一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物，由A组分和B组分按质量比A：B＝(5-10)：1组成，其中A组分按质量百分比由混合环氧树脂为30-50％，混合溶剂为20-35％，陶瓷粉混合物为25-48％，混合助剂为1-5％，硅烷偶联剂为1-5％组成；B组分为含氮有机化合物的组合物，按质量百分比由含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物＝1：2组成。本发明专利技术的涂料具有耐磨性能和耐腐蚀性好的特点以及原料易得、价格便宜优势。本发明专利技术还公开了一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种陶瓷防腐耐磨双组分涂料，特别涉及一种应用于石油管线、船舶甲板，需要防腐、耐磨领域的涂料。
技术介绍
涂料是重要的金属防护措施。一般的涂料由树脂，填料，助剂，溶剂组成。特殊涂料，可无溶剂而成为粉末涂料。但无论哪种的类型涂料，决定涂层最重要性能的是树脂与填料。这就意味着改变树脂与填料就可以改变涂层的性能。随着使用环境的变化，对涂层性能有了更多的要求，不仅要求涂层对金属有一般的防腐保护作用，还要求一些特殊的功能。例如：耐磨性等，以满足一些场合的特殊要求。例如，输运含有微细沙的管线，船舶甲板，研磨机械等方面的涂料。为满足涂层在磨耗与腐蚀环境的使用，从涂层的组成分析，需要改变树脂或填料，或同时改变树脂与填料以适应其在磨耗与腐蚀环境中的使用。在已使用的涂料中，环氧树脂是最重要的防腐涂料。环氧树脂包括双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂以及酚醛环氧树脂等。酚醛环氧树脂具有高硬度，耐高温以及耐酸碱，耐磨的优点。双酚A环氧树脂具有粘度小，释放应力等特点。双酚F环氧树脂柔韧性好，粘度低，对外界的应力反应快。正是这些树脂在分子结构上的差异，对应力与磨耗表现出了不同的效果。实践表明：其防腐性能与应力及使用的环氧树脂的种类，分子量有密切的关系；分子量较大的环氧树脂一般来说，产生的收缩较小，产生的应力较小。在涂料的磨蚀的过程中，涂层中的填料会极大的影响涂层的耐磨性。尤其是不同填料的组合搭配的协同作用结果会影响涂层的磨耗。在已有的专利和文献中，对采用填料提高耐磨蚀性有过报道。例如，专利CN104130662A。但这些仅考虑了其填充性，而忽略了填料与树脂之间的作用。同时，树脂本身的硬度和弹性也会影响耐磨耗性。一般来说，涂层硬度越高，耐磨耗性越好；弹性越大，耐磨性越好。依据这样的基本认识，人们在力图设计耐磨与耐腐蚀涂层。在以往的耐磨涂料中，人们往往注意到涂层的柔韧性，大多选择聚氨酯涂层，但是在防腐性能方面，与环氧树脂相比，聚氨酯涂料还存在一定的差距，将环氧树脂设计成一种耐磨防腐的涂料是需要解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术通过利用陶瓷粉增强防腐和耐磨性能，并结合施工性能，充分考虑涂层与基材作用，陶瓷颗粒与树脂作用，设计研究了一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物。本专利技术实现目的所采用的技术方案是：一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物，由A组分和B组分按质量比A：B＝(5-10)：1组成，其中A组分按质量百分比由混合环氧树脂为30-50％，混合溶剂为20-35％，陶瓷粉混合物为25-48％，混合助剂为1-5％，硅烷偶联剂为1-5％组成；B组分为含氮有机化合物的组合物，按质量比由含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物＝1：2组成。所述的混合环氧树脂为酚醛环氧树脂、双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的混合物，其混合物质量比为任意比例，若常温下使用，其混合质量比为酚醛环氧树脂：双酚A环氧树脂：双酚F环氧树脂＝1：8：3；若在100℃以上的温度使用，其混合质量比酚醛环氧树脂：双酚A环氧树脂：双酚F环氧树脂＝9：3：2。所述的酚醛环氧树脂的分子量为500-10000，双酚A环氧树脂的分子量为1000-5000，双酚F的分子量为2000-5000。所述的陶瓷粉混合物由Al2O3、KAlSi3O8、KAl2[AlSi3O10](OH)2和CaMgSi2O6组成，其混合质量比为Al2O3：KAlSi3O8：KAl2[AlSi3O10](OH)2：CaMgSi2O6＝10：2：3：5。所述的混合溶剂由环己酮、二甲苯、丁醇和乙二醇丁醚组成，其混合质量比为环己酮：二甲苯：丁醇：乙二醇丁醚＝10：4：1：0.2。所述的混合助剂由辛醇、亚麻油和二乙二醇丁醚醋酸酯组成，其混合质量比为辛醇：亚麻油：二乙二醇丁醚醋酸酯＝10：1：0.3。所述的硅烷偶联剂是指含有环氧基的硅烷偶联剂，其分子结构的特征为：其中R为烷基，碳原子数为1-5。所述的含氮水杨酸衍生物是指在80℃的温度下，水杨酸先与二乙烯三胺反应4h，然后加入羧酸升温到100℃，反应4h所得到的产物，其反应过程与反应分子式为：其中R为烷基，其碳原子数大于7。所述的苯酚衍生物是指在苯环上连有烷基的苯酚与甲醛，多胺在醋酸的催化下，在80℃温度下反应获得的产物，其反应过程和分子式为：其中n＝1-4，R为烷基，其碳原子数大于7。