一种锌铝涂层防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3：1质量比组成，其中A组分包括下列原料：锌铝合金粉、纳米二氧化硅、木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠、去离子水；B组分包括下列原料：四氟化锆、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯、醋丁纤维素、乙醇、去离子水。其中所述锌铝合金粉由Zn、Al、Ti、Ni、Mg和Mn组成。本发明专利技术采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换三苯基膦的基础上，同时调整锌铝合金粉的各组分质量配比，获得了优异的耐蚀性能和耐冲击性能，同时弥补了现有技术中三苯基膦在生产过程中对于环境安全和操作人员均有潜在危险的不足。

A zinc aluminum coating anticorrosive coating and its preparation method

The present invention discloses a zinc aluminum coating anticorrosion coating, which consists of A and B components according to the mass ratio of 3:1. The A component includes the following ingredients: zinc aluminum alloy powder, nano silica, sodium lignosulfonate, benzo three azoles, thioethylene glycol, amino Sanya methyl phosphonic acid, carboxymethyl cellulose sodium, deionized water; B It includes the following raw materials: four zirconium fluoride, gamma hydroxypropyl triethoxy silane, inositol six phosphate, cellulose acetate, ethanol, deionized water. The zinc aluminum alloy powder is composed of Zn, Al, Ti, Ni, Mg and Mn. On the basis of the replacement of three phenyl phosphine by amino Sanya methyl phosphonic acid and sodium carboxymethyl cellulose, the quality ratio of each component of zinc aluminum alloy powder is adjusted at the same time. Excellent corrosion resistance and impact resistance are obtained. At the same time, it makes up for the environmental safety and operators of three phenyl phosphine in the production process. There is a potential danger of deficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种锌铝涂层防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种金属防腐涂料，特别是一种锌铝涂层防腐涂料。
技术介绍
防腐涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。作用主要有三点：保护，装饰，和掩饰产品的缺陷，提升产品的价值。防腐涂料在被涂物底材表面干燥固化后形成的涂层，它的保护作用主要有以下三种，屏蔽作用，根据电化学腐蚀原理，钢铁的腐蚀必须要有氧气，水和离子的存在，以及离子流通分导电的途径，漆膜阻止了腐蚀介质和材料表面的存在，隔断腐蚀电池的通路增加了电阻，提高了钢铁的耐腐蚀性能。目前，现有技术已经公开了一些无铬锌铝涂层防腐涂料的技术方案，例如公布号为CN103059616A的中国专利申请，公开了一种含镍-镁-钛-锰的无铬锌铝涂层防腐涂料，该防腐涂料的优点在于涂层固化温度低、优异的耐蚀性、优良的抗冲击性能、与基体结合力强。但是，该涂料的组分含有三苯基膦，该物质对人体具有刺激性，如果长时间接触有神经毒性，属于危险物品；同时三苯基膦是一种常用的还原剂，不能与强氧化性试剂共存。芳基膦与氧的反应活性比苄基和烷基膦低。但是空气对于三苯基膦的氧化非常明显，生成了三苯基膦氧化物。三苯基膦不易着火和爆炸，但是当它加热分解时，会生成有毒的磷化氢和POx烟雾。操作时应在通风橱中进行。基于以上因素，在生产过程中三苯基膦对于环境安全和操作人员均有潜在危险。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种更加环保的锌铝涂层防腐涂料，同时提高涂料的耐蚀性能和耐冲击性能。本专利技术的具体技术方案如下：一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉20-30%纳米二氧化硅25-35%木质素磺酸钠10-15%苯并三氮唑2-7%硫代二乙二醇0.1-0.3%氨基三亚甲基膦酸0.1-0.5%羧甲基纤维素钠0.1-0.5%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆15-25%γ-氨丙基三乙氧基硅烷15-25%肌醇六磷酸酯5-15%醋丁纤维素3-8%乙醇3-8%去离子水余量其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20-30%，Ni：1-2%，Mg：0.3-0.8%，Ti：0.1-0.5%，Mn：0.2-0.3%，余量为Al及不可避免的杂质。其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。优选地，一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉25%纳米二氧化硅30%木质素磺酸钠12%苯并三氮唑5%硫代二乙二醇0.2%氨基三亚甲基膦酸0.3%羧甲基纤维素钠0.2%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆20%γ-氨丙基三乙氧基硅烷20%肌醇六磷酸酯10%醋丁纤维素5%乙醇5%去离子水余量其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质。其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。本专利技术还提供了一种锌铝涂层防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）首先，按A组份中的配方，称取定量的木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠加入去离子水中，然后在搅拌状态下缓慢加入纳米二氧化硅、锌铝合金粉搅拌2h后静置；（2）按B组份中的配方，称取定量的四氟化锆、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯缓慢加入到去离子水中搅拌，混合均匀后边搅拌边缓慢加入醋丁纤维素和乙醇，持续搅拌2h后静置；（3）将静置4h以上的A组份和B组份按质量比3:1混合即得所述的防腐涂料。本专利技术采用的氨基三亚甲基膦酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用，超过一定浓度时对碳钢和大多数合金均有很好的缓蚀效果，尤其与羧甲基纤维素钠复配具有更优异的防腐效果。本专利技术锌铝涂层防腐涂料可采用常规涂覆工艺，一次涂覆后的零件在150-170℃条件下加热维持15-30分钟后固化得到涂层。可通过调整涂覆过程的工艺参数、增加涂覆次数可以得到不同厚度的涂层。相比于现有技术，本专利技术的有益效果是：采用氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠替换三苯基膦的基础上，同时调整锌铝合金粉的各组分质量配比，获得了优异的耐蚀性能和耐冲击性能，尤其是实施例1的技术方案获得了最佳的技术效果。采用本专利技术的防腐涂料处理的工程零件具有许多优异性能，如：涂层固化温度低、优异的耐蚀性、优良的抗冲击性能、与基体结合力强，同时弥补了现有技术中三苯基膦在生产过程中对于环境安全和操作人员均有潜在危险的不足。具体实施方式下面给出本专利技术所述涂料配方配比的一些优选实施例、对比实施例及性能对比试验数据。实施例1：一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉25%纳米二氧化硅30%木质素磺酸钠12%苯并三氮唑5%硫代二乙二醇0.2%氨基三亚甲基膦酸0.3%羧甲基纤维素钠0.2%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆20%γ-氨丙基三乙氧基硅烷20%肌醇六磷酸酯10%醋丁纤维素5%乙醇5%去离子水余量其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质。其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。上述锌铝涂层防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）首先，按A组份中的配方，称取定量的木质素磺酸钠、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、氨基三亚甲基膦酸、羧甲基纤维素钠加入去离子水中，然后在搅拌状态下缓慢加入纳米二氧化硅、锌铝合金粉搅拌2h后静置；（2）按B组份中的配方，称取定量的四氟化锆、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯缓慢加入到去离子水中搅拌，混合均匀后边搅拌边缓慢加入醋丁纤维素和乙醇，持续搅拌2h后静置；（3）将静置4h以上的A组份和B组份按质量比3:1混合即得所述的防腐涂料。实施例2：一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉20%纳米二氧化硅35%木质素磺酸钠10%苯并三氮唑7%硫代二乙二醇0.1%氨基三亚甲基膦酸0.5%羧甲基纤维素钠0.1%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆25%γ-氨丙基三乙氧基硅烷15%肌醇六磷酸酯15%醋丁纤维素3%乙醇8%去离子水余量其中，所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20%，Ni：2%，Mg：0.3%，Ti：0.5%，Mn：0.2%，余量为Al及不可避免的杂质。其中，所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。制备方法同实施例1。实施例3：一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其中：A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉30%纳米二氧化硅25%木质素磺酸钠15%苯并三氮唑2%硫代二乙二醇0.3%氨基三亚甲基膦酸0.1%羧甲基纤维素钠0.5%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆15%γ-氨丙基三乙氧基硅烷25%肌醇六磷酸酯5%醋丁纤维素8%乙醇3%去离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉                    20‑30%纳米二氧化硅                  25‑35%木质素磺酸钠                  10‑15%苯并三氮唑                    2‑7%硫代二乙二醇                  0.1‑0.3%氨基三亚甲基膦酸              0.1‑0.5%羧甲基纤维素钠                0.1‑0.5%去离子水                      余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆                      15‑25%γ‑氨丙基三乙氧基硅烷         15‑25%肌醇六磷酸酯                  5‑15%醋丁纤维素                    3‑8%乙醇                          3‑8%去离子水                      余量所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20‑30%，Ni：1‑2%，Mg：0.3‑0.8%，Ti：0.1‑0.5%，Mn：0.2‑0.3%，余量为Al及不可避免的杂质；所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。...

