一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料及其制备方法，由以下原料组成：E-12环氧树脂、酚醛环氧树脂、三甲基六亚甲基二胺、聚乙烯醇缩丁醛、二甲基咪唑、氨丙基三乙氧基硅烷、锌粉、铝粉、石墨烯、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡粉、抗氧剂DNP、复合填料。其制备方法为将锌粉、铝粉与石墨烯充分混合后加入氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌分散，得到甲组分，将E-12环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯蜡粉混合，预热，降低温度至常温与上述甲组分以及剩余各原料混合，通过挤出机熔融挤出，压片、风冷、磨粉、筛分。本发明专利技术涂料可长期保护钢结构各类腐蚀介质的侵蚀，无毒、无污染、耐盐雾、附着力强、耐冲击性强。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于粉末涂料
，特别涉及一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料。
技术介绍
油气资源作为一个国家重要的能源和战略物资，在现代军事、工业以及人类生活等领域发挥至关重要的作用。随着陆上石油天然气资源被过度开采造成的资源枯竭，海洋油气的争夺、开采与利用已成为当今世界大小各国军事、政治、经济以及外交等关注的热点与焦点。目前，海洋油气资源开发通常采用大型船舶和管道等方式进行运输，其中海底管道运输具有安全性高和成本低的突出优势，已被世界各国大多所采用。虽然管道运输具有诸多优势，但是在高浓度电解质、高压低温且具有复杂生态环境的海底，海底管道面临着更恶劣的腐蚀环境。因此，研究应对海水应力腐蚀的涂料，对延长管道的使用寿命和提高安全性至关重要。环氧富锌涂料是一种耐腐蚀性能优异的重防腐涂料，是目前海底管道防腐应用最广的一类涂料。环氧富锌涂料中锌为牺牲性阳极，在焊接时会产生大量氧化锌雾气，危害作业人员生命健康。锌在涂料中的含量通常大于70%，导致涂层中锌粉含量过高，涂层容易多孔,附着力下降，影响上层涂料和富锌涂层之间的结合力，使涂层的防腐蚀性能降低，影响其在海底的使用寿命和安全性。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术的不足，提供一种耐海水腐蚀性能好、资源消耗低、环境生态友好的海洋环氧富锌防腐粉末涂料。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料，由下述重量份的原料组成：E-12环氧树脂40-50份、酚醛环氧树脂9-16份、三甲基六亚甲基二胺4-10份、聚乙烯醇缩丁醛1-2份、二甲基咪唑0.1-0.2份、氨丙基三乙氧基硅烷1-3份、锌粉15-20份、铝粉10-15份、石墨烯1-3份、乙撑双硬脂酰胺0.6-1份、聚乙烯蜡粉0.1-0.8份、抗氧剂DNP1-2份、复合填料10-20份。所述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：粘土40-50份、铁矿渣粉40-50份、纳米玉石粉5-7份、氮化铝粉1-2份、氢氧化铝粉末1-2份、稀土粉末1-2份、二硼化钒1-2份、2，6-二叔丁基对甲酚1-2份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.1-0.3份、聚乙二醇10002-3份、月桂醇聚氧乙烯醚0.5-1份。所述的复合填料是由下述方法制得：将粘土与铁矿渣粉混合，在600-700℃煅烧2-3小时，出料冷却后与二硼化钒混合，充分球磨，得到料a；将聚乙二醇1000加入到是其质量4-5倍的水中，加热到30-40℃，充分搅拌，加入氮化铝粉、氢氧化铝粉末和稀土粉末，在100-200转/分的转速下搅拌分散3-4分钟，加入2，6-二叔丁基对甲酚充分混合后与上述料a混合，充分研磨，加入剩余各原料，充分搅拌，烘干，即得所述复合填料。所述锌粉为粒径为5-20μm的锌粉。所述铝粉为粒径为100nm的铝粉。本专利技术还提供了上述海洋环氧富锌防腐粉末涂料的制备方法，其技术方案如下：一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：将锌粉、铝粉与石墨烯充分混合后加入氨丙基三乙氧基硅烷，在400-500转/分的转速下，搅拌分散3-4分钟，得到甲组分，将E-12环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯蜡粉混合，在80-110℃下预热10-20分钟，降低温度至常温与上述甲组分以及剩余各原料混合，通过挤出机熔融挤出，压片、风冷、磨粉、筛分，即得所述环氧富锌防腐粉末涂料。本专利技术的优点是：（1）石墨烯具有优异的导电和导热性能，石墨烯的加入能大幅降低涂料中锌的含量，减少焊接时产生的氧化锌雾气。（2）稀土粉的加入能够提高涂料与钢铁基体的结合力，有效提高涂料的综合防腐性能，尤其耐海水腐蚀性能。（3）普通富锌涂料以锌为牺牲性阳极来达到防腐的目的，铝同样也可以作为牺牲阳极，而且相对成本低，本专利技术在涂料中加入适量纳米铝粉，减少锌粉的用量，进而减少焊接时产生的氧化锌雾气，更加环保。（4）聚乙烯蜡作为脱气剂加入，使得到的涂层平整光洁、无明显的缩孔和气泡等缺陷，大大提高了涂料的防腐性能。综上，本专利技术涂料可长期保护钢结构各类腐蚀介质的侵蚀，无毒、无污染、耐盐雾、附着力强、耐冲击性强，成本低,是一种综合性能优良的环保涂料。