一种TiO制造技术

本发明专利技术涉及环氧树脂防腐技术领域，且公开了一种TiO

【技术实现步骤摘要】
一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层及其制法
本专利技术涉及环氧树脂防腐
，具体为一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层及其制法。
技术介绍
腐蚀是指包括金属或非金属在空气、水、酸、碱、溶剂等周围介质的化学或电化学作用下，以及物理和机械或生物学因素的共同作用下，产生损耗与破坏的过程，金属腐蚀可以分为化学腐蚀和微生物腐蚀，化学腐蚀是金属在干燥的气体和非电解质溶液中，发生化学作用所引起的腐蚀，在金属的表面生成腐蚀产物，腐蚀过程中没有电流产生，当腐蚀产物从金属材料表面脱落，从而引起材料的损耗和破坏，微生物腐蚀是细菌和真菌等微生物作用，引起的材料腐蚀作用，微生物腐蚀是一种电化学腐蚀，介质中由于腐蚀微生物的生殖和新陈代谢，改变了接触界面的理化性质，微生物细胞新陈代谢的中间产物和最终产物的分泌物以及外酵素都可以产生微生物腐蚀，地下输油管道、输气管道、电缆保护层，贮油罐、贮气罐等都会发生微生物腐蚀，产生巨大的经济损失和安全隐患。环氧树脂的分子链中含有两个以上环氧基团，是一种热固性树脂，可以用含有活泼氢的化合物与其发生开环反应，固化交联生成网状结构，具有良好的力学性能、电学性能和化学性能，产品主要有通用胶、耐高温胶、密封胶、土木建筑胶等，在土木建筑、电子电器、航天航空等领域具有发过的应用，但是环氧树脂涂料涂层的耐腐蚀性能和抗菌性能不高，纳米TiO2是一种应用广泛的半导体材料，在光辐射作用下可以产生光生电子和空穴，进而与氧气和水分子反应生成强氧化性超氧自由基和羟基自由基，可以和细菌、真菌等微生物体内的蛋白酶以及生物大分子发生氧化还原反应，从而抑制细菌等微生物的正常新陈代谢过程，起到杀灭微生物和减少微生物腐蚀的作用，但是纳米TiO2与环氧树脂的相容性较差，在环氧树脂中很容易团聚和结块，会严重影响环氧树脂材料的韧性和耐磨性等力学性能。(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层及其制法，解决了镍钴纳米合金在电极材料中很容易团聚和聚集的问题，同时解决了镍钴纳米合金容易与电解质发生反应，或者被电解液直接溶解的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：1-4份改性羟基化TiO2纳米线、64-81份环氧树脂、10-15份甲基丙烯酸甲酯、4-8份丙烯酸羟乙酯、1.5-3份引发剂、2-5份马来酸酐、0.5-1份催化剂。优选的，所述引发剂为过氧化二苯甲酰。优选的，所述催化剂为四丁基溴化铵。优选的，所述改性羟基化TiO2纳米线制备方法包括以下步骤：(1)向全自动反应釜中通入氮气排出空气，加入乙二醇溶剂和四氯化钛，加热至160-190℃，匀速搅拌反应2-4h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并置于蒸馏水溶剂中，在90-110℃下，匀速搅拌反应1-4h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到羟基化多孔TiO2纳米线。(2)向反应瓶中加入蒸馏水和乙醇溶剂，两者体积比为15-20:1，加入羟基化多孔TiO2纳米线，超声分散均匀后加入硅烷偶联剂，加热至40-60℃，匀速搅拌反应5-10h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到硅烷偶联剂接枝的改性羟基化TiO2纳米线。优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，羟基化多孔TiO2纳米线和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为18-25:1。优选的，所述全自动反应釜包括釜体、釜体内部设置有保温内胆、釜体的左侧固定连接有进气管、进气管与进气阀门活动连接，进气管活动连接有气泵，釜体的右侧固定连接有出气管、出气管与出气阀门活动连接，釜体的左上方固定连接有进料孔，釜体的上方固定连接有搅拌装置，搅拌装置与连接球活动连接，连接球与搅拌杆固定连接，搅拌杆表面设置有搅拌扇片，釜体的下方固定连接有出料口，出料口与控制阀门固定连接，釜体的外部活动连接有底座，底座的下方活动连接有滚轮。优选的，所述TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入64-80份环氧树脂，加热至50-70℃后加入2-5份马来酸酐和0.5-1份催化剂四丁基溴化铵，匀速搅拌反应4-6h，再加入丙酮溶剂，搅拌溶解后加入4-8份丙烯酸羟乙酯、10-15份甲基丙烯酸甲酯、1-4份改性羟基化TiO2纳米线和1.5-3份引发剂过氧化二苯甲酰，温度升至60-90℃，匀速搅拌反应5-8h，加入三乙醇胺调节溶液pH至中性，加入环氧树脂固化剂，将溶液倒入成膜模具中固化成膜，制备得到TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，乙二醇作为介导，与Ti4+形成线性链状配合物，通过热溶剂法和水解法，制备得到羟基化TiO2纳米线，表面含有大量的羟基结构，使用很少量的乙烯基三甲氧基硅烷，就可以与羟基化TiO2进行反应，从而得到高接枝率的乙烯基三甲氧基硅烷改性羟基化TiO2纳米线，羟基化的TiO2与丙烯酸羟乙酯等形成三维氢键网络，被丙烯酸羟乙酯等吸附，可以促进乙烯基三甲氧基硅烷改性羟基化TiO2纳米线进行交联聚合反应。该一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，使用马来酸酐在催化剂作用下，自身开环与环氧树脂地环氧基团反应，得到烯基化的环氧树脂，再通过烯基自由基聚合法，与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和改性羟基化TiO2纳米线中乙烯基三甲氧基硅烷的烯基互相交联聚合，通过化学键的交联作用，而非物理共混作用，大幅改善了TiO2纳米线在环氧树脂中的分散性和相容性，得到环氧丙烯酸树脂涂层，避免了分散不均的纳米TiO2会影响环氧树脂的韧性和耐磨性等力学性能，同时TiO2纳米线赋予了环氧树脂涂层优异的抗菌性能和防微生物腐蚀性能，并且丙烯酸树脂和环氧树脂交联聚合形成环氧丙烯酸树脂，赋予了良好的亲水性和耐水性能。附图说明图1是反应釜釜体正面示意图；图2是出料口放大正面示意图。1、釜体；2、保温内胆；3、进气管；4、进气阀门；5、气泵；6、出气管；7、出气阀门；8、进料孔；9、搅拌装置；10、连接球；11、搅拌杆；12、搅拌扇片；13、出料口；14、控制阀门；15、底座；16、滚轮。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：1-4份改性羟基化TiO2纳米线、64-81份环氧树脂、10-15份甲基丙烯酸甲酯、4-8份丙烯酸羟乙酯、1.5-3份引发剂、2-5份马来酸酐、0.5-1份催化剂，引发剂为过氧化二苯甲酰，催化剂为四丁基溴化铵。改性羟基化TiO2纳米线制备方法包括以下步骤：(1)向全自动反应釜中通入氮气排出空气，全自动反应釜包括釜体、釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TiO

