[發明專利]一種常溫固化無機涂料、其制備方法及涂層工件

有效

• 申請號: 201810409600.1
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108485328B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 王永光;劉雅玄;趙棟;趙永武;陳瑤;卞達;齊菲
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

本發明提供一種常溫固化無機涂料，包括A組分和B組分；所述A組分包括：50～65重量份的金屬磷酸鹽粘結劑；33～42重量份的三氧化二鋁；2～8重量份的磷酸二氫錳；0～2重量份的氧化石墨烯；所述B組分包括：50～65重量份的二氧化硅；10～15重量份的高鋁水泥；15～25重量份的黏土粉；8～15重量份的氧化鎂；所述金屬磷酸鹽粘結劑中的金屬離子為鋁離子、鋅離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鈣離子中的一種或幾種；所述A組分和B組分的質量比為(4～5)：1；所述氧化石墨烯的厚度為4～20nm；所述氧化石墨烯的微片大小為5～10μm。本發明還提供了一種常溫固化無機涂料的制備方法及一種涂層工件。

技術領域

本發明屬于防腐蝕材料技術領域，尤其涉及一種常溫固化無機涂料、其制備方法及涂層工件。

背景技術

眾所周知，在當今世界，隨著世界經濟的不斷發展，金屬材料的開發及應用已經占據了相當大的比重，成為人類所應用的最廣泛的工程材料。但單純的金屬材料在高溫抗氧化、抗腐蝕、抗磨損等方面存在很多問題，嚴重制約了它們的使用壽命和使用范圍。金屬陶瓷涂層兼具了金屬與陶瓷的雙重優點，既有陶瓷材料的耐熱、耐磨、耐腐蝕特性，又具備了金屬材料的韌性，使一些材料在某些特殊場合下使用成為可能，從而拓寬了材料選用和零件設計的范圍。

目前，金屬陶瓷涂層已成功應用于航天航空、軍工、電子、機械、化工等工業。其中，耐高溫粘接陶瓷涂層是耐高溫防護涂層中的典型代表，相比于熱噴涂、氣相沉積、自蔓延高溫合成等技術，通過固相反應法得到的粘接陶瓷涂層具有殘余應力小，表面處理成本低，工藝簡單等優點。更為重要的是可以滿足惡劣環境下的現場施工要求，大大拓寬了其在大型裝備中的推廣與應用。中國專利201510399025.8公開了一種抗堿性陶瓷涂層材料及其制備方法，可在較寬溫度范圍內固化，但是難以實現常溫固化。中國專利201510807495.3報道了一種水性含鋁磷酸鹽陶瓷防腐涂料及其制備和固化方法，需要120℃的固化溫度。早期專利201310378767.3公開了一種耐高溫室溫固化磷酸鹽膠粘劑及其制備方法，該技術為實現陶瓷涂層的常溫固化提供了有益思路。遺憾的是，涂層制備中含有氧化鉻，對環境具有較大的危害。

綜上述所，現有技術公開的耐高溫粘接陶瓷涂層的制備基本上是基于高溫固化，其在工業應用方面仍然存在如下問題：一是難以應用于大型工業設備，二是烘烤工藝繁瑣且耗時耗能，三是涂層制備中添加的氧化鉻對環境具有較大的危害。

發明內容

本發明的目的在與提供一種常溫固化無機涂料、其制備方法及涂層工件，本發明中的無機涂料常溫下即可固化，無需高溫烘烤，且產品性能好。

本發明提供一種常溫固化無機涂料，包括A組分和B組分；

所述A組分包括：

50～65重量份的金屬磷酸鹽粘結劑；

33～42重量份的三氧化二鋁；

2～8重量份的磷酸二氫錳；

0～2重量份的氧化石墨烯；

所述B組分包括：

50～65重量份的二氧化硅；

10～15重量份的高鋁水泥；

15～25重量份的黏土粉；

8～15重量份的氧化鎂；

所述金屬磷酸鹽粘結劑中的金屬離子為鋁離子、鋅離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鈣離子中的一種或幾種。

所述A組分和B組分的質量比為(4～5)：1。

所述氧化石墨烯的厚度為4～20nm；

所述氧化石墨烯的微片大小為5～10μm。

優選的，所述三氧化二鋁的粒徑為20～40μm。