[發明專利]一種耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810105926.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108264833B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 孔綱;賴德林;車淳山;萬先蘭
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明公開了一種耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料及其制備方法。該制備方法包括步驟：(1)將石墨烯溶于環氧樹脂中，得到溶液A；(2)將氣凝膠與聚氨酯攪拌混合均勻，得到溶液B；(3)將氧化物納米粉末以及粘結劑溶于溶劑中，得到溶液C；(4)將溶液A、溶液B和溶液C攪拌混合均勻，得到所述耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料。本發明的耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料適用于熱鍍鋅的吊掛具的耐腐蝕、耐高溫保護，可使熱鍍鋅吊掛具承受長時間強酸浸泡以及鋅液腐蝕，很好地解決了熱鍍鋅吊掛具在鍍鋅過程中吸附鋅和吊掛具中的Fe溶于鋅中產生鋅渣的問題，大大減少了熱鍍鋅生產過程中的鋅耗和酸用量。

技術領域

本發明涉及涂料制備技術領域，具體涉及熱鍍鋅吊掛具專用耐高溫耐強酸耐鋅液腐蝕的涂料及其制備方法。

背景技術

熱鍍鋅技術是一種有效提高鋼鐵件耐腐蝕性的方法之一，廣泛應用于國防等民用領域，如高速公路護欄桿、高鐵輸電線塔、高壓特高壓輸電塔等等。熱鍍鋅工藝整個流程為一般分為堿洗、水洗、酸洗、水洗、助鍍、鍍鋅、水冷和鈍化劑后續打磨等工藝。對于一些比較大型的或小型的鍍件，需要選擇一些特殊的吊掛具進行輔助鍍鋅。這些吊掛具需要承受相對長時間的酸液浸泡或者酸霧腐蝕，主要有鹽酸溶液和硫酸溶液。同時，這些吊掛具還需要忍受一定的耐高溫和鋅液腐蝕。常規的鋼鐵制件吊掛具，經過長時間的酸霧腐蝕，鋼鐵表面產生大量的腐蝕，鋼鐵件的承受力下降，產生一定的危險性。同時，在鍍鋅過程中，吊掛具在被鋅液中產生一定的腐蝕進而與鋅產生鋅渣。更多的是，吊掛具在從鋅液的提出過程中會在吊掛具表面吸附大量的鋅液，大大提高鍍鋅的鋅耗，而為了處理這些附帶的鋅，又需要對吊掛具進行酸洗，增加了酸耗，如此循環反復。為此有必要開發出一款可以長時間耐酸腐蝕和耐鋅液腐蝕的涂料，提高熱鍍鋅吊掛具的使用壽命和降低鋅耗和酸耗，為企業節省成本。

常規的涂料可以承受強酸或者腐蝕氣氛腐蝕，但耐高溫性和耐鋅液腐蝕性不好。或者可以具有很好的耐高溫性和耐鋅液腐蝕性，但是耐酸性和機械性能不好，如陶瓷涂料，影響了其在熱鍍鋅吊具方面的使用。因此發明一種耐酸性和耐高溫性及鋅液腐蝕性的涂料是必要的。

石墨烯具有良好的電學、機械性能和耐酸堿性能，近年來引起廣泛的應用，尤其是重防腐方面，有巨大的應用前景。氣凝膠作為近些年新起的一種新型材料，在超級隔熱、催化劑、除油等方面有廣泛的應用。考慮到熱鍍鋅吊掛具的特殊應用環境，采用石墨烯和氣凝膠作為隔熱和耐腐蝕介質，得到熱鍍鋅吊掛具專用涂料。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料。該涂料可使熱鍍鋅吊掛具承受長時間強酸浸泡以及鋅液腐蝕。

本發明的目的還在于提供制備所述的一種耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料的方法。

本發明的目的通過如下技術方案實現。

一種耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將石墨烯溶于環氧樹脂中，得到溶液A；

(2)將氣凝膠與聚氨酯攪拌混合均勻，得到溶液B；

(3)將氧化物納米粉末以及粘結劑溶于溶劑中，得到溶液C；

(4)將溶液A、溶液B和溶液C攪拌混合均勻，得到所述耐高溫耐強酸浸泡的石墨烯熱鍍鋅吊掛具涂料。

優選的，步驟(1)中，所述石墨烯的片徑大小在10-100μm之間。

優選的，步驟(1)中，所述溶液A中，石墨烯的質量分數為0.45-0.5％。

優選的，步驟(2)中，所述氣凝膠包括氧化鋁氣凝膠、氧化硅氣凝膠、SiC氣凝膠、氧化鈦氣凝膠、氧化鋯氣凝膠和氣相白炭黑中的一種以上。

優選的，步驟(2)中，所述溶液B中，氣凝膠的質量分數為1.9-2.0％。