【技术特征摘要】
1.一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，包括以下按重量份数计的配方原料及组分，其特征在于：1-4份改性羟基化TiO2纳米线、64-81份环氧树脂、10-15份甲基丙烯酸甲酯、4-8份丙烯酸羟乙酯、1.5-3份引发剂、2-5份马来酸酐、0.5-1份催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，其特征在于：所述引发剂为过氧化二苯甲酰。


3.根据权利要求1所述的一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，其特征在于：所述催化剂为四丁基溴化铵。


4.根据权利要求1所述的一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，其特征在于：所述改性羟基化TiO2纳米线制备方法包括以下步骤：
(1)向全自动反应釜中通入氮气排出空气，加入乙二醇溶剂和四氯化钛，加热至160-190℃，反应2-4h，将溶液过滤、洗涤固体产物，置于蒸馏水溶剂中，在90-110℃下，反应1-4h，将溶液过滤、洗涤并干燥，制备得到羟基化多孔TiO2纳米线；
(2)向体积比为15-20:1的蒸馏水和乙醇混合溶剂中加入羟基化多孔TiO2纳米线，超声分散均匀后加入硅烷偶联剂，加热至40-60℃，反应5-10h，过滤、洗涤并干燥，制备得到硅烷偶联剂接枝的改性羟基化TiO2纳米线。


5.根据权利要求4所述的一种TiO2纳米线改性环氧丙烯酸树脂防腐涂层，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：付春花，
申请(专利权)人：付春花，
类型：发明
国别省市：浙江;33