抗冲蚀防腐涂料及其制备方法和涂覆制品技术

本发明专利技术公开了一种低成本易施工的抗冲蚀防腐涂料及其制备方法和涂覆制品。该抗冲蚀防腐涂料基于其总重量，包括以下组分：粘结剂25‑60wt％、粘结剂改性剂1‑8wt％、螯合填料5‑20wt％、陶瓷纤维1‑20wt％、润滑粉末2‑25wt％，粘结剂为磷酸盐粘结剂，粘结剂改性剂为氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、氢氧化铁和氢氧化锰中的至少一种。本发明专利技术所提供的抗冲蚀防腐涂料以磷酸盐作为粘结剂，在固化过程中相互交联成二维和三维混合的无序结构，使其能够长期耐温，并且拥有良好的综合性能。由该涂料制得的抗冲蚀防腐涂层具有优良的耐热性能、抗冲蚀性能，适用于复杂环境，并且制备过程简单，施工便捷，适用范围广，易于推广。

Anti-corrosive and anti-corrosive coatings and their preparation methods and coatings

【技术实现步骤摘要】
抗冲蚀防腐涂料及其制备方法和涂覆制品
本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种抗冲蚀防腐涂料及其制备方法和涂覆制品。
技术介绍
金属腐蚀是一个自发的过程，对国民经济造成了严重的损失，甚至是灾难性的事故。根据《中国腐蚀调查报告》资料，我国近年来的年腐蚀经济损失约5000亿美元。腐蚀除了造成经济损失外，还严重破坏了自然环境，对地球有限的资源和能源造成了浪费，对正常工业生产和人们生活产生了重大干扰。另外，腐蚀问题也成为阻碍高新技术发展和经济持续发展的重要制约因素。某些复杂的环境中，金属的腐蚀及磨损速率会加速，进而对生产及生活造成严重的危害。例如，电厂燃烧锅炉管的使用条件通常极为恶劣，锅炉管的安全稳定运行直接关系到了整个电厂的安危。而因为各种因素导致电厂停炉换管事故常有发生，严重影响了电厂的安稳运行及经济效益。这其中，造成电厂锅炉爆管的主要原因在于高温腐蚀和冲刷磨损。高温腐蚀主要是在锅炉内不完全燃烧形成的还原性气氛中，未经燃烧的煤粉颗粒飞向炉管表面，释放出挥发硫和氯化物，而炉内燃料的不充分燃烧和火焰冲击炉壁，形成高温和燃料过剩的腐蚀环境，有利于产生低熔点的钠和磷的硫酸盐，加速金属腐蚀。管外壁的冲刷磨损主要是煤粉颗粒及飞灰的长时间冲刷，必然导致管壁外表面减薄，薄到一定程度时，一旦加大锅炉负荷，就会发生爆管。为了减少上述高温腐蚀及冲刷磨损现象(即冲蚀现象)的发生，目前市场上应用较为广泛的解决方案是金属热喷涂涂层，但这种涂层存在价格昂贵，施工周期长、工艺难度高等缺点，产品的使用受到了一定的限制。因此有必要开发一种低成本、易施工的抗冲蚀防腐蚀涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本、易施工的抗冲蚀防腐涂料及其制备方法和涂覆制品。本专利技术所采取的技术方案是：一种抗冲蚀防腐涂料，基于抗冲蚀防腐涂料的总重量，包括以下组分：粘结剂25-60wt％、粘结剂改性剂1-8wt％、螯合填料5-20wt％、陶瓷纤维1-20wt％、润滑粉末2-25wt％，粘结剂为磷酸盐粘结剂，粘结剂改性剂为氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、氢氧化铁和氢氧化锰中的至少一种。其中，螯合填料是指这样的金属化合物，当出现腐蚀的情况时，螯合填料的阴离子能够在涂层中解离生成螯合物。螯合填料的阴离子具体可以是磷酸根离子、铬酸根离子、钼酸根离子、钨酸根离子、亚硝酸根离子，其阳离子具体可以是锌离子、镁离子、铝离子。除上述类别的组分外，还可以加入余量的水。优选的，磷酸盐粘结剂是酸式磷酸盐。进一步优选的，酸式磷酸盐为磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌中的至少一种。优选的，螯合填料为铬酸镁、磷酸锌、三聚磷酸铝中的至少一种。优选的，螯合填料的颗粒粒径为100nm-5μm。优选的，润滑粉末为氮化硼、鳞片石墨、滑石粉、氟化锶、氟化钡中的至少一种。优选的，陶瓷纤维为石棉纤维、碳化硅纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维和二氧化硅纤维中的至少一种。优选的，陶瓷纤维纤维长度为1μm-30μm。优选的，粘结剂固含量为50％，pH值为2-5。上述抗冲蚀防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)取或制备粘结剂的水溶液；(2)在所述粘结剂的水溶液中加入粘结剂改性剂混合溶解；(3)加入润滑粉末和螯合填料分散，研磨；(4)加入陶瓷纤维分散，过滤。优选的，抗冲蚀防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)向去离子水中缓慢倒入粘结剂，保持线速度0.6-1m/s的转速充分搅拌，形成粘结剂的水溶液；(2)向粘结剂的水溶液中加入粘结剂改性剂，搅拌至完全溶解，溶液呈澄清透明；(3)在线速度为1-2m/s的搅拌下，缓慢加入螯合填料和润滑粉末，每种物料添加完毕后保持搅拌15min；待物料全部添加完毕后，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌1h，经过研磨至细度达15μm以下；(4)加入陶瓷纤维，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌2h，过滤后即得抗冲蚀防腐涂料。