技术领域
[0001] 本发明涉及纳米鳞片涂料技术领域,具体为一种防腐钛纳米鳞片涂料。
相关背景技术
[0002] 现有技术中很多环保设备都长期处于风吹雨淋的状态下,对设备表层的防腐性能要求极高;防止金属材料腐蚀的手段很多,如采用耐蚀金属材料、阴极保护、缓蚀剂和金属保护涂层,实践证明在以上金属防腐蚀手段中,采用环保的防腐蚀涂料对易腐蚀的金属材料进行涂装进行保护是最经济、最有效和应用最广泛的防腐蚀手段。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用从而提高有色金属的使用寿命;但常规防腐涂料不能在相对苛刻腐蚀环境里应用,很难满足用户对涂料防腐蚀能力的需求,防腐涂料下的环保设备表层使用一段时间之后就会出现涂料脱落,防腐性能差。
[0003] 防腐蚀涂料主要在物体表面进行涂布,形成薄膜或起到保护作用或装饰作用,如现有专利文件CN108219607 A公开了一种抗腐蚀水性涂料,得到的水性涂料具有较好的耐腐蚀性,能够适用各行业的涂装,但现有技术中依然存在涂料涂布于物体表面后,随着环境变化,耐腐蚀性能以及耐高温性能差的问题。
具体实施方式
[0035] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 一种防腐钛纳米鳞片涂料,包括以下重量份的成分:
[0037] 水性聚酯树脂20‑35份、环氧树脂10‑15份、改性填料12份~18份、钛纳米鳞片20‑50份、有机膨润土3‑8份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷3‑12份、纳米钛1‑5份、纳米二氧化钛5‑10份、氟碳乳液5‑15份、固化剂8‑20份、溶剂10‑50份;
[0038] 所述水性聚酯树脂为新戊二醇、己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、催化剂、抗氧剂;中和剂、水的一种或两种以上的混合物。
[0039] 上述水性聚酯树脂的制备方法包括如下步骤:步骤a:将新戊二醇投入反应釜,并将新戊二醇加热到100度至140度,使新戊二醇全部融化;将己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐、单丁基三氯化锡、亚磷酸酯全部投进反应釜形成混合物1,对反应釜逐步加热升温至210度至240度;对混合物1加热时,保证反应釜的柱温低于105度。对步骤b中加热后的混合物1酸度检测,待酸值低于8后停止对反应釜加热,冷却至150度至170度;步骤d:向步骤c中冷却后的混合物1加入偏苯三酸酐形成混合物2,并重新升温到160度至180度;对步骤d中加热后的混合物2酸度检测,待酸值到40至50之间停止对反应釜加热,冷却至80度至100度;步向步骤e中冷却后的混合物2中加入二甲基乙醇胺形成混合物3;
[0040] 加入水调节粘度和固体含量,其中固体含量为42 46%,从而形成符合固体~含量要求的水性聚酯树脂。
[0041] 环氧树脂为双酚F环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、羟甲基双酚A型环氧树脂、溴改性二酚基丙烷环氧树脂、石墨烯改性环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。
[0042] 所述改性填料包括玻璃鳞片、钛白粉以及炭黑按照质量比为1~5:1~3:1~2混合后,经过表面改性处理得到。
[0043] 所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、N,N′‑二乙氨基丙胺、盖脘二胺、β‑羟乙基乙二胺中的一种或两种以上的混合物。
[0044] 所述溶剂为酯类溶剂或醇类溶剂,其中,脂类溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯或醋酸异丙酯中的一种;醇类溶剂为甲醇、乙醇、苯甲醇、乙二醇中的一种。
[0045] 所述钛纳米鳞片的厚度为1μm~5μm。
[0046] 所述固化剂为氨基树脂。
[0047] 本发明改性树脂添加钛纳米鳞片的环保防腐涂料,改性树脂添加钛纳米鳞片改性的组分
