【技术实现步骤摘要】
一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料及制备方法
本专利技术属于化工新材料
,涉及一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料及制备方法,主要应用于金属焊接的焊缝保护涂层,以防止焊缝腐蚀开裂。
技术介绍
金属材料在焊接加工过程中,焊接接头区域的金属性能、组织结构和化学成分会发生很大变化,同时焊接还会对材料的腐蚀性能产生较大影响。焊接接头区域是受力状况最恶劣、腐蚀行为最复杂并集中体现的区域。另外,焊接造成的表面缺陷,如焊瘤、咬边、未焊透等,均使熔敷金属与母材间形成缝隙。喷溅也使母材和金属粒之间相接触的部位形成缝隙。在电解质溶液(如NaCl水溶液)中,这些缝隙处往往会发生缝隙腐蚀。焊接表面缺陷无疑给发生缝隙腐蚀创造了条件。金属的腐蚀行为有多种,其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。由于不同的金属材料焊接在一起,焊缝区就形成原电池。如果处于腐蚀介质中,电极电位低的材料就是阳极,电位高的材料一端电子就会向低得一端转移,产生腐蚀溶解,所以焊接接头区成分的不均性是引起选择性腐蚀的重要因素。当焊道周围有绝缘层或金属结构存在时,会影响阴极保护电流的流动,使焊道得不到有效的阴极保护,即电流屏蔽。出现这种状况时,阴极保护的电流屏蔽就成为电化学腐蚀的一个重要原因。阴极屏蔽,即阴极保护被屏蔽,失去电化学保护作用。当涂层与钢铁之间有空隙存在,或其粘接力不足以阻止腐蚀介质的渗入,并且涂层的透气性又很弱,这时腐蚀介质就通过防腐层与钢铁的粘接处渗入,而阴极保护电流却不能透过绝缘的防腐层对金属底材起到保护作用,这时就发生了阴极保护屏蔽。阴极 ...
【技术保护点】
1.一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料,其特征在于,其主要是由纳米有机钛聚合物为基料、纳米材料分散浆为功能填料、高分子树脂为辅助成膜物、活性锌粉为牺牲阳极、活性稀释剂为稀料、添加功能助剂所形成的的复合功能材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料,其特征在于,其主要是由纳米有机钛聚合物为基料、纳米材料分散浆为功能填料、高分子树脂为辅助成膜物、活性锌粉为牺牲阳极、活性稀释剂为稀料、添加功能助剂所形成的的复合功能材料。
2.根据权利要求1所述一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)纳米材料分散浆的制备:以质量份数计,将纳米导电剂粉体10~15份、聚合物树脂45~55份、活性稀释剂15~25份、导电色素炭黑1~5份、纳米分散剂5~10份、硅烷偶联剂1~5份、液体丁腈橡胶5~10份、有机膨润土1~5份混合,进行球磨或分级研磨而使其充分分散,得到纳米材料分散浆;
所述纳米导电剂粉体为石墨烯、碳纳米管中的一种或两者混合物;所述聚合物树脂为环氧树脂、苯氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚天门冬氨酸酯树脂中的至少一种;所述活性稀释剂为缩水甘油醚、缩水甘油酯、羟基硅烷、噁唑烷中的至少一种;
(2)常温固化型双组分涂料的制备:将纳米有机钛聚合物15~20份、高分子树脂20~25份、10%固含量的纳米材料分散浆料5~10份、活性稀释剂5~10份、活性锌粉35~45份、功能助剂3~5份分散混合均匀,得到涂料,设为A组份;选择与高分子树脂官能团可反应的聚合物作为固化剂,设为B组分;
所述的纳米有机钛聚合物为TPP-I纳米有机钛聚合物或TPP-II纳米有机钛聚合物;所述高分子树脂为带环氧基的树脂、含羟基或含脲基类的树脂;所述的固化剂选用脂肪族或芳香族有机多胺、改性胺或异氰酸酯类聚合物;所述功能助剂包括润湿分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂、触变防沉剂。
3.根据权利要求2所述一种钛基高分子合金焊缝保护功能涂层材料的制备方法,其特征在于,所述球磨是利用带有超声波辅助装置的高能球磨机,连续球磨3~4小时,球磨后浆液粒径D90达到10~100nm。
4.根据权利要求2所述一种钛基高分子合金焊缝保护功能涂层材料的制备方法,其特征在于,所述分级研磨使用纳米珠磨机,是在高剪切力的作用下,将纳米材料与树脂粘结液预混合,充分分散,在没有“包团”现象后,进行粗研磨和精研磨,研磨后浆液粒径D90达到10~100nm;所述粗研磨所选用的研磨锆珠粒径范围为0.8~1.2mm,滤芯间隙为0.6~1.0mm;所述精研磨所选用的研磨锆珠粒径范围为0.3~0.6mm,滤芯间隙为0.1~0.5mm。
5.根据权利要求1所述一种钛基高分子合金焊缝保护涂层功能材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)纳米材料分散浆的制备:以质量份数计,将纳米导电剂粉体5~15份、聚合物树脂15~25份、活性稀释剂30~40份、导电色素炭黑1~5份、纳米分散剂5~10份、硅烷偶联剂1~5、液体丁腈橡胶3~8份、触变增稠剂1~5份混合,进行球磨或分级研磨充分分散后,得到纳米材料分散浆;
所述的纳米导电剂粉体...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘平,张弛,岑日强,
申请(专利权)人:兰州星河石化防腐有限公司,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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