一种涂覆制品，包括基材和涂覆在基材上的涂层，涂层由上述的抗冲蚀防腐涂料制得，由涂料制得涂层的具体方式可以是将抗冲蚀防腐涂料搅拌均化涂覆于基材上，经过干燥固化得到涂覆在基材上的涂层。其中，涂覆的方式具体可以采用刷涂、喷涂、辊涂或其它一些常用的方式，固化过程具体可以是在常温干燥2h后置于200℃烘箱固化1h或其它一些常用的固化方式。优选的，涂覆制品为锅炉。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的涂料以磷酸盐作为粘结剂，在固化过程中，相互交联成二维、三维的无序结构，使其能够长期耐温，并且拥有良好的综合性能。引入的粘结剂改性剂向粘结剂中引入各种金属离子，在粘结剂中相互杂化交联，使粘结剂的耐水性、耐温性、附着力、粘结强度和抗冷热交变性能得到一定的提升。润滑粉末可提高涂层的抗冲蚀性能，其间夹于陶瓷纤维的纤维网络中的结构，不仅提高了涂层的附着力、耐温性，还极大的提高涂层的抗冲蚀性能。在出现腐蚀的情况下，螯合填料在涂层中解离生成具有很强螯合物的阴离子，当其与基材和腐蚀介质反应后，生成稳定的腐蚀产物，对涂层起到很好的保护作用。另外，在涂层损伤部位，可与基材表面的金属发生磷化反应和钝化反应，生成效果卓越的保护膜。由抗冲蚀防腐涂料制得的抗冲蚀防腐涂层具有优良的耐热性能、抗冲蚀性能，适用于复杂环境，并且制备过程简单，施工便捷，适用范围广，易于推广。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。实施例1：一种抗冲蚀防腐涂料，按照涂料的总质量，其组成为：水21份、磷酸二氢铝40份、氢氧化镁2份、氢氧化锌3份、铬酸镁6份、氮化硼6份、滑石粉10份、石棉纤维7份、玄武岩纤维5份。该抗冲蚀防腐涂料的制备步骤如下：1)向去离子水中缓慢倒入磷酸二氢铝，保持线速度0.6-1m/s的转速充分搅拌；2)加入氢氧化镁、氢氧化锌，搅拌至完全溶解，溶液呈澄清透明；3)在线速度为1-2m/s的搅拌下，缓慢加入铬酸镁、氮化硼、滑石粉，每种物料添加完毕后保持搅拌15min；4)待物料全部添加完毕后，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌1h；5)经过研磨至细度达15μm以下，加入石棉纤维、玄武岩纤维，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌2h；6)过滤后即得一种用于燃烧锅炉的耐高温冲蚀重防腐涂料。实施例2一种抗冲蚀防腐涂料，按照涂料的总质量，其组成为：水16份、磷酸二氢镁36份、氢氧化钙4份、磷酸锌12份、氮化硼5份、鳞片石墨3份、氟化锶9份、碳化硅纤维15份。该抗冲蚀防腐涂料的制备步骤如下：1)向去离子水中缓慢倒入磷酸二氢镁，保持线速度0.6-1m/s的转速充分搅拌；2)加入氢氧化钙，搅拌至完全溶解，溶液呈澄清透明；3)在线速度为1-2m/s的搅拌下，缓慢加入磷酸锌、氮化硼、鳞片石墨、氟化锶，每种物料添加完毕后保持搅拌15min；4)待物料全部添加完毕后，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌1h；5)经过研磨至细度达15μm以下，加入碳化硅纤维，在线速度为2-3m/s的高速搅拌下保持搅拌2h；6)过滤后即得一种用于燃烧锅炉的耐高温冲蚀重防腐涂料。实施例3一种抗冲蚀防腐涂料，按照涂料的总质量，其组成为：水11份、磷酸二氢铝25份、磷酸二氢镁20份、氢氧化锌7份、磷酸锌4份、三聚磷酸铝7份、滑石粉4份、氟化锶14份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗冲蚀防腐涂料，其特征在于，基于所述抗冲蚀防腐涂料的总重量，包括以下组分：粘结剂25‑60wt％、粘结剂改性剂1‑8wt％、螯合填料5‑20wt％、陶瓷纤维1‑20wt％、润滑粉末2‑25wt％，所述粘结剂为磷酸盐粘结剂，所述粘结剂改性剂为氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、氢氧化铁和氢氧化锰中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种抗冲蚀防腐涂料，其特征在于，基于所述抗冲蚀防腐涂料的总重量，包括以下组分：粘结剂25-60wt％、粘结剂改性剂1-8wt％、螯合填料5-20wt％、陶瓷纤维1-20wt％、润滑粉末2-25wt％，所述粘结剂为磷酸盐粘结剂，所述粘结剂改性剂为氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化钙、氢氧化铁和氢氧化锰中的至少一种。2.根据权利要求1所述的抗冲蚀防腐涂料，其特征在于，所述磷酸盐粘结剂为酸式磷酸盐。3.根据权利要求2所述的抗冲蚀防腐涂料，其特征在于，所述酸式磷酸盐为磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌中的至少一种。4.根据权利要求1所述的抗冲蚀防腐涂料，其特征在于，所述螯合填料为铬酸镁、磷酸锌、三聚磷酸铝中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的抗冲蚀防腐涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李四横，陶加斌，朱沛宁，郑剑雄，黄开诚，袁想平，唐子奉，
申请(专利权)人：深圳华材新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44