用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及功能涂料技术，旨在提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法。该方法包括：将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；将两个步骤的反应产物及混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。本发明专利技术的涂料附着力强、耐腐蚀、耐老化性能好，同时具有较高的硬度。能与阀门基底形成化学键合，因而具有很好的附着力，同时，涂料体系为无机体系，经过纳米复合后机械强度远大于现有涂料制备的涂层，从而能有效延长金属阀门的使用寿命。

Preparation of nano SiO2 modified hard inorganic coatings for coating valves

The present invention relates to a functional coating technology, which aims to provide a preparation method for a nano SiO2 modified hard inorganic coating for coating valves. The method comprises: silane coupling agent KH570, butyl titanate, water, organic acid and ethanol mixed reaction after 10 hours of use; the silica sol, alpha, gamma alumina nano nano alumina and iron oxide black pigment with ball mill, milling 1H; mixed reaction product and a mixture of two steps of mixing, stirring 1 hours, obtain coating products. The coating has strong adhesion, corrosion resistance, aging resistance and high hardness. It can form chemical bonding with the valve base, so it has good adhesion. At the same time, the coating system is inorganic system. After nano composite, the mechanical strength is far greater than that of the coating produced by the existing coatings, so that the service life of the metal valve can be effectively extended.

【技术实现步骤摘要】
用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法
本专利技术涉及功能涂料
，具体而言，涉及一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法。
技术介绍
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。因此，喷涂在阀门表面的涂料必须具有耐水、耐冲击、耐热、隔热等性能，另一方面，阀门材料在使用过程中频繁发生摩擦，因此对于阀门的硬度要求较高，尤其是喷涂在金属阀门内部结构的涂料需要具备较强的防腐和抗老化性能以及耐磨性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法。该涂料附着力强、耐腐蚀、耐老化性能好，同时具有较高的硬度。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：提供一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法，包括下述步骤：(1)按重量份比例称取各原料：硅烷偶联剂KH57010-15份、钛酸丁酯10-15份、水3-5份、二氧化硅溶胶20-40份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15-20份、有机酸3-5份、羟基硅油5-10份、乙醇20份；(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；(4)将步骤(1)的反应产物与步骤(2)的混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。本专利技术中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-80nm。本专利技术中，所述α纳米氧化铝的颗粒粒度为30-50nm。本专利技术中，所述γ纳米氧化铝的颗粒粒度为50-80nm。本专利技术中，所述有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。该涂料的使用方法包括下述步骤：(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；(2)表干2小时后，200℃下热处理30分钟。本专利技术的实现原理：本专利技术与一般有机涂料相比较，因成膜物质采用了硅烷偶联剂，其经过水解形成活性硅羟基，可与金属表面的羟基发生聚合反应形成牢固化学键合，故涂层的附着力大幅提高。另一方面，本涂料体系为无机体系，所以涂料的硬度和耐老化性能优异。与已有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、该涂料附着力强、耐腐蚀、耐老化性能好，同时具有较高的硬度。2、本专利技术中的涂料能与阀门基底形成化学键合，因而具有很好的附着力，同时，涂料体系为无机体系，经过纳米复合后机械强度远大于现有涂料制备的涂层，从而能有效延长金属阀门的使用寿命。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料，是由以下重量份的原料组成的：硅烷偶联剂KH57010份、钛酸丁酯10份、水3份、二氧化硅溶胶20份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15份、有机酸3份、羟基硅油5份、乙醇20份。其中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为30-50nm；α纳米氧化铝的颗粒粒度为30-40nm；γ纳米氧化铝的颗粒粒度为50-60nm；有机酸是甲酸、乙酸或苯磺酸。该涂料的制备方法，包括下述步骤：(1)按所述重量份比例称取各原料；(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；(4)将步骤(1)的反应产物与步骤(2)的混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。该涂料的使用方法，包括下述步骤：(1)先将阀门的内外表面均以200目金刚砂喷砂处理，然后在上面喷涂50微米厚度的涂料；(2)表干2小时后，200℃下热处理30分钟。实施例2用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料，是由以下重量份的原料组成的：硅烷偶联剂KH57015份、钛酸丁酯15份、水5份、二氧化硅溶胶40份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料20份、有机酸5份、羟基硅油10份、乙醇20份。其中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为50-80nm；α纳米氧化铝的颗粒粒度为40-50nm；γ纳米氧化铝的颗粒粒度为60-80nm；有机酸是乙酸。涂料的制备和使用方法与实施例1相同。实施例3用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料，是由以下重量份的原料组成的：硅烷偶联剂KH57012份、钛酸丁酯13份、水4份、二氧化硅溶胶30份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料17份、有机酸4份、羟基硅油8份、乙醇20份。其中，所述二氧化硅溶胶是固含量为50％的水性硅溶胶，其颗粒粒度为40-70nm；α纳米氧化铝的颗粒粒度为35-45nm；γ纳米氧化铝的颗粒粒度为60-70nm；有机酸是苯磺酸。涂料的制备和使用方法与实施例1相同。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，在本专利技术的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)按重量份比例称取各原料：硅烷偶联剂KH570 10‑15份、钛酸丁酯10‑15份、水3‑5份、二氧化硅溶胶20‑40份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15‑20份、有机酸3‑5份、羟基硅油5‑10份、乙醇20份；(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加入球磨机，球磨1h；(4)将步骤(1)的反应产物与步骤(2)的混合物掺混后，继续搅拌1小时，即得到涂料产品。

【技术特征摘要】
1.一种用于涂覆阀门的纳米SiO2改性的硬质无机涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)按重量份比例称取各原料：硅烷偶联剂KH57010-15份、钛酸丁酯10-15份、水3-5份、二氧化硅溶胶20-40份、α纳米氧化铝10份、γ纳米氧化铝5份、铁黑颜料15-20份、有机酸3-5份、羟基硅油5-10份、乙醇20份；(2)将硅烷偶联剂KH570、钛酸丁酯、水、有机酸、乙醇混合均匀，反应10小时后待用；(3)将二氧化硅溶胶、α纳米氧化铝、γ纳米氧化铝和铁黑颜料加...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春春，张玲洁，杨辉，
申请(专利权)人：浙江大学自贡创新中心，
类型：发明
国别省市：四川,51