为实现上述目的，本专利技术所采用的另一技术方案是：一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物的制备方法，包括如下步骤：1、将A组分中的混合环氧树脂、混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂按质量比分别进行配比，混合均匀，备用；2、在50℃的温度和1000r/min的转速下，将陶瓷粉混合物放在三辊研磨机上研磨至粒径为0.1-5μm；3、将A组分中的混合环氧树脂，混合溶剂，陶瓷粉混合物，混合助剂，硅烷偶联剂按照质量百分比混合，过滤，包装，备用；4、按配比将B组分中的各物质进行混合，包装，备用；5、将配备好的A组分和B组分按照质量比混合，得到陶瓷防腐耐磨涂料。本专利技术与现有技术相比所具有的特点和有益效果主要是：1、采用混合陶瓷粉，结合施工性能，充分考虑陶瓷颗粒与树脂作用，增强防腐和耐磨性能。2、本专利技术的涂层的盐雾时间可达到6000h，磨耗可达到1g/1000r。与现有技术相比，有所提高。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所依附权利要求书所限定的范围。实施例1一、组合物的配方1、分别按照混合质量比配制混合环氧树脂、混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；2、按质量百分比配制组合物A组分含量：3、按质量百分比配制组合物B组分含量：含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物＝1：2。4、按质量比配制组合物含量：A：B＝10：1。二、制备方法按配比将A组分中的混合环氧树脂、混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂分别进行混合以备用；在50℃的温度和1000r/min的转速下，将陶瓷粉混合物放在三辊研磨机上研磨至粒径为0.1-5μm；将A组分中的混合环氧树脂，混合溶剂，陶瓷粉混合物，混合助剂，硅烷偶联剂按照比例混合后，过滤并包装以备用；按配比将B组分中的各物质进行混合以备用；将配备好的A和B组分按照比例混合，包装。三、有益效果本实施例所得组合物，通过盐雾试验检测其盐雾时间为4500h，磨耗为5g/1000r。实施例2一、组合物的配方1、分别按照混合质量比配制混合环氧树脂、混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；2、按质量百分比配制组合物A组分含量：3、按质量百分比配制组合物B组分含量：含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物＝1：2。4、按质量比配制组合物含量：A：B＝5：1。二、制备方法同实施例1三、有益效果本实施例所得组合物，通过盐雾试验检测其盐雾时间为6000h，磨耗为1g/1000r。实施例3一、组合物的配方1、分别按照混合质量比配制混合环氧树脂、混合溶剂、陶瓷粉混合物和混合助剂；2、按质量百分比配制组合物A组分含量：3、按质量百分比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物，其特征在于：由A组分和B组分按质量比A：B＝(5‑10)：1组成，其中A组分按质量百分比由混合环氧树脂为30‑50％，混合溶剂为20‑35％，陶瓷粉混合物为25‑48％，混合助剂为1‑5％，硅烷偶联剂为1‑5％组成；B组分为含氮有机化合物的组合物，按质量比由含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物＝1：2组成。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷防腐耐磨涂料的组合物，其特征在于：由A组分和B组分按质量比A：B=（5-10）：1组成，其中A组分按质量百分比由混合环氧树脂为30-50%，混合溶剂为20-35%，陶瓷粉混合物为25-48%，混合助剂为1-5%，硅烷偶联剂为1-5%组成；B组分为含氮有机化合物的组合物，按质量比由含氮水杨酸衍生物：含氮苯酚衍生物=1：2组成；其中，所述的混合环氧树脂为酚醛环氧树脂、双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的混合物，其混合质量比为任意比例，若常温下使用，其混合质量比为酚醛环氧树脂：双酚A环氧树脂：双酚F环氧树脂=1：8：3；若在100℃以上的温度使用，其混合质量为酚醛环氧树脂：双酚A环氧树脂：双酚F环氧树脂=9：3：2；所述的陶瓷粉混合物由Al2O3、KAlSi3O8、KAl2[AlSi3O10](OH)2和CaMgSi2O6组成，其混合质量比为Al2O3：KAlSi3O8：KAl2[AlSi3O10](OH)2：CaMgSi2O6=10：2：3：5；所述的混合溶剂由环己酮、二甲苯、丁醇和乙二醇丁醚组成，其混合质量比为环己酮：二甲苯：丁醇：乙二醇丁醚=10：4：1：0.2；所述的混合助剂由辛醇、亚麻油和二乙二醇丁醚醋酸酯组成，其混合质量比为辛醇：亚麻油：二乙二醇丁醚醋酸酯=10：1：0.3；所述的硅烷偶联剂是指含有环氧基的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高延敏，贾方方，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32