一种耐高温不粘锅涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温不粘锅涂料及其制备方法，涉及耐高温涂料技术领域，包括以下重量份的原料：改性石英粉16‑25份、硅烷20‑35份、氟硅烷5‑10份、碳氮化钛1‑3份、石墨烯1‑5份、颜料0.8‑1.6份、填料8‑15份、表面活性剂1‑6份、pH调节剂2‑6份和消泡剂0.5‑2.2份；制备方法包括以下步骤：(1)改性石英粉的制备；(2)物料混合；(3)耐高温不粘锅涂料的制备；本发明专利技术的耐高具有耐高温，机械性能好，不易被划伤，并且制备工艺简单，生产成本低，具有很好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温不粘锅涂料及其制备方法
本专利技术涉及耐高温涂料
，具体涉及一种耐高温不粘锅涂料及其制备方法。
技术介绍
耐高温不粘锅涂料就是一种涂层不仅具有优异的耐高温性能而且表面不易被其它粘性物质所粘附或者粘着后易被除去的特种涂料。这种涂料由于形成的化学键能高，物理结合牢固，表面能极低，摩擦系数小，易滑动等特点，所以具有耐高温不粘性。目前市场上，耐高温不粘锅涂料种类繁多，其中应用最广的是有机硅涂料，有机硅涂料的主要成分是有机硅树脂，属于半无机高聚物。“硅＝氧”化学键键能较高，因而比较稳定，耐热性和耐高温性能均很高。有机硅涂料尽管耐高温性能好，但是在高温下会出现严重的“回粘”现象，也就是漆膜硬度下降的很厉害。高温下，漆膜如果和其它硬物接触，极易被划伤。经常看到涂装有有机硅涂料的不粘锅，使用一个月就黯然失色，伤痕累累。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种耐高温不粘锅涂料及其制备方法，该耐高温不粘锅涂料具有耐高温，机械性能好，不易被划伤，并且制备工艺简单，生产成本低，具有很好的市场应用前景。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种耐高温不粘锅涂料，包括以下重量份的原料：改性石英粉16-25份、硅烷20-35份、氟硅烷5-10份、碳氮化钛1-3份、石墨烯1-5份、颜料0.8-1.6份、填料8-15份、表面活性剂1-6份、pH调节剂2-6份和消泡剂0.5-2.2份。优选地，所述改性石英粉由以下工艺制备而成：称取石英粉在干燥箱中90-140℃预热干燥3-4小时，加入占石英粉质量百分比1％-1.5％的30wt％氨水溶液，在70-80℃下搅拌2-3小时，过滤出石英粉，干燥，加入石英粉质量0.2％-4.5％的偶联剂，在70-80℃下搅拌3-5小时，过滤出石英粉，放入真空干燥箱，在真空度0.06-0.09Mpa，80-100℃的条件下干燥1-4小时，在130-180℃下加热20-40分钟，得到改性石英粉；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570、水和乙醇按照质量比1:1:2组成。优选地，所述石英粉的颗粒大小为400-800目。优选地，所述石墨烯为单层片状结构，或所述石墨烯为层数2-50层，层内为碳原子以sp2杂化轨道组成六角形蜂巢状晶格，层间为碳原子以π键结合的薄片状。优选地，所述填料为二氧化硅晶须、氧化铝晶须、纳米级沉淀硫酸钡和四钛酸钾晶须中的一种或几种。优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任一种。优选地，所述颜料为金红石、太白、钛黄、氧化铁黑、氧化铁红、钴黑、钴蓝、钴绿、炭黑、珠光或铝银粉中的一种或多种，所述PH调节剂为15％盐酸水溶液、15％磷酸水溶液、25％醋酸水溶液、15％苯甲酸乙醇溶液、3％柠檬酸水溶液、醋酸-醋酸钠缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中的一种或几种，所述消泡剂为聚醚改性硅、乳化硅油、高碳酸脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的一种或几种。本专利技术还公开了一种高温不粘锅涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)改性石英粉的制备:称取石英粉在干燥箱中90-140℃预热干燥3-4小时，加入占石英粉质量百分比1％-1.5％的30wt％氨水溶液，在70-80℃下搅拌2-3小时，过滤出石英粉，干燥，加入石英粉质量0.2％-4.5％的偶联剂，在70-80℃下搅拌3-5小时，过滤出石英粉，放入真空干燥箱，在真空度0.06-0.09Mpa，80-100℃的条件下干燥1-4小时，在130-180℃下加热20-40分钟，得到改性石英粉；(2)物料混合：按照上述重量份称取各组分，将改性石英粉，硅烷、氟硅烷、碳氮化钛、石墨烯加入反应釜中搅拌均匀，或投入球磨机混匀，置入三辊研磨机内研磨，或用超声波机进行分散，时间3-4小时，即得混合物A，备用；(3)向步骤(2)中制得的混合物A加入填料送至球磨机混匀，研磨至粒径为800-1000目的颗粒粉末，即得混合物B，备用；(4)耐高温不粘锅涂料的制备：向物料B中依次加入上述重量份的颜料、表面活性剂、pH调节剂和消泡剂份，投入到高速分散机中搅拌均匀，然后置于温度为100-120℃、相对湿度为60％-80％的湿热环境中12h-24h，最后冷却至室温，密封包装即得耐高温不粘锅涂料。本专利技术具有如下的有益效果：该耐高温不粘锅涂料具有耐高温，机械性能好，不易被划伤，并且制备工艺简单，生产成本低，具有很好的市场应用前景；具体有益效果如下：(1)本专利技术选择改性石英粉作为原料，改性石英粉化学性质稳定，不易于其他物质反应，与大部分酸、碱不起化学反应，其颗粒均匀覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀能力，并且本专利技术中采用硅烷偶联剂对石英粉进行改性，经硅烷偶联剂改性后的石英粉对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，无结团现象，使耐高温不粘锅涂料混合均匀，易于其他原料进行融合。