本發(fā)明涉及一種涂料,特別涉及一種防止金屬腐蝕的耐高溫富鋅涂料及其制備方法,屬于涂料化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬的銹蝕是最常見(jiàn)的腐蝕形態(tài)。腐蝕時(shí),在金屬的界面上發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng),使金屬轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài),這會(huì)顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能,破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能,縮短設(shè)備的使用壽命。
據(jù)統(tǒng)計(jì),每年由于腐蝕而直接損耗的鋼鐵,約占鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。人們通過(guò)各種方式來(lái)延緩鋼鐵的腐蝕速度,如改進(jìn)基材、選用防腐蝕材料、增加金屬鍍層、添加緩蝕劑、采用電化學(xué)保護(hù)。人們通過(guò)向純金屬中添加其他物質(zhì)來(lái)抑制或者阻止金屬的腐蝕,取得了不同程度的成功。但向鐵中所添加的微量物質(zhì)可能加快腐蝕的速度,且采用不容易發(fā)生腐蝕的材料解決腐蝕問(wèn)題的缺點(diǎn)在于與原來(lái)的金屬相比,其物理性能往往會(huì)有所缺失,或者由于合金的成本而導(dǎo)致成本增加。因此最常用的防腐方式就是給需要保護(hù)的金屬外加一個(gè)有耐受能力的表面涂層(或者敷層)。此類(lèi)涂層所使用的材料各不相同,但常用的是涂料。普通涂料只是在鋼鐵表面涂敷一層簡(jiǎn)單的隔離層,是鋼鐵隔絕空氣,但這種隔離空氣效果會(huì)因時(shí)間一長(zhǎng)逐步滲入空氣,而使防腐作用不強(qiáng)。
本發(fā)明通過(guò)研制一種高溫富鋅涂料,涂覆在鋼鐵表面,從而大大延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。該油漆采用硅酸鋰為基料,通過(guò)硅酸鋰與鋅粉在一定條件下反應(yīng)交聯(lián)成膜,硅酸鋰水溶液為無(wú)色透明或呈微乳白色的液體,無(wú)毒、不燃。硅酸鋰水溶液有和具有親水表面的玻璃、鋼鐵、鋁及纖維等的表面反應(yīng)成膜的特性,60℃以上即可進(jìn)行,溫度愈高,反應(yīng)愈快。作為涂料基料,可用水作溶劑,形成的涂膜,具有耐熱、耐輻射、無(wú)毒等性能。鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位較鋼鐵低,腐蝕介質(zhì)滲入時(shí),鋼鐵與鋅粉形成原電池,鋅粉作為原電池的負(fù)極失去電子,鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護(hù)。另外,溶解出來(lái)的鋅離子與腐蝕介質(zhì)中的陰離子結(jié)合而形成堿式鋅鹽和鋅鐵復(fù)鹽,填滿(mǎn)涂膜的裂縫,而達(dá)到隔離防腐蝕的目的。但由于鋅粉濕潤(rùn)性不好,且溶劑少,加入鋅粉后容易發(fā)生鋅粉沉降,影響產(chǎn)品整體質(zhì)量。本發(fā)明通過(guò)在制備涂料過(guò)程中,添加甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑,改善金屬鋅粉濕潤(rùn)性,增加鋅粉與膠體的粘合力,防止鋅粉沉降,提高涂料的穩(wěn)定性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料及其制備方法,為實(shí)現(xiàn)這一目的,該涂料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料:
硅酸鋰 5%-10%;
硅溶膠 20%-50%;
甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉 5%-10% ;
硅烷偶聯(lián)劑 5%-10% ;
硅丙乳液 20%-30%;
超細(xì)鋅粉 20%-30% ;
一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴將一定量的硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在50-70℃;
⑵在不停的攪拌下,緩慢滴加計(jì)量的硅溶膠,使其充分混合;
⑶再往容器中加入一定計(jì)量的甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌;
⑷停止加熱,當(dāng)溫度降至室溫時(shí),加入硅丙乳液;
⑸最后添加適量的超細(xì)鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴該有涂料高溫性能好;
⑵ 機(jī)械性能好、施工方便;
⑶工藝簡(jiǎn)單、成本低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
取50g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在50℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加300g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入25g甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉和25g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),加入300g硅丙乳液,最后添加300g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料。
實(shí)施例二:
取80g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在60℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加350g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入35g甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉和35g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),加入300g硅丙乳液,最后添加200g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料。
實(shí)施例三:
取100g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在70℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加800g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入100g甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉和100g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時(shí),加入500g硅丙乳液,最后添加400g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種添加復(fù)合改性劑的耐高溫防腐涂料。