【技术特征摘要】
1.一种锌铝涂层防腐涂料，由A、B双组份按3:1质量比组成，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉20-30%纳米二氧化硅25-35%木质素磺酸钠10-15%苯并三氮唑2-7%硫代二乙二醇0.1-0.3%氨基三亚甲基膦酸0.1-0.5%羧甲基纤维素钠0.1-0.5%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆15-25%γ-氨丙基三乙氧基硅烷15-25%肌醇六磷酸酯5-15%醋丁纤维素3-8%乙醇3-8%去离子水余量所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：20-30%，Ni：1-2%，Mg：0.3-0.8%，Ti：0.1-0.5%，Mn：0.2-0.3%，余量为Al及不可避免的杂质；所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。2.根据权利要求1所述的一种锌铝涂层防腐涂料，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉25%纳米二氧化硅30%木质素磺酸钠12%苯并三氮唑5%硫代二乙二醇0.2%氨基三亚甲基膦酸0.3%羧甲基纤维素钠0.2%去离子水余量B组份的原料质量百分比为：四氟化锆20%γ-氨丙基三乙氧基硅烷20%肌醇六磷酸酯10%醋丁纤维素5%乙醇5%去离子水余量所述的锌铝合金粉的各组分质量百分比为：Zn：25%，Ni：1.5%，Mg：0.5%，Ti：0.3%，Mn：0.25%，余量为Al及不可避免的杂质；所述的纳米二氧化硅的粒径为20~50nm。3.根据权利要求1所述的一种锌铝涂层防腐涂料，其特征在于，A组份的原料质量百分比为：锌铝合金粉20%纳米二氧化硅35%木质素磺酸钠10%苯并三氮唑7%硫代二乙二醇0.1%氨基三亚甲基膦酸0.5%羧甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙春英，张军，周涛，
申请(专利权)人：蒙春英，
类型：发明
国别省市：安徽,34