一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合功能材料生产技术领域，具体涉及一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料及其制备方法。本发明专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料由不饱和高分子单体、消泡剂、光引发剂、分散剂、无机填料、陶瓷粉末、玻璃纤维制备而成。本发明专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料质量轻、设计简单、使用灵活方便，可以根据需要切割或剪裁成各种形状，方便快捷；可在避免阳光直射条件下采用粘贴、缠绕、包裹等方式贴附在待防护的基材上，贴好后快速固化，形成高强度的无缝密封防渗防腐绝缘保护套层，起到极佳的防渗、防腐、防护、增强等作用，具有优异的耐化学性能和超强的防渗防腐蚀能力，能够保证基材的长期稳定性。

A UV curable nano ceramic anticorrosive composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合功能材料生产
，具体涉及一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料及其制备方法。
技术介绍
材料腐蚀与防护一直是功能材料的领域研究的热点。据统计，中国每年因腐蚀造成的经济损失大约为5000亿元人民币，相当于国民生产总值的5％左右。因此防腐材料，尤其是重防腐材料的研究以解决腐蚀及相关问题具有重要的意义。传统的防腐材料主要包括各种油漆、涂料、涂层、手糊玻璃钢等。但防腐涂层及材料的防腐性能较差，机械强度低，涂层本身几乎没有增强功能。施工时间长，难度大、要求高，施工后需要防护养护等，已经不能满足现代化生产的需要。尤其是在湿法脱硫烟囱、烟道防腐，老旧管道的修复、保温保冷层的保护等领域，传统的防腐材料及方案很难解决问题。专利申请号为201711263221.8的专利文本公开了一种防腐复合材料图层及其制备方法，其底涂层的原料包括：第一无溶剂树脂、固化剂和第一填料；结构层包括：玻璃纤维、第二无溶剂树脂、固化剂和第二填料；面涂层的原料包括：第三无溶剂树脂、纳米耐磨材料、防腐剂、阻燃剂和固化剂。此复合材料涂层虽然具有一定的防腐性，但是其防腐性能较差，涂层易老化，机械强度低。专利申请号为201810170922.5的专利文本公开了一种防腐陶瓷复合管，包括陶瓷层、过渡层、钢管层、防腐层和保护层。此设计虽然具有良好的防腐性能，但是施工难度大、要求高、施工后需要防护养护，也不适用于湿法脱硫烟囱、烟道防腐等领域。综上所述，现有技术中普遍存在防腐性能差、机械强度低、施工难度大、要求高等技术缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料及其制备方法，该光固化纳米陶瓷防腐复合材料节能环保、施工方便、防腐防渗、机械性能优异。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料，包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体35-50份、消泡剂0.05-1.0份、光引发剂0.05-1.5份、分散剂0.05-1.0份、无机填料5-30份、陶瓷粉末10-60份、玻璃纤维15-30份。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体40份、消泡剂0.5份、光引发剂0.6份、分散剂0.7份、无机填料18份、陶瓷粉末40份、玻璃纤维25份。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的不饱和高分子单体为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂中的一种或几种。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的消泡剂购自广州市扬帆化工有限公司，型号为BYK-555。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、苯偶酰双甲醚按质量比为3:5组成。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的分散剂由十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、甲基戊醇按质量比为6:2:5组成。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的无机颜料为氢氧化铝、氧化镁、钛白粉、膨润土、石英粉、玻璃鳞片或蒙脱土中的一种或几种。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的陶瓷粉末的细度为800-1200目。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的玻璃纤维为玻璃纤维布或玻璃纤维毡。本专利技术还提供了所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料的制备方法，具体包含如下步骤：S1、将配方量的高分子单体放入反应釜中，在高速搅拌的状态下，分别加入配方量的消泡剂和光引发剂，搅拌时间为15-20min，制得混合浆液A；S2、向步骤S1制得的混合浆液A中依次加入配方量的分散剂、无机填料、陶瓷粉，高速搅拌15-30min，制得树脂浆液B；S3、将步骤S2制得的树脂浆液引入SMC片机组进料斗中，将薄膜、玻璃纤维布或玻璃纤维毡装入SCM片机组，用SCM片机组生产产品。