具体实施方式下面结合实施例对专利技术进行进一步说明：实施例1一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料，由下述重量份的原料组成：E-12环氧树脂40份、酚醛环氧树脂16份、三甲基六亚甲基二胺10份、聚乙烯醇缩丁醛2份、二甲基咪唑0.2份、氨丙基三乙氧基硅烷3份、粒径为5-20μm的锌粉20份、粒径为100nm的铝粉10份、石墨烯1份、乙撑双硬脂酰胺0.6份、聚乙烯蜡粉0.8份、抗氧剂DNP2份、复合填料10份；上述复合填料是由下述重量份的原料组成的：粘土50份、铁矿渣粉50份、纳米玉石粉5份、氮化铝粉2份、氢氧化铝粉末2份、稀土粉末2份、二硼化钒2份、2，6-二叔丁基对甲酚1份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.1份、聚乙二醇10002份、月桂醇聚氧乙烯醚1份；将上述粘土与铁矿渣粉混合，700℃煅烧2小时，出料冷却后与二硼化钒混合，充分球磨，得到料a;将上述聚乙二醇1000加入到是其质量4倍的水中，加热到30℃，充分搅拌，加入氮化铝粉、氢氧化铝粉末和稀土粉末,200转/分搅拌分散3分钟，加入2，6-二叔丁基对甲酚充分混合后与上述料a混合，充分研磨，加入剩余各原料，充分搅拌，烘干，即得所述复合填料。一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：将锌粉、铝粉与石墨烯充分混合后加入氨丙基三乙氧基硅烷，500转/分，搅拌分散4分钟，得到甲组分,将上述E-12环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯蜡粉混合，在100℃下预热20分钟，降低温度至常温与上述甲组分以及剩余各原料混合，通过挤出机熔融挤出，压片、风冷、磨粉、筛分，即得所述环氧富锌防腐粉末涂料。实施例2一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料，由下述重量份的原料组成：E-12环氧树脂50份、酚醛环氧树脂12份、三甲基六亚甲基二胺7份、聚乙烯醇缩丁醛1份、二甲基咪唑0.1份、氨丙基三乙氧基硅烷2份、粒径为5-20μm的锌粉16、粒径为100nm的铝粉13份、石墨烯3份、乙撑双硬脂酰胺1份、聚乙烯蜡粉0.1份、抗氧剂DNP1份、复合填料15份。上述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：粘土40份、铁矿渣粉45份、纳米玉石粉7份、氮化铝粉1份、氢氧化铝粉末1份、稀土粉末1份、二硼化钒1份、2，6-二叔丁基对甲酚2份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.2份、聚乙二醇10003份、月桂醇聚氧乙烯醚0.8份。将上述粘土与铁矿渣粉混合，在660℃煅烧3小时，出料冷却后与二硼化钒混合，充分球磨，得到料a；将聚乙二醇1000加入到是其质量5倍的水中，加热到40℃，充分搅拌，加入氮化铝粉、氢氧化铝粉末和稀土粉末，在150转/分的转速下搅拌分散4分钟，加入2，6-二叔丁基对甲酚充分混合后与上述料a混合，充分研磨，加入剩余各原料，充分搅拌，烘干，即得所述复合填料。上述海洋环氧富锌防腐粉末涂料的制备方法为：将锌粉、铝粉与石墨烯充分混合后加入氨丙基三乙氧基硅烷，在450转/分的转速下，搅拌分散3分钟，得到甲组分，将E-12环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯蜡粉混合，在80℃下预热15分钟，降低温度至常温与上述甲组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料，其特征在于：由下述重量份的原料组成：E‑12环氧树脂40‑50份、酚醛环氧树脂9‑16份、三甲基六亚甲基二胺4‑10份、聚乙烯醇缩丁醛1‑2份、二甲基咪唑0.1‑0.2份、氨丙基三乙氧基硅烷1‑3份、锌粉15‑20份、铝粉10‑15份、石墨烯1‑3份、乙撑双硬脂酰胺0.6‑1份、聚乙烯蜡粉0.1‑0.8份、抗氧剂DNP1‑2份、复合填料10‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种海洋环氧富锌防腐粉末涂料，其特征在于：由下述重量份的原料组成：E-12环氧树脂40-50份、酚醛环氧树脂9-16份、三甲基六亚甲基二胺4-10份、聚乙烯醇缩丁醛1-2份、二甲基咪唑0.1-0.2份、氨丙基三乙氧基硅烷1-3份、锌粉15-20份、铝粉10-15份、石墨烯1-3份、乙撑双硬脂酰胺0.6-1份、聚乙烯蜡粉0.1-0.8份、抗氧剂DNP1-2份、复合填料10-20份；所述锌粉为粒径为5-20μm的锌粉；所述的复合填料是由下述重量份的原料组成的：粘土40-50份、铁矿渣粉40-50份、纳米玉石粉5-7份、氮化铝粉1-2份、氢氧化铝粉末1-2份、稀土粉末1-2份、二硼化钒1-2份、2，6-二叔丁基对甲酚1-2份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.1-0.3份、聚乙二醇10002-3份、月桂醇聚氧乙烯醚0.5-1份；所述的复合填料是由下述方法制得：将粘土与铁矿渣粉混合，在600-700℃煅烧2-3小时，出料冷却后与二硼化钒混合，充分球磨，得到料a；将聚乙二醇1000加入到是其质量4-5倍的水中，加热到30-40℃，充分搅拌，加入氮化铝粉、氢氧化铝粉末和稀土粉末，在100-200转/分的转速下搅拌分散3-4分钟，加入2，6-二叔丁基对甲酚充分混合后与上...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚正军，杜咪咪，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32