鄰苯二甲酸二丁酯0.2-3份，攪拌混勻，然后得物料A；

(2)將二氧化硅2-24份、二氧化鈦1-12份、碳化硅0.5-6份、聚酰胺5-15份共同置于球磨機中球磨至粒徑為20-150μm，得物料B；

(3)將物料B加入物料A中，在40-60℃，以500-800rpm的速率攪拌30-50min將其混勻，對艦船甲板表面進行滾涂至厚度為20-3000μm，晾干即得。

與現有產品相比，本發明的涂層防滑耐磨效果好，摩擦系數在干摩擦狀態下可達0.8以上，磨損率顯著降低，對基體材料具有很好的保護作用；本發明的涂層各組分穩定性好，各組分之間能發揮協同作用效果；本發明的制備方法簡便，易于在艦船甲板表面大面積應用，成本較低。

四、具體實施例