进一步的，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料的制备方法步骤S1、S2中所述高速搅拌的转速为800-1200rpm。本专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料可以直接粘贴或缠绕在需要保护的基材表面，可在阳光或紫外灯照射下快速固化，形成具有超高强度、高附着力、无缝密封的防渗、防腐、耐磨、绝缘密封套层或套管，其机械性能可以与大多数金属材料相媲美。这种防腐材料固化后实质上是在需要保护的基材上形成一个高强度的内、外无缝密封的套层或套管，具有优异的耐化学腐蚀性及高使用寿命，对一般的酸、碱、盐、多种有机物和有机溶剂、卤水、海水及土壤腐蚀等都有很好的抵抗能力，作为保温、保冷层的密封外保护层，可从根本上阻止内、外空气的对流，保证基材的长期稳定性，提供很好的防腐、防护及增强等作用。尤其适用于老旧埋地管道的非开挖修复增强防护。另外，本专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料还可以用于保温保冷管道、易燃易爆管道、埋地及穿越管道、矿浆管道、城市地下管网、储罐、储槽、反应器、竖井、窨井、湿法脱硫烟道/烟囱、海上钻井平台、隧道桥梁等的防腐防渗、防水防潮、密封绝缘、防火防爆、增强保护、快速修复、在线修补及高压堵漏等，应用十分广泛。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料质量轻、工程设计简单、使用灵活方便，可以根据工程需要，切割或剪裁成各种形状，使用方便快捷；(2)本专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料可在避免阳光直射条件下采用粘贴、缠绕、包裹等方式贴附在待防护的基材上，贴好后可在阳光或紫外灯照射下快速固化，形成高强度的无缝密封防渗防腐绝缘保护套层，从根本上阻止层内、外介质或空气的对流，起到极佳的防渗、防腐、防护、增强等作用，可大幅度缩短施工时间、施工难度，降低人工成本；(3)本专利技术提供的光固化纳米陶瓷防腐复合材料具有优异的耐化学性能和超强的防渗防腐蚀能力，与基材的附着力强，机械性能好，具有很高的电、热绝缘性，耐热冲击、耐热震、膨胀系数小，对一般的酸、碱、盐、有机溶剂、卤水、海水及土壤腐蚀等都有很好的抵抗能力，能够保证基材的长期稳定性。说明书附图图1为产品示意图；图2为产品固化后形成的套管。具体实施方式以下通过具体实施方式进一步描述本专利技术，但本专利技术不仅仅限于以下实施例。本领域技术人员根据本专利技术的基本思路，可以做出各种修改，但是只要不脱离本专利技术的基本思想，均在本专利技术的范围之内。本实施方式中，所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的消泡剂购自广州市扬帆化工有限公司，型号为BYK-555；所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、苯偶酰双甲醚按质量比为3:5组成；所述光固化纳米陶瓷防腐复合材料中的分散剂由十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、甲基戊醇按质量比为6:2:5组成。实施例1、一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料，包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体35份、消泡剂0.05份、光引发剂0.05份、分散剂0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体35-50份、消泡剂0.05-1.0份、光引发剂0.05-1.5份、分散剂0.05-1.0份、无机填料5-30份、陶瓷粉末10-60份、玻璃纤维15-30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体35-50份、消泡剂0.05-1.0份、光引发剂0.05-1.5份、分散剂0.05-1.0份、无机填料5-30份、陶瓷粉末10-60份、玻璃纤维15-30份。


2.根据权利要求1所述的光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，包括以下成分及其重量份数：不饱和高分子单体40份、消泡剂0.5份、光引发剂0.6份、分散剂0.7份、无机填料18份、陶瓷粉末40份、玻璃纤维25份。


3.根据权利要求1所述的光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，所述不饱和高分子单体为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，所述消泡剂购自广州市扬帆化工有限公司，型号为BYK-555。


5.根据权利要求1所述的光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、苯偶酰双甲醚按质量比为3:5组成。


6.根据权利要求1所述的光固化纳米陶瓷防腐复合材料，其特征在于，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、甲基戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，向斌，李保山，
申请(专利权)人：安徽陶博士环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34