本發(fā)明涉及涂料,尤其涉及一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展的高速增長,居民收入逐年提高,生活水平和住房條件得到進一步改善,壓鑄鋁采暖散熱器由于散熱表面積大、熱效率高、溫度舒適等特點在北方地區(qū)得到廣泛使用。
目前壓鑄鋁采暖散熱器表面處理主要采用聚酯粉末涂料,雖然技術(shù)成熟,工藝簡單,適合大批量生產(chǎn),但在使用過程中存在以下問題:一是由于壓鑄鋁采暖散熱器內(nèi)部長時間的高溫影響,在使用年限偏長后涂層表面容易逐漸變色或涂層剝離。二是涂層一般在80~120um之間,涂層薄,造成壓鑄鋁采暖散熱器表面溫度較高。三是受流平的影響,熱輻射較小,影響散熱效果。四是對被涂層表面處理要求較高。
為此許多單位及個人進行了開發(fā)和研究,如中國專利201310206460.5公開的陶瓷涂料及其制備方法和加熱爐爐管,該種陶瓷涂料雖然有較好的熱輻射性,但對熱的傳導(dǎo)效果不好;如中國專利201410293141.7化開的一種含有3d圖案效果的陶瓷涂料有較好的裝飾性;如中國專利03129981.4公開的含有陶瓷涂料及使用此的熱交換機用鰭有較好的耐熱性;如中國專利88102627.8公開的一種用于形成超導(dǎo)陶瓷涂料薄膜的涂料等等,都無法解決目前壓鑄鋁采暖散熱器所存在的上述問題,至今尚未有合理的產(chǎn)品面世,因此需要研發(fā)一種適用于壓鑄鋁采暖散熱器的陶瓷涂料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有壓鑄鋁采暖散熱器表面存在的上述問題,本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種工藝簡單合理、生產(chǎn)加工方便、附著力強、不起殼、不變色、流平及熱輻射效果好、耐腐蝕、耐磨性能和抗沖擊性能好的用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料,所述防腐蝕涂料按重量份數(shù)計組成為:ca-zn-se硼磷酸鹽35-55份,陶瓷微珠15-25份,白樺脂酸8.5-10份,改性漆酚酞5-8份,乙酰丙酮銥3-5份,丙烯酸1.5-3.5份,潤濕分散劑0.6-1.2份,三芐基酚聚氧乙烯醚2.4-4.8份,增稠劑0.3-0.6份,消泡劑0.65-1.5份。在本技術(shù)方案中,ca-zn-se硼磷酸鹽不僅克服了普通硼酸鹽由于其高溶解性導(dǎo)致的涂膜機械性能惡化的缺點,還克服了普通磷酸鹽由于其水溶液ph值較低容易對金屬產(chǎn)生腐蝕的缺點,但是同時具備了磷酸鹽與硼酸鹽的優(yōu)點,ca-zn-se硼磷酸鹽中磷酸根離子、鋅離子與鋁離子可生成難溶化合物,并且能進一步與成膜物絡(luò)合,在金屬表面形成一層致密復(fù)蓋膜;金屬硼酸鹽的堿性使電化學腐蝕陽極就地成膜,使金屬表面鈍化,阻止陽極的繼續(xù)腐蝕。
改性漆酚酞是由鈦納米、微米顆粒對天然生漆中提取的漆酚進行加成,輔以環(huán)氧樹脂改性。不僅保持了生漆和環(huán)氧樹脂優(yōu)異的物理性能,還兼具鈦納米顆粒良好的化學性能。提高涂料的附著力、耐熱性和耐蝕性。
通過添加陶瓷微珠,利用陶瓷成分遷移至涂膜表面并發(fā)生水解產(chǎn)生親水性的硅醇基附于涂膜親水性,從而降低污染。乙酰丙酮銥的加入可以有效地改善噴涂過程中產(chǎn)生的流掛現(xiàn)象,同時可以避免涂料在存儲時由于填料與基料的密度差異導(dǎo)致的沉底等不良現(xiàn)象。
作為優(yōu)選,所述陶瓷微珠為粒徑10-45微米的中空微珠陶瓷粉。
作為優(yōu)選,所述潤濕分散劑為平平加系列中的sa-20,所述的增稠劑選用羥乙基纖維素;所述的消泡劑選用磷酸三丁酯。
作為優(yōu)選,所述的ca-zn-se硼磷酸鹽是由氧化鈣、氧化鋅、硒酸鈉、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為1:2:5:3:3溶于水后,在真空條件下900-975℃的溫度下煅燒3-5小時后得到的。
一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
步驟1:按配方量將ca-zn-se硼磷酸鹽、陶瓷微珠、白樺脂酸、乙酰丙酮銥加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜上裝有攪拌器、與水冷式冷凝器相連的蒸餾裝置、溫控調(diào)節(jié)裝置,在氮氣環(huán)境下加熱蒸餾攪拌至95℃;
步驟2:再加入配方剩余物質(zhì)進行干混,攪拌均勻后用雙螺桿擠出機在熔融均化并擠出片狀半成品;
步驟3:片狀半成品自然冷卻后進行破碎、研磨及分篩操作,分篩時以1500-2500轉(zhuǎn)/分的攪拌轉(zhuǎn)速進行粒度分選,得到粒徑小于120μm的成品物料,并將粒徑大于120μm的物料返回破碎和研磨操作;
步驟4:成品物料放置在20℃-25℃的條件下冷卻、包裝。
作為優(yōu)選,步驟2中,雙螺桿擠出機熔融溫度為135-150℃。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一是生產(chǎn)工藝簡單合理,投入設(shè)備少,生產(chǎn)成本低;二是對涂層表面處理要求低,吸附效果好,附著力強,涂層不起殼、不變色;三是流平及熱輻射效果好,傳熱速度快,熱效率高。四是抗酸、堿、鹽類腐蝕和海水腐蝕,防腐效果好;四是耐磨性能和抗沖擊性能效果好。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細的說明。