[0048] 及含量合适,使得产品防腐效果相对传统球状锌粉防腐效果好很多;钛纳米鳞片改性防腐涂料中添加了合适份量的钛纳米鳞片,从而能大大提高涂料防腐性和力学性能,进一步提高漆膜电化学防腐效果;性能稳定,不仅具有耐酸碱、盐等介质腐蚀的特有功能,还具有耐油、耐水、抗老化等特性,附着力强,抗冲击性好,柔韧性好;整个树脂全部以水作溶剂,即有利于环保,又节约了成本;该树脂通过二步法合成,第一步通过选择合适的单体,即比例把分子量做大为性能提供保证,第二步通过偏苯三酸酐来调节酸值和水溶性,从而既保证了性能,又保证了良好的水溶性;该树脂有很高的酸值,能够少加甚至不加分散剂去分散色粉。
[0049] 实施例:如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,本发明一种防腐钛纳米鳞片涂料,包括底座1和安装在底座1顶端的混炼机2,以及设在底座1顶端的安装支架3,所述安装支架3的顶端设有水平设置并向混炼机2内运送原料的第一绞龙4,第一绞龙4的顶端设有多个呈立式且向第一绞龙4内添加原料的预混料筒5,所述预混料筒5的内部设有用于对原料混合搅拌并排出的搅拌排料机构6;所述预混料筒5的顶端设有与预混料筒5相连通的研磨筒7,研磨筒7的内部设有对原料研磨的研磨机构8;所述研磨筒7的顶端设有向研磨筒7内添加原料的储料筒9,储料筒9的底端设有等量向研磨筒7内添加原料的等量加料机构10;所述底座1的顶端一侧设有向储料筒9内运送原料的原料运送机构11,在对防腐钛纳米鳞片涂料制备时,原料经原料运送机构11运送到储料筒9的内部,储料筒9内部的原料在等量加料机构10的作用下将原料按比例添加到研磨筒7的内部,在研磨筒7内部研磨机构8的研磨作用下,将原料研磨细,研磨的细原料进入到预混料筒5的内部,预混料筒5内部的搅拌排料机构6对细原料进行搅拌混合,对各种原料进行初次混合,各种混合均匀的细原料进入到第一绞龙4的内部,并经第一绞龙4将各种混合均匀的细原料运送到混炼机2的内部进行混炼,对各种原料按比例加入,研磨再进行混合,最后直接混炼,这多种工序合成到一种设备上,提高了防腐钛纳米鳞片涂料生产的效率,避免了目前各种工序之间需要进行转运浪费时间的情况。
[0050] 其中,所述搅拌排料机构6包括设在预混料筒5内部竖直向下的转动轴12,转动轴12的外壁设有多个搅拌杆13,预混料筒5的顶端安装有驱动转动轴12转动的第一减速电机
14,转动轴12的底端设有圆锥台15,圆锥台15的外壁经转轴连接有多个扇形的挡料板16,多个挡料板16转动到同一平面后构成一个圆盘,所述圆锥台15的底端安装有竖直向下的第一液压缸17,第一液压缸17的输出轴连接有圆块18,圆块18的外壁设有至少三个倾斜向上的支撑连杆19,支撑连杆19的顶端设有位于第一液压缸17外部的支撑顶环20,支撑顶环20的顶端面设为圆弧状,预混料筒5的内壁设有对多个挡料板16限位的限位挡环31,在对原料进行搅拌混合时,第一减速电机14的输出轴带动转动轴12进行转动,转动轴12带动搅拌杆13进行转动,可以对预混料筒5内部的细原料进行搅拌混合,且在混料时,多个挡料板16经转轴向上运动,使得多个挡料板16的外端部与限位挡环31相抵接,可以对原料进行支撑,从而可以搅拌混合,当搅拌混合结束后,第一液压缸17的输出轴推动圆块18向下运动,圆块18带动多个支撑连杆19运动,支撑连杆19带动支撑顶环20运动,在原料重力和挡料板16自身重力作用下挡料板16经转轴向下转动,原料就可以落下来,在需要接料时,第一液压缸17的输出轴带动圆块18向上运动,圆块18经支撑连杆19推动支撑顶环20向上,支撑顶环20推动多个挡料板16经转轴向上运动,直到挡料板16的外端部与限位挡环31相抵接,就可以进行接料。
[0051] 其中,所述研磨机构8包括设在研磨筒7内壁横截面呈三角形的研磨内筒21,研磨筒7的内部顶壁设有圆锥形的导料防护罩22,导料防护罩22的底端固定连接有安装板23,且导料防护罩22的底端与安装板23的顶端外壁相连接,安装板23的底端设有与研磨内筒21相匹配并对原料研磨的研磨石24,研磨石24的顶端设有竖直向上并穿过导料防护罩22的旋转杆25,研磨筒7的顶端安装有驱动旋转杆25转动的第二减速电机26,在对原料进行研磨时,第二减速电机26的输出轴带动旋转杆25进行转动,旋转杆25带动研磨石24进行转动,研磨石24与研磨内筒21相配合对原料进行研磨处理,从而便于后续的混炼,其中导料防护罩22可以对原料进行导向,也避免了原料落到安装板23上影响原料的混炼比例,从而影响防腐钛纳米鳞片涂料制备的质量。
