一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料制造技术

本发明专利技术属于海洋污损物防治技术领域，具体涉及一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料。包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料，所述无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料的质量比为：1‑1.6：1.3‑2.4：0.5‑0.8：0.3‑0.5：0.1‑0.2。本发明专利技术采用无机纳米材料改性树脂，遮盖性及修复性强，使得微生物或幼虫分泌的体外生物黏液难以在涂层表面润湿，海洋污损生物难以附着或附着不牢，达到保护效果；形成的涂料具有特殊精细微纳米表面结构特点表面，并能释放具有吸水功能的黏性物质，在基体表面形成光滑的黏膜，使得污损生物无法附着；产品毒性低、无放射性的防污剂，不会对海洋生态造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料
本专利技术属于海洋污损物防治
，具体涉及一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料。
技术介绍
海洋中的生物粘附（Biofouling），是指不期望的微观有机体组织、植物或动物在海洋中的各类人造表面上产生的沉积污染。生物学研究表明，任何物体下海后，几小时内其表面就会迅速附着有机物分子膜、细菌、硅藻等微生物，并分泌黏液覆盖物体表面，形成微生物粘附层，这层黏液粘附层对往后生物污损的影响很大。海洋污损生物的附着对海洋工程体系危害很大：会增加船舶航行摩擦阻力系数，降低航速、增加油耗，并使船舶操控困难、甲板干燥时间减少，甚至会侵蚀船体内部，造成船体毁坏；堵塞海水输送管道，影响声呐等海洋仪器的性能并增加维护的成本；增加海上石油平台的载荷，加快其结构的腐蚀；阻塞网具、网绳等养殖设施的网孔，影响鱼类或贝类的生长，同时加重设备固载，缩短使用寿命。防止海洋生物污损的方法主要有涂装防污涂料、采用防污橡胶、电解海水防污体系和水下机械清理。其中，涂装防污涂料是防止海洋生物污损最经济、有效和便捷的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是：提供一种能有效防止防止海洋生物污损的涂料。本专利技术的目的是这样实现的：一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料。优选地，所述无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料的质量比为：1-1.6：1.3-2.4：0.5-0.8：0.3-0.5：0.1-0.2。优选地，所述的增感剂为双重氮盐或叠氮化合物。优选地，所述的引发剂为氟硅聚合物。优选地，所述的活性单体为三乙二醇二乙烯基醚。优选地，所述无机纳米材料改性树脂为经过纳米二氧化钛改性的氟碳树脂，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟碳树脂的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟碳树脂，该过程中将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟碳树脂的质量比为1-3：10，所述超声的功率为200-300W，处理时间2-3h。进一步优选地，所述纳米二氧化钛加入氟碳树脂的溶液前经过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，所述纳米二氧化钛改性方法为在预处理后的纳米二氧化钛中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和蒸馏水，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用量为纳米二氧化钛质量的23%-26%，超声分散10-30min；控温70-80℃，磁力搅拌，加热回流3-6h，反应结束后用乙醇抽提、洗涤、抽滤、干燥、研磨得改性纳米二氧化钛。该过程中注意将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，否则树脂粘度很大容易使得纳米二氧化钛分散不均匀。优选地，所述防腐涂料还包括肉桂醛，所述肉桂醛加入量为防腐涂料的0.1-0.8μg/mL。进一步优选地，所述防腐涂料还包括葡聚糖，所述葡聚糖加入量占为无机纳米材料改性树脂质量的0.5%-0.8%。本专利技术有益效果：1、本专利技术采用无机纳米材料改性树脂，遮盖性及修复性强，使得微生物或幼虫分泌的体外生物黏液难以在涂层表面润湿，海洋污损生物难以附着或附着不牢，达到保护效果；形成的涂料具有特殊精细微纳米表面结构特点表面，并能释放具有吸水功能的黏性物质，在基体表面形成光滑的黏膜，使得污损生物无法附着；产品毒性低、无放射性的防污剂，不会对海洋生态造成影响。2、本专利技术的肉桂醛，可避免化学消毒剂等药剂对微生物粘附层所产生的污染水体环境、使微生物粘附层产生毒副作用。本专利技术所使用的肉桂醛为传统中药肉桂挥发油的主要成分，毒副作用低，对环境不污染，具有良好抑制微生物粘附层吸附且微生物粘附层不易对其产生耐药性。