[發明專利]鈰摻雜的磷酸鋅材料及其制備方法、包含其的防腐涂料

有效

• 申請號: 201910588187.4
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110304616B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 翟偉;楊波;張雙紅;李茂東;黃國家;王志剛;李悅;李仕平;謝小武;李爽;郭華超;文芳
• 申請（專利權）人: 廣州特種承壓設備檢測研究院
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37;C09D163/00;C09D5/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 向薇

本發明涉及一種鈰摻雜的磷酸鋅材料及其制備方法，包含其的防腐涂料。該制備方法包括如下步驟：(1)于硫酸鋅的水溶液中，加入鈰鹽，得混合液；(2)攪拌下，于步驟(1)所述混合液中加入磷酸鹽，反應生成沉淀物，陳化；(3)收集步驟(2)所述陳化后的沉淀物，洗滌，干燥，研磨；即得。該制備方法能夠制備得到片狀的鈰摻雜磷酸鋅材料，其具有優良的力學性能和耐腐蝕性能，且制備方法條件溫和、易于控制，綠色環保。

技術領域

本發明涉及防腐涂料技術領域，特別是涉及鈰摻雜的磷酸鋅材料及其制備方法、包含其的防腐涂料。

背景技術

近年來，磷酸鋅是一種應用廣泛的防銹顏料，其優點主要有性能較好，無毒、白色或淺色，折射率低，因此極容易調色，且能分散在油性樹脂型和水性等各種基料中。用它制備的涂料具有良好的施工性能，并能與金屬底材、與面漆涂膜具有較強的附著力，原料易得，價格適中等優點。磷酸鋅是一種無毒且最重要的多功能金屬磷酸鹽之一，屬于活性防銹顏料，通過在基底/涂層界面處形成穩定且牢固的磷化膜層來增加電荷轉移阻力。作為鉻酸鹽的替代品，磷酸鋅顏料一直備受關注，并已廣泛用于保護涂料的制備。但標準磷酸鋅(正磷酸鋅)的防銹活性不足，因此用磷酸鋅全面取代傳統的有毒防銹顏料相對困難，特別是在水性底漆中，與鉻酸鹽相比，相同添加量的標準磷酸鋅達不到鉻酸鋅的緩蝕效果，即便是過量添加也難以達到相同的效果。標準磷酸鋅的另一缺點是顯效延時，即形成有效保護膜的速度太慢，因此不能用于臨時性保護涂料的各種保養底漆中。另外有實踐證明，于偏堿性的水性底漆中單獨采用標準磷酸鋅，不能克服所謂的“閃銹”問題。

有方法涉及一種重防腐涂料用超細鱗片狀鋅粉的制備方法，其以次磷酸二氫鈉為還原劑，聚乙二醇為模版劑，通過控制溫度和調節鋅離子的結晶取向，制備得到片狀鋅粉，隨后以豬油和石蠟混合物為助劑，經軋制和球磨處理得到超細鱗片狀鋅粉。該方法為液相法和球磨法相結合，需要采用聚乙二醇作為溶劑，容易因溶度積的不同而導致分步沉淀問題，同時制備工藝需要高溫，廢水排放量大。又有方法涉及一種錳離子摻雜的磷酸鋅發光納米棒的合成方法，其合成了一種具有長余輝發光性能的錳離子摻雜的磷酸鋅納米棒晶體。因此，有必要對標準磷酸鋅進行不同形貌的合成研究。

發明內容

基于此，有必要提供一種鈰摻雜的磷酸鋅材料的制備方法。該制備方法能夠制備得到片狀的鈰摻雜磷酸鋅材料，其具有優良的力學性能和耐腐蝕性能，且制備方法條件溫和、易于控制，綠色環保。

一種鈰摻雜的磷酸鋅材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)于硫酸鋅的水溶液中，加入鈰鹽，得混合液；

(2)攪拌下，于步驟(1)所述混合液中加入磷酸鹽，反應生成沉淀物，陳化；

(3)收集步驟(2)所述陳化后的沉淀物，洗滌，干燥，研磨；即得。

在其中一個實施例中，所述硫酸鋅中的鋅離子與鈰鹽中鈰離子的摩爾比為2～6:1。

在其中一個實施例中，所述硫酸鋅中的鋅離子與鈰鹽中鈰離子的摩爾比為4～6:1。

在其中一個實施例中，所述硫酸鋅中的鋅離子與磷酸鹽中磷酸根的摩爾比為1:0.8～1。

在其中一個實施例中，所述加入磷酸鹽的方法為：以滴加速率0.2～0.8mL/min勻速滴加；及/或，所述攪拌的速率為380～420/min。

在其中一個實施例中，步驟(2)中，所述反應生成沉淀物的時間為50～80min。

在其中一個實施例中，步驟(2)中，所述陳化的時間為24～36h。

在其中一個實施例中，步驟(3)中，所述干燥的方法為：于90～100℃真空干燥箱中干燥45～50h。

在其中一個實施例中，所述鈰鹽為氯化鈰、硝酸鈰和硫酸鈰中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述磷酸鹽為磷酸鈉。