(2)本专利技术选择石墨烯作为原料，石墨烯的结构非常稳定，这种稳定的晶格结构使得石墨烯具有良好的导热性，在耐高温不粘锅涂料中加入石墨烯，大大提高了涂料的强度，柔韧性，机械强度。(3)本专利技术选择十二烷基苯磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任一种作为表面活性剂的原料，这几种与其他有机物质的配伍性好，对硬水不敏感，洗涤性能好；加入耐高温不粘锅涂料中，使得不粘锅具有不易被粘性物质所粘附或者粘着后易被除去的性能。(4)本专利技术还加入PH调节剂和消泡剂等原料，使得耐高温不粘锅涂料性质更加稳定，易被涂敷均匀，无凝结聚团现象。(5)本专利技术还公开了一种耐高温不粘锅涂料的制备方法，制备工艺简单，易操作，且选用的原料价格合理，绿色环保，无污染，适合大规模生产，具有很好的市场应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种耐高温不粘锅涂料，包括以下重量份的原料：改性石英粉25份、硅烷35份、氟硅烷10份、碳氮化钛1份、石墨烯1份、颜料0.8份、填料8份、表面活性剂6份、pH调节剂2份和消泡剂2.2份。改性石英粉由以下工艺制备而成：称取石英粉在干燥箱中140℃预热干燥4小时，加入占石英粉质量百分比1.5％的30wt％氨水溶液，在80℃下搅拌2小时，过滤出石英粉，干燥，加入石英粉质量4.5％的偶联剂，在80℃下搅拌3小时，过滤出石英粉，放入真空干燥箱，在真空度0.09Mpa，100℃的条件下干燥1小时，在180℃下加热20分钟，得到改性石英粉；偶联剂为硅烷偶联剂KH570、水和乙醇按照质量比1:1:2组成。石英粉的颗粒大小为400目。石墨烯为层数在2层，层内为碳原子以sp2杂化轨道组成六角形蜂巢状晶格，层间为碳原子以π键结合的薄片状。填料为二氧化硅晶须和四钛酸钾晶按照质量比1:1组成。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐。颜料为金红石和太白按照质量比2:1组成；PH调节剂为醋酸-醋酸钠缓冲液和柠檬酸-柠檬酸钠缓按照质量比1:1组成；消泡剂为高碳酸脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚和聚氧丙烯甘油醚按照质量比2:1:1组成。本实施例还公开了一种高温不粘锅涂料的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)改性石英粉的制备:称取石英粉在干燥箱中14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温不粘锅涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性石英粉16‑25份、硅烷20‑35份、氟硅烷5‑10份、碳氮化钛1‑3份、石墨烯1‑5份、颜料0.8‑1.6份、填料8‑15份、表面活性剂1‑6份、pH调节剂2‑6份和消泡剂0.5‑2.2份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温不粘锅涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性石英粉16-25份、硅烷20-35份、氟硅烷5-10份、碳氮化钛1-3份、石墨烯1-5份、颜料0.8-1.6份、填料8-15份、表面活性剂1-6份、pH调节剂2-6份和消泡剂0.5-2.2份。2.根据权利要求1所述的耐高温不粘锅涂料，其特征在于，所述改性石英粉由以下工艺制备而成：称取石英粉在干燥箱中90-140℃预热干燥3-4小时，加入占石英粉质量百分比1％-1.5％的30wt％氨水溶液，在70-80℃下搅拌2-3小时，过滤出石英粉，干燥，加入石英粉质量0.2％-4.5％的偶联剂，在70-80℃下搅拌3-5小时，过滤出石英粉，放入真空干燥箱，在真空度0.06-0.09Mpa，80-100℃的条件下干燥1-4小时，在130-180℃下加热20-40分钟，得到改性石英粉；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570、水和乙醇按照质量比1:1:2组成。3.根据权利要求2所述的该高温不粘锅涂料，其特征在于，所述石英粉的颗粒大小为400-800目。4.根据权利要求1所述的耐高温不粘锅涂料，其特征在于，所述石墨烯为单层片状结构，或所述石墨烯为层数2-50层，层内为碳原子以sp2杂化轨道组成六角形蜂巢状晶格，层间为碳原子以π键结合的薄片状。5.根据权利要求1所述的耐高温不粘锅涂料，其特征在于，所述填料为二氧化硅晶须、氧化铝晶须、纳米级沉淀硫酸钡和四钛酸钾晶须中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的耐高温不粘锅涂料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任一种。7.根据权利要求1所述的耐高温不粘锅涂料，其特征在于，所述颜料为金红石、太白、钛黄...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎，
申请(专利权)人：合肥铭佑高温技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34