所述陶瓷微珠為粒徑10-45微米的中空微珠陶瓷粉。
所述潤濕分散劑為平平加系列中的sa-20,所述的增稠劑選用羥乙基纖維素;所述的消泡劑選用磷酸三丁酯。
實施例1
一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料,所述防腐蝕涂料按重量份數(shù)計組成為:ca-zn-se硼磷酸鹽35份,陶瓷微珠15份,白樺脂酸8.5份,改性漆酚酞5份,乙酰丙酮銥3份,丙烯酸1.5份,潤濕分散劑0.6份,三芐基酚聚氧乙烯醚2.4份,增稠劑0.3份,消泡劑0.65份。
所述的ca-zn-se硼磷酸鹽是由氧化鈣、氧化鋅、硒酸鈉、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為1:2:5:3:3溶于水后,在真空條件下900℃的溫度下煅燒3小時后得到的。
所述制備方法包括以下步驟:
步驟1:按配方量將ca-zn-se硼磷酸鹽、陶瓷微珠、白樺脂酸、乙酰丙酮銥加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜上裝有攪拌器、與水冷式冷凝器相連的蒸餾裝置、溫控調(diào)節(jié)裝置,在氮氣環(huán)境下加熱蒸餾攪拌至95℃;
步驟2:再加入配方剩余物質(zhì)進行干混,攪拌均勻后用雙螺桿擠出機在溫度為135℃熔融均化并擠出片狀半成品;
步驟3:片狀半成品自然冷卻后進行破碎、研磨及分篩操作,分篩時以1500轉(zhuǎn)/分的攪拌轉(zhuǎn)速進行粒度分選,得到粒徑小于120μm的成品物料,并將粒徑大于120μm的物料返回破碎和研磨操作;
步驟4:成品物料放置在20℃-25℃的條件下冷卻、包裝。
實施例2
一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料,所述防腐蝕涂料按重量份數(shù)計組成為:ca-zn-se硼磷酸鹽45份,陶瓷微珠20份,白樺脂酸9份,改性漆酚酞7份,乙酰丙酮銥4份,丙烯酸2.5份,潤濕分散劑0.8份,三芐基酚聚氧乙烯醚3份,增稠劑0.5份,消泡劑0.85份。
所述的ca-zn-se硼磷酸鹽是由氧化鈣、氧化鋅、硒酸鈉、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為1:2:5:3:3溶于水后,在真空條件下955℃的溫度下煅燒4小時后得到的。
所述制備方法包括以下步驟:
步驟1:按配方量將ca-zn-se硼磷酸鹽、陶瓷微珠、白樺脂酸、乙酰丙酮銥加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜上裝有攪拌器、與水冷式冷凝器相連的蒸餾裝置、溫控調(diào)節(jié)裝置,在氮氣環(huán)境下加熱蒸餾攪拌至95℃;
步驟2:再加入配方剩余物質(zhì)進行干混,攪拌均勻后用雙螺桿擠出機在溫度為140℃熔融均化并擠出片狀半成品;
步驟3:片狀半成品自然冷卻后進行破碎、研磨及分篩操作,分篩時以2000轉(zhuǎn)/分的攪拌轉(zhuǎn)速進行粒度分選,得到粒徑小于120μm的成品物料,并將粒徑大于120μm的物料返回破碎和研磨操作;
步驟4:成品物料放置在20℃-25℃的條件下冷卻、包裝。
實施例3
一種用于壓鑄鋁采暖散熱器防腐蝕涂料,所述防腐蝕涂料按重量份數(shù)計組成為:ca-zn-se硼磷酸鹽55份,陶瓷微珠25份,白樺脂酸10份,改性漆酚酞8份,乙酰丙酮銥5份,丙烯酸3.5份,潤濕分散劑1.2份,三芐基酚聚氧乙烯醚4.8份,增稠劑0.6份,消泡劑1.5份。
所述的ca-zn-se硼磷酸鹽是由氧化鈣、氧化鋅、硒酸鈉、氧化硼、五氧化二磷按照摩爾比為1:2:5:3:3溶于水后,在真空條件下975℃的溫度下煅燒5小時后得到的。
所述制備方法包括以下步驟:
步驟1:按配方量將ca-zn-se硼磷酸鹽、陶瓷微珠、白樺脂酸、乙酰丙酮銥加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜上裝有攪拌器、與水冷式冷凝器相連的蒸餾裝置、溫控調(diào)節(jié)裝置,在氮氣環(huán)境下加熱蒸餾攪拌至95℃;
步驟2:再加入配方剩余物質(zhì)進行干混,攪拌均勻后用雙螺桿擠出機在溫度為150℃熔融均化并擠出片狀半成品;
步驟3:片狀半成品自然冷卻后進行破碎、研磨及分篩操作,分篩時以2500轉(zhuǎn)/分的攪拌轉(zhuǎn)速進行粒度分選,得到粒徑小于120μm的成品物料,并將粒徑大于120μm的物料返回破碎和研磨操作;
步驟4:成品物料放置在20℃-25℃的條件下冷卻、包裝。
以上所述,只是本發(fā)明創(chuàng)造的一個實施例,并非對本發(fā)明創(chuàng)造作出任何形式上的限制,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所作出的簡單修改、等同變化或修飾,均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。