[發(fā)明專利]一種基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108641543B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于波;張云雷;裴小維;周峰;劉維民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61;C09D5/10
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

本發(fā)明公開了一種基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料，該涂料包括甲組分和乙組分，其中，甲組分的組成及各組分的質(zhì)量百分比為：液態(tài)金屬微粒0.5%?10.0%、顏填料5%?20.0%、環(huán)氧樹脂35.0%?60.0%、溶劑30.0%?50.0%、助劑0.5%?3.0%；乙組分包括固化劑和溶劑，固化劑和溶劑的質(zhì)量比為3:7~7:3。本發(fā)明還公開該涂料的制備方法。本發(fā)明產(chǎn)生的涂層在金屬表面附著力好，抗沖擊強度高、柔韌性好、耐腐蝕性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

金屬材料的使用非常廣泛，而其在使用過程中出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象遍及國民經(jīng)濟各部門，給國民經(jīng)濟帶來巨大的經(jīng)濟損失。為此，人們發(fā)展了多種技術(shù)對金屬進行保護，防止腐蝕。其中最有效、最簡便的方法是在金屬設(shè)備表面涂覆防腐涂料， 表面形成的涂層隔絕金屬基底與腐蝕介質(zhì)。

海洋環(huán)境是一種非常苛刻的腐蝕環(huán)境，海水和海洋大氣中具有很高的含鹽量,而且腐蝕環(huán)境受日照、海風(fēng)、海洋生物等條件影響。所以AISI-52100海水和海洋大氣對海洋和海岸設(shè)施腐蝕破壞性大。目前，我國無論是在海洋涂料的腐蝕機理研究,還是在海洋涂料的開發(fā)應(yīng)用方面，都處于起步階段，遠遠落后于發(fā)達國家，海洋長效防腐涂料的市場前景廣闊。為此，需要大力發(fā)展耐腐蝕性能優(yōu)異的海洋防腐涂料。

涂料中鋅、鋁等金屬以犧牲陽極為特征對金屬基體具有良好的腐蝕防護作用，比較常用的防腐填料。基于此原理，液態(tài)金屬由活性高的幾種金屬組成，亦可作為防腐涂料中的有效填料，其制備成小尺寸微粒的工藝非常簡單，僅通過超聲處理就可得到各種粒徑的微粒，且其作為填料加入涂料中防腐性能優(yōu)異。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有防腐涂層防腐填料用量大、防腐壽命不夠長的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料及其制備方法。

一種基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料，其特征在于該涂料包括甲組分和乙組分，其中，甲組分的組成及各組分的質(zhì)量百分比為：液態(tài)金屬微粒 0.5%-10.0%、顏填料 5%-20.0%、環(huán)氧樹脂 35.0%-60.0%、溶劑 30.0%-50.0%、助劑 0.5%-3.0%；乙組分包括固化劑和溶劑，固化劑和溶劑的質(zhì)量比為3:7 ~ 7:3。

所述甲組分和乙組分的質(zhì)量比為2:1~10:1。

所述液態(tài)金屬的熔點為0~40 ^oC。

所述液態(tài)金屬為鎵-銦-錫、鎵-銦-錫-鋅、鎵-銦中的任意一種。

所述液態(tài)金屬微粒采用超聲細胞破碎儀制備，在無水乙醇中加入液態(tài)金屬，超聲分散1~10min，離心后得到20 nm~10 μm的液態(tài)金屬微納米顆粒。

所述顏填料為氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦、二氧化硅中的至少兩種。

所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。

所述溶劑為重量比為1:1~3:1的二甲苯和正丁醇。

所述助劑為含有潤濕分散劑、防沉劑、消泡劑、流平劑的混合物。

所述潤濕分散劑為聚醚改性聚有機硅氧烷、陰離子型潤濕分散劑、低分子量不飽和多元羧酸聚合物中的一種或多種；所述消泡劑為BYK051、054 中的一種；所述流平劑為BYK系列的300；所述防沉劑為有機膨潤土、氣相二氧化硅、聚酰胺蠟中至少兩種。

所述潤濕分散劑為BYK 系列的103、104、161、163和德謙系列的903、904中的一種或多種。

所述固化劑為改性胺類固化劑，選自2650、2660中的一種或者兩種。

如上所述基于液態(tài)金屬的海洋防腐涂料的制備方法，包括如下步驟：