一種液壓管道用防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓系統(tǒng)防腐領(lǐng)域，具體涉及一種液壓管道用防腐涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機、電、液一體技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的鏈條、齒輪傳動被液壓傳動所取代，而液壓元件的使用又對液壓油提出了更高的要求，在液壓系統(tǒng)中除了應(yīng)具有合格品質(zhì)的液壓油外，還要排除可能造成二次污染的各種因素，液壓管道的防腐問題是眾多因素中最重要的環(huán)節(jié)之一。
[0003]液壓管道的防腐問題一直是工程機械涂裝中的一個難題。其處理方式也多種多樣，有電鍍、磷化處理，也有不經(jīng)涂裝直接注入液壓油的方式，還有液壓管道內(nèi)壁涂涂料的方式，上述幾種處理方式，磷化及直接注入液壓油的做法，從防腐角度來看，磷化處理只是一道中間工序，它的作用一是工序間防銹，二是起增強涂層附著力的作用，不能作為防腐的最終工序，而直接注入液壓油的方式則根本起不到防腐的效果。涂油不能有效地阻止腐蝕，采用電鍍方式，在處理過程中易產(chǎn)生屏蔽作用，使一些管道孔及拐角部位電鍍不上。
[0004]環(huán)氧涂料是一種具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能的涂料，其具有附著力良好、耐化學(xué)品性優(yōu)異、硬度高、耐磨性好，環(huán)氧涂料是目前世界上最重要、應(yīng)用最廣泛的防腐涂料之一，其能在相對苛刻的腐蝕環(huán)境中對金屬起到防腐蝕作用，延長有色金屬的使用壽命。因此，開發(fā)出一種液壓管道用防腐涂料是本技術(shù)領(lǐng)域工作者亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種液壓管道用防腐涂料及其制備方法，該制備方法簡單易行、成本低，制備出的涂料防腐效果好、防腐壽命時間長，具有優(yōu)良的附著力和耐鹽霧腐蝕性能。
[0006]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種液壓管道用防腐涂料，防腐涂料按質(zhì)量份計包括以下組分:
樹脂:40-60份
石墨烯水性分散液:15-20份
顏填料:30-40份
助劑:7-12份
溶劑:10-20份
其中，樹脂按質(zhì)量份計包括以下組分:
環(huán)氧樹脂E-42:5-10份，環(huán)氧樹脂E-20:15-20份，聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液:20-30
份；
顏填料為滑石粉、氧化鋅、重質(zhì)碳酸鈣的混合物，其中滑石粉、氧化鋅、重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比為 3-5:1:4-6 ； 助劑按質(zhì)量份計包括以下組分:
分散劑:2-4份，流平劑:0.4-0.8份，硅烷偶聯(lián)劑:0.6-0.8份，觸變劑:0.3-0.4份，消泡劑:0.7-1.0份，固化劑:3-5份；
溶劑為重芳烴與丁醇按任意比混合的混合物。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
前述液壓管道用防腐涂料中，分散劑為甲基戊醇、聚丙烯酰胺、十二烷基酸鈉中的一種或幾種混合物；流平劑為BYK300流平劑，硅烷偶聯(lián)劑為TO-60，觸變劑為氣相二氧化硅或有機膨潤土，消泡劑為二甲基硅油消泡劑，固化劑為改性聚酰胺/1，2-丙二醇按質(zhì)量比1:0.4復(fù)配而成。
[0008]前述液壓管道用防腐涂料中，石墨烯水性分散液的制備方法具體步驟如下: 將石墨烯漿料與防沉劑氣相二氧化硅添加到水中，在25-30°C下添加聚丙烯酸鈉，然后用氨水溶液調(diào)節(jié)并維持PH在8-9，用高速離心機在6000-8000r/min分散2h，除去部分沉淀及雜質(zhì)，然后超聲分散30-40min，最后得到石墨稀水性分散液；
其中，超聲功率為200-300W，頻率為50Hz。
[0009]前述液壓管道用防腐涂料中，聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液的制備方法具體步驟如下:
(1)在干燥氮氣保護(hù)下，在裝有電動攪拌器、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中，加入異佛爾酮二異氰酸酯和聚二元醇在60-80°C反應(yīng)3-4h后，加入二羥甲基丙酸，以丁酮為溶劑，在75°C反應(yīng)2h后，中和成鹽，加去離子水乳化，再加入乙二胺擴鏈，最后加己二酸二酰肼封端，得到，減壓蒸餾除去有機溶劑，得到聚氨酯種子乳液；
(2)將上述步驟(I)中制備的聚氨酯種子乳液于裝有電動攪拌器、回流冷凝管、溫度計、氮氣進(jìn)出口的四口燒瓶中，加入一定配比的單體混合物，用過二硫酸甲水溶液作為引發(fā)劑，引發(fā)單體聚合，單體滴加完畢后，升溫至75-80°C，反應(yīng)l_2h，得到聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液；
其中，單體混合物為丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、雙丙酮丙烯酰胺混合而成，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、雙丙酮丙烯酰胺的質(zhì)量比為:1:1.5:2:6。
[0010]本發(fā)明還設(shè)計一種液壓管道用防腐涂料的制備方法，該液壓管道用防腐涂料制備方法具體步驟如下:
(1)將環(huán)氧樹脂E-42、環(huán)氧樹脂E-20、聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液、石墨烯水性分散液、分散劑以及溶劑，攪拌均勻，攪拌速度為100-200r/min，攪拌時間為20_30min ；
