[發(fā)明專利]功能化氮化硅及其在防腐耐磨涂料中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910086183.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109762390B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 占軍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津百詩特科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D7/62;C09D163/00;C09D125/14;C09C1/28;C09C3/06;C09C3/08;C09C3/10;C09C3/12
• 代理公司: 安徽華井道知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34195
• 代理人: 徐展

本發(fā)明公開了一種功能化氮化硅及其在防腐耐磨涂料中的應(yīng)用。所述功能化氮化硅由氮化硅在混合溶劑中通過PEG400及正硅酸乙酯改性制備得到。與現(xiàn)有技術(shù)相比，將本發(fā)明的功能化氮化硅應(yīng)用于防腐耐磨涂料中，能夠顯著增強涂料的耐腐蝕性能和耐磨性能，同時還能提高涂料的硬度，使涂料的耐候性顯著提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功能化氮化硅及其在防腐耐磨涂料中的應(yīng)用防腐耐磨涂料。

背景技術(shù)

近年來，在鋼、鋁、鎂等金屬材料表面通過涂裝工藝獲得耐腐蝕、耐磨損的涂層從而提高金屬的耐腐蝕、耐磨損性能的技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。涂層可以說是多組分的化學(xué)復(fù)合體，它的防腐耐磨性能是各組分相互作用的結(jié)果。涂層主要包括成膜物質(zhì)、顏料及固體填料、溶劑及分散介質(zhì)和助劑。防腐涂料按主要成膜物可分為：環(huán)氧樹脂防腐涂料、乙烯樹脂防腐涂料、水性環(huán)氧樹脂乳液防腐涂料、酚醛樹脂防腐涂料等。

有機涂層防腐因為成本低、工藝簡單以及效果好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于金屬的表面防腐，其防腐作用機理主要包括兩方面，分別是物理隔絕和化學(xué)保護。物理隔絕，簡單的說就是將金屬與腐蝕溶液隔離開來，如果涂層內(nèi)部沒有空隙，該涂層可以起到很好的防腐效果，但由于有機樹脂的固化作用，內(nèi)部會產(chǎn)生缺陷成為腐蝕溶液通道。涂層的化學(xué)保護作用可以彌補物理隔絕的缺陷，涂層內(nèi)部通過添加活潑一點的金屬，當腐蝕溶液浸入涂層時，可以起到犧牲作用，保護基體金屬，稱為涂層的有化學(xué)保護作用。

現(xiàn)有技術(shù)中金屬涂層的耐磨性和防腐性不足，壽命較短，影響了金屬的長期使用性能。

本發(fā)明提供了一種功能化氮化硅及其在防腐耐磨防腐涂料中的應(yīng)用，將本發(fā)明的功能化氮化硅應(yīng)用于防腐耐磨涂料中，能夠顯著增強涂料的耐腐蝕性能和耐磨性能，同時還能提高涂料的硬度，使涂料的耐候性顯著提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防腐耐磨涂料及其制備方法，得到的防腐耐磨涂料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和耐磨性能，同時具有較高的硬度。

本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種功能化氮化硅，采用下述方法制備得到：將氮化硅和混合溶劑攪拌均勻，加入正硅酸乙酯，調(diào)節(jié)pH至7.5-8.5，在攪拌混合反應(yīng)2～4小時，離心、洗滌、干燥，即得。

本發(fā)明一實施例中，一種功能化氮化硅，采用下述方法制備得到：將氮化硅和混合溶劑攪拌混合均勻，加入PEG400，攪拌混合反應(yīng)1-5小時，離心、洗滌、干燥，即得。

本發(fā)明另一實施例中，一種功能化氮化硅，采用下述方法制備得到：將氮化硅和混合溶劑攪拌混合均勻，加入正硅酸乙酯，用pH至7.5-8.5，攪拌混合反應(yīng)2-4小時，離心、洗滌、干燥，得到正硅酸乙酯改性的氮化硅，將正硅酸乙酯改性的氮化硅和混合溶劑攪拌混合均勻，加入PEG400，攪拌混合反應(yīng)1-5小時，離心、洗滌、干燥，即得。

優(yōu)選的，所述的功能化氮化硅，采用下述方法制備得到：將氮化硅5-10g和混合溶劑40-60mL混合，以100-300轉(zhuǎn)/分攪拌20-40分鐘，加入正硅酸乙酯5-10g，用5-10wt％的氨水調(diào)節(jié)pH為7.5-8.5，在45-55℃以100-300轉(zhuǎn)/分攪拌2-4小時，離心、洗滌、干燥，得到正硅酸乙酯改性的氮化硅，將正硅酸乙酯改性的氮化硅5-10g和混合溶劑40-60mL混合，以100-300轉(zhuǎn)/分攪拌20-40分鐘，加入0.2-0.6g PEG400，在50-60℃以100-300轉(zhuǎn)/分攪拌1-5小時，離心、洗滌、干燥，即得。

所述混合溶劑由95wt％乙醇水溶液和水按體積比1：(1-5)混合而成。

所述氮化硅的粒徑≤100nm。

所述離心均為在3000-6000轉(zhuǎn)/分離心10-20分鐘；所述洗滌均為將沉淀用40-60mL無水乙醇洗滌1-3次；所述干燥均為在80-90℃干燥至恒重。