一种硅锆复合溶胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种硅锆复合溶胶的制备方法，包括：1)将纳米硅溶胶水溶液、硅烷预驱体材料，醇溶剂和去离子水混合得到有机硅烷溶胶；2)将锆溶胶预驱体，选择正丙醇烷氧基团的材料、螯合剂，醇溶剂和去离子水均匀混合，得到氧化锆(ZrO2)溶胶；3)于搅拌中，将有机硅烷溶胶逐滴加入到氧化锆(ZrO2)溶胶中混合均匀即得到硅锆复合溶胶。本发明专利技术还提供了该硅锆复合溶胶制备的水性防腐涂料，此防腐涂层含高密度的硅锆共聚合成的复合凝胶，通过控制和优化涂层密度，增加与外界的隔离性，同时缓慢释放具有缓蚀效果的离子，提供长效防腐，与彩色美观的涂层。涂层。涂层。

【技术实现步骤摘要】
一种硅锆复合溶胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防腐涂料
，具体涉及一种硅锆复合溶胶及其 制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着我国钢铁材料制造技术的发展，钢材在船舶、建筑、桥梁等 方面的应用日益广泛。由于钢材锈蚀会严重影响其机械性能、美观性 及安全性，因此，需要采用一定的防护措施以增强钢材的防腐能力， 通常的做法是在钢铁表面涂覆防锈涂料以将钢材与其使用环境相隔 离，从而避免钢材与环境中的某些介质发生化学反应进而导致腐蚀， 这是一种简单、有效的保护方法。目前，防锈涂料包括油性涂料和水 性涂料两种。虽然油性涂料使用方便、价格低廉，但由于其中含有大 量的亚硝酸盐等致癌物，对人体和环境存在潜在的威胁，已经被行政 法规限制使用。由于油性涂料的禁用，使环保、安全且防腐性能优异 的水性涂料获得了巨大的应用前景和市场空间。但是，在钢材上喷刷 涂料只能起到隔离和被动保护的作用，一旦涂层受损仍然可能会导致 受损部位产生锈蚀。近年来，基于缓蚀剂纳米容器发展起来的智能释 放防腐涂层可以根据环境自主修复涂层的破损处，延长基底的保护和 部件的使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅锆复合溶胶的制备方法，其特征在于，包括：1)将纳米硅溶胶水溶液、硅烷预驱体材料，醇溶剂和去离子水混合得到有机硅烷溶胶以质量比4
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7：6
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10：5
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8：1均匀混合，得到有机硅烷溶胶，优选为7：9.5：8：1；或4:6:5:1；2)将锆溶胶预驱体，选择正丙醇烷氧基团的材料、螯合剂，醇溶剂和去离子水以质量比l：8
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12：0.1
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0.5：5
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30均匀混合，得到氧化锆(ZrO2)溶胶；优选为1：50：0.5：10；或2:60:1:15；3)于搅拌中，将有机硅烷溶胶逐滴加入到氧化锆(ZrO2)溶胶中，得到均匀溶液，得到硅锆复合溶胶；所述有机硅烷溶胶和氧化锆(ZrO2)溶胶的质量比为4
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10：1，优选为8：1；其中，纳米硅溶胶水溶液中含有质量分数为10
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40％的二氧化硅颗粒；所述硅烷预驱体为含有一个甲基官能团基团和3个烷氧基团的硅烷；优选为甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷；所述正丙醇锆预驱体为正丙醇锆和正丙醇的混合液，且正丙醇锆质量份数为70％；所述螯合剂为乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯；所述醇溶剂选自乙醇、异丙醇和正丙醇中的任一种，或者由其中任意2种或3种以任意比混合形成的混合溶液。2.如权利要求1所述的硅锆复合溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述二氧化硅颗粒粒径介于10
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20纳米，呈弱酸性。3.如权利要求1所述的硅锆复合溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述有机硅烷溶胶的制备步骤还包括：先将所述纳米硅溶胶与去离子水混合搅拌5
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20min，优选10min；然后再加入醇溶剂，继续搅拌10
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30min，优选20min；最后在搅拌中逐滴加入硅烷预驱体搅拌1
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2h，优选1h。4.如权利要求1所述的硅锆复合溶胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中，氧化锆(ZrO2)溶胶的制备步骤还包括：将正丙醇锆和螯合剂分别单独溶于正丙醇，超声分散10
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20min，获得正丙醇锆溶液和螯合剂溶液，优选的超声分散10min；然后将正丙醇锆溶液和螯合剂溶液混合搅拌1
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2h，优选1h；最后加入去离子水搅拌24h。5.如权利要求1所述的硅锆复合溶胶的制备方法，其特征在于，步骤3)中，有机硅烷溶胶和氧化锆(ZrO2)溶胶的质量比为4
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10：1，优选为8：1；将有机硅烷溶胶逐滴加入到氧化锆(ZrO2)溶胶中，同时搅拌，得到均匀溶液。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的制备方法制备得到的硅锆复合溶胶在制备水性防腐涂料中的应用。7.一种水性防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括：将缓蚀剂复合材料、纳米TiO2粉末、色粉和分散剂分散到根据权利要求1
‑
6中任一项所述的制备方法制备得到的硅锆复合溶胶中，超声分散并充分研磨后，即得到水性防腐涂料；优选地，超声分散的功率为120

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永玲，李从健，窦跃华，周博，周玉芬，
申请(专利权)人：山东科缘新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：