[0052] 其中,所述等量加料机构10包括设在研磨筒7顶端且横截面呈矩形的等量壳体27,等量壳体27的一端设有开口,研磨筒7的顶端设有与等量壳体27远离开口的一端相连通的矩形料口28,等量壳体27的内部设有与等量壳体27相匹配的推料块29,推料块29的二分之一开设有矩形的运送料孔30,且运送料孔30设在推料块29上远离开口的一端,所述研磨筒7的顶部外壁设有水平板32,水平板32的底端设有与研磨筒7外壁相连接的加固肋板33,水平板32上安装有驱动推料块29沿着等量壳体27内部运动的第二液压缸34,在向研磨筒7内添加等比例的原料时,储料筒9内部的原料进入到推料块29上开设的运送料孔30内,第二液压缸34的输出轴推动推料块29运动,运送料孔30与研磨筒7顶端的矩形料口28相对应后,同时推料块29对储料筒9底端的出料口封堵,就会将一个运送料孔30内的储量运送到研磨筒7的内部,可以按比例加料。
[0053] 其中,所述原料运送机构11包括设在底座1顶端竖直向上的竖板39,竖板39上安装有竖直向上的第二绞龙40,第二绞龙40的出料口设有倾斜向下并与储料筒9顶端相连通的第一导料管41,竖板39上还安装有竖直向上且与底座1相连接的第三绞龙43,第三绞龙43的出料口设有倾斜向下并与第二绞龙40的最低端相连通的第三导料管44,第三绞龙43的最低端设有倾斜向上的进料管45,可以向储料筒9的内部添加原料。
[0054] 其中,所述储料筒9的顶端螺纹连接有盖板46,盖板46的顶端设有旋转把手47;所述第一绞龙4的出料口与混炼机2的进料口相连通,预混料筒5的底端与第一绞龙4的内腔相连通,可以避免灰尘进入。
[0055] 工作时,该种防腐钛纳米鳞片涂料生产设备,在对防腐钛纳米鳞片涂料制备时,原料经原料运送机构11运送到储料筒9的内部,储料筒9内部的原料在等量加料机构10的作用下将原料按比例添加到研磨筒7的内部,在研磨筒7内部研磨机构8的研磨作用下,将原料研磨细,研磨的细原料进入到预混料筒5的内部,预混料筒5内部的搅拌排料机构6对细原料进行搅拌混合,对各种原料进行初次混合,各种混合均匀的细原料进入到第一绞龙4的内部,并经第一绞龙4将各种混合均匀的细原料运送到混炼机2的内部进行混炼,对各种原料按比例加入,研磨再进行混合,最后直接混炼,这多种工序合成到一种设备上,提高了防腐钛纳米鳞片涂料生产的效率,避免了目前各种工序之间需要进行转运浪费时间的情况。
[0056] 一种防腐钛纳米鳞片涂料制备方法,包括上述所述的一种防腐钛纳米鳞片涂料,其特征在于,包括如下步骤:
[0057] 步骤1、第二绞龙40和第三绞龙43将原料运送到储料筒9的内部,储料筒9内部的原料经等量加料机构10加入到研磨筒7的内部;
[0058] 步骤2、第二液压缸34的输出轴推动推料块29运动,直到推料块29上的运送料孔30与矩形料口28相对应,同时推料块29对储料筒9的底端出料口封堵,运送料孔30内的原料加入到研磨筒7的内部;
[0059] 步骤3、第二减速电机26的输出轴带动旋转杆25进行转动,旋转杆25带动研磨石24进行转动,研磨石24与研磨内筒21相配合对原料进行研磨处理;
[0060] 步骤4、第一减速电机14的输出轴带动转动轴12进行转动,转动轴12带动搅拌杆13进行转动,可以对预混料筒5内部的细原料进行搅拌混合;
[0061] 步骤5、第一液压缸17的输出轴推动圆块18向下运动,圆块18带动多个支撑连杆19运动,支撑连杆19带动支撑顶环20运动,在原料重力和挡料板16自身重力作用下挡料板16经转轴向下转动,原料就可以落下来,在需要接料时,第一液压缸17的输出轴带动圆块18向上运动,圆块18经支撑连杆19推动支撑顶环20向上,支撑顶环20推动多个挡料板16经转轴向上运动,直到挡料板16的外端部与限位挡环31相抵接,就可以进行接料;
[0062] 步骤6、运混料筒5内部的原料经第一绞龙4运送到混炼机2内部进行混炼。
[0063] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。