(2)向上述步驟(I)中加入顏填料，并加入砂磨罐中，開始研磨，轉(zhuǎn)速控制在3500-4000r/Mmin，砂磨2_3h，控制細(xì)度< 25 μ m，并用120目銅絲網(wǎng)過濾；
(3)上述步驟(2)中加入流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、觸變劑、消泡劑、固化劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)黏度100-120S，即得到液壓管道用防腐涂料。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明制備的液壓管道用防腐涂料，生產(chǎn)工藝簡單、成本低、防腐效果好、防腐壽命時間長，具有優(yōu)良的附著力和耐鹽霧腐蝕性能。
[0012](2)本發(fā)明中使用的環(huán)氧樹脂因其主鏈中含有極性高而不易水解的脂肪族烴基，以及剛性芳烴和柔和的醚鍵交替排列，涂膜固化后呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能耐油類浸漬，機械強度高，硬度較大；由于分子中的羥基和醚鍵對底材具有較強的吸附能力，因此固化后的涂料附著力極強，耐化學(xué)腐蝕和物理機械性能優(yōu)良。
[0013](3)本發(fā)明中添加滑石粉能增加抗張強度、剪切強度、壓力強度、降低變形、伸張率、熱膨脹系數(shù)，白度高，粒度均勻，分散性強；氧化鋅能提高漆膜的耐腐蝕性；重質(zhì)碳酸鈣能增加漆膜的強度，提高其機械性能、耐磨性、吸收酸性介質(zhì)，利于防銹。
[0014](4)本發(fā)明中添加酚醛環(huán)氧樹脂能在不大幅降低抗沖擊性的情況下，改善漆膜的耐液壓油性。
[0015](5)本發(fā)明中石墨烯水性分散液對水性環(huán)氧樹脂擁有良好的隔水效果，并且石墨烯可以明顯提高環(huán)氧樹脂的保護(hù)效果，同時石墨烯可以提高涂層的耐鹽霧能力。
[0016](6)本發(fā)明中使用的WD-60硅烷偶聯(lián)劑能夠顯著提高防腐涂料對基材的附著力和耐鹽霧腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
本實施例提供一種液壓管道用防腐涂料，防腐涂料按質(zhì)量份計包括以下組分:
樹脂:40份，石墨烯水性分散液:18份，顏填料:40份，助劑:7份，溶劑:10份，其中，樹脂按質(zhì)量份計包括以下組分:
環(huán)氧樹脂E-42:8份，環(huán)氧樹脂E-20:20份，聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液:25份；
顏填料為滑石粉、氧化鋅、重質(zhì)碳酸鈣的混合物，其中滑石粉、氧化鋅、重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比為3:1:4 ；
助劑按質(zhì)量份計包括以下組分:
分散劑甲基戊醇:2份，BYK300流平劑:0.8份，WD-60硅烷偶聯(lián)劑:0.6份，觸變劑氣相二氧化硅:0.3份，消泡劑二甲基硅油:0.7份，固化劑:4份；
溶劑為重芳烴與丁醇按任意比混合的混合物；固化劑為改性聚酰胺Λ，2-丙二醇按質(zhì)量比1:0.4復(fù)配而成；
石墨烯水性分散液的制備方法具體步驟如下:
將石墨烯漿料與防沉劑氣相二氧化硅添加到水中，在25°C下添加聚丙烯酸鈉，然后用氨水溶液調(diào)節(jié)并維持PH在8，用高速離心機在6000r/min分散2h，除去部分沉淀及雜質(zhì)，然后超聲分散35min，最后得到石墨烯水性分散液；
其中，超聲功率為250W，頻率為50Hz ；
聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液的制備方法具體步驟如下:
(1)在干燥氮氣保護(hù)下，在裝有電動攪拌器、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中，加入異佛爾酮二異氰酸酯和聚二元醇在80°C反應(yīng)3h后，加入二羥甲基丙酸，以丁酮為溶劑，在75°C反應(yīng)2h后，中和成鹽，加去離子水乳化，再加入乙二胺擴鏈，最后加己二酸二酰肼封端，得到，減壓蒸餾除去有機溶劑，得到聚氨酯種子乳液；
(2)將上述步驟(I)中制備的聚氨酯種子乳液于裝有電動攪拌器、回流冷凝管、溫度計、氮氣進(jìn)出口的四口燒瓶中，加入一定配比的單體混合物，用過二硫酸甲水溶液作為引發(fā)劑，引發(fā)單體聚合，單體滴加完畢后，升溫至75°C，反應(yīng)2h，得到聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液； 其中，單體混合物為丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、雙丙酮丙烯酰胺混合而成，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、雙丙酮丙烯酰胺的質(zhì)量比為:1:1.5:2:6。
[0018]上述液壓管道用防腐涂料的制備方法，液壓管道用防腐涂料制備方法具體步驟如下:
(1)將環(huán)氧樹脂E-42、環(huán)氧樹脂E-20、聚氨酯-環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液、石墨烯水性分散液、分散劑以及溶劑，攪拌均勾，攪拌速度為150r/min，攪拌時間為20min ；
(2)向上述步驟(I)中加入顏填料，并加入砂磨罐中，開始研磨，轉(zhuǎn)速控制在4000r/Mmin，砂磨2h，控制細(xì)度彡25 μ m，并用120目銅絲網(wǎng)過濾；
(3)上述步驟(2)中加入流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、觸變劑、消泡劑、固化劑，攪拌均勻，調(diào)節(jié)黏度100s，即得到液壓管道用防腐涂料。
[0019]實施例2
本實施例提供一種液壓管道用防腐涂料，防腐涂料按質(zhì)量份計包括以下組分:
樹脂:60份，石墨烯水性分散液:15份，顏填料:30份，助劑:12份，溶劑:20份，
其中，樹脂按質(zhì)量份計包括以下組分:
環(huán)氧樹脂E-42:5份，環(huán)氧樹脂E-20:15份，聚氨