3、氟碳树脂中加入经过改性后的纳米二氧化钛对其粘度和附着力影响较小，但在氟碳树脂的表面形成了类似荷叶结构的微纳米凸起，树脂表面与水的接触角达到120°-128°，属于低表面能材料，防污效果比传统的丙烯酸防污涂料的防污效果好。4、未改性的纳米二氧化钛表面存在羟基，这些羟基彼此形成缔合羟基，使得纳米二氧化钛颗粒间产生团聚，改性后的纳米二氧化钛在有机溶剂中的分散性和稳定性提高，具有更强的疏水性。改性后纳米后的二氧化钛表面γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷基团的亲油性较强，因此纳米二氧化钛在氟碳树脂中的团聚现象得到明显改善。5、因为市售的金红石型纳米二氧化钛表面包覆了一层有机物，因此在使用前需要对纳米二氧化钛进行预处理。预处理方法为取金红石型纳米二氧化钛，加入无水乙醇将其溶解，再用多功能搅拌机高速分散1h，将分散好的溶液抽滤、干燥，最终将处理过的纳米二氧化钛保存在干燥器中。6、在防腐材料中加入的葡甘聚糖具有持水增稠、稳定、悬浮、胶凝、粘接、成膜等多种独特的理化性质，可以提高增大流动性，并降低粘滞性，降低海底微生物层的吸附，降低污损。附图说明图1二氧化钛在有机溶剂二甲苯中的分散性和稳定性。其中：a金红石型纳米二氧化钛，b锐钛矿型纳米二氧化钛，c自制的纳米二氧化钛。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料的质量比为：1：1.3：0.5：0.3：0.1。所述的增感剂为双重氮盐或叠氮化合物。所述的引发剂为氟硅聚合物。所述的活性单体为三乙二醇二乙烯基醚。所述无机纳米材料改性树脂为经过纳米二氧化钛改性的氟碳树脂，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟碳树脂的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟碳树脂，该过程中将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟碳树脂的质量比为2：10，所述超声的功率为200W，处理时间2h。所述防腐涂料还包括肉桂醛，所述肉桂醛加入量为防腐涂料的0.1μg/mL。实施例2一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料的质量比为：1.6：2.4：0.8：0.5：0.2。所述的增感剂为双重氮盐或叠氮化合物。所述的引发剂为氟硅聚合物。所述的活性单体为三乙二醇二乙烯基醚。所述无机纳米材料改性树脂为经过纳米二氧化钛改性的氟碳树脂，其制作方法为将纳米二氧化钛添加到氟碳树脂的溶液中超声，制得纳米二氧化钛改性氟碳树脂，该过程中将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，所述纳米二氧化钛与氟碳树脂的质量比为3：10，所述超声的功率为300W，处理时间3h。进一步优选地，所述纳米二氧化钛加入氟碳树脂的溶液前经过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性，所述纳米二氧化钛改性方法为在预处理后的纳米二氧化钛中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和蒸馏水，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用量为纳米二氧化钛质量的26%，超声分散30min；控温80℃，磁力搅拌，加热回流5h，反应结束后用乙醇抽提、洗涤、抽滤、干燥、研磨得改性纳米二氧化钛。该过程中注意将氟碳树脂完全溶于二甲苯后再将纳米二氧化钛加入，否则树脂粘度很大容易使得纳米二氧化钛分散不均匀。由图1可知改性后的纳米二氧化钛在有机溶剂中的分散性和稳定性提高，具有更强的疏水性，金红石型纳米二氧化钛的改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料。

【技术特征摘要】
1.一种修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：包括以下组分：无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料。2.根据权利要求1所述的修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：所述无机纳米材料改性树脂、增感剂、活性单体、引发剂、耐磨颜料的质量比为：1-1.6：1.3-2.4：0.5-0.8：0.3-0.5：0.1-0.2。3.根据权利要求1或2所述的修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：所述的增感剂为双重氮盐或叠氮化合物。4.根据权利要求1或2所述的修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：所述的引发剂为氟硅聚合物。5.根据权利要求1或2所述的修复风电钢结构基础的破坏快速光固化防腐涂料，其特征在于：所述的活性单体为三乙二醇二乙烯基醚。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏远，
申请(专利权)人：中国三峡新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42