一种机载换热器翅片用超薄型防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及的是一种机载换热器翅片用超薄型防腐涂料的制备，由甲、乙组分组成，乙组份NCO的物质的量∶甲组份的羟基物质的量为0.6～0.8，甲组分由环氧树脂、硅烷偶联剂、石墨烯、钛白粉、锶铬黄、云母粉、滑石粉、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂1组成；乙组份由多异氰酸酯、混合溶剂2组成；其中环氧树脂为环氧E

【技术实现步骤摘要】
一种机载换热器翅片用超薄型防腐涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种机载换热器翅片用超薄型防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]机载换热器为飞机的环控设备，其内部为紧密排列的铝合金翅片，该翅片厚度很薄，厚度为0.2mm。换热器工作时，实际使用工况为潮湿高温的海洋环境，该工况条件下，翅片很容易产生腐蚀裂纹，在没有涂覆防腐涂料的条件下，实际使用期限不超过5年，容易导致换热器过早报废。。
[0003]铝合金的防腐目前主要采用涂装防腐涂料的方式。铝合金用防腐涂料基本都为环氧类。环氧树脂对金属、陶瓷、玻璃、混凝土等均具有优异的附着力，其涂膜耐化学品性能优良，耐碱性突出，适合于制备成防腐涂料。
[0004]换热器内部翅片排列紧密，最狭窄的部位只有0.5mm。防腐涂层过厚容易导致气流通道狭窄，影响整个换热效率。另外，防腐涂层一般为非导热涂层，涂装厚度过厚，容易导致换热效率下降。因此，该类型换热器涂装设计的最大涂层厚度要求小于10μm，平均厚度4
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6μm。目前市售环氧类防腐涂料虽然具有优良的防腐性能，但是一般的涂层施工厚度都要求达到40μm以上，不适合于该类换热器的防腐涂装。

技术实现思路

[0005]本专利技术的研究目的主要针对机载换热器翅片防腐涂装的需求，即涂层在很薄的情况下还要有良好的防腐性，进行了专业的技术研究，制备了一种超薄型防腐涂料。
[0006]本专利技术由甲、乙组分组成，其中甲组分由环氧树脂、硅烷偶联剂、石墨烯、钛白粉、锶铬黄、云母粉、滑石粉、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂1组成；乙组份由多异氰酸酯、混合溶剂2组成；所述甲组分按重量百分计，由下列组分组成：
[0007][0008][0009]所述乙组分按重量百分计，由下列组分组成：
[0010]多异氰酸酯
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84～96％
[0011]混合溶剂2
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5～10％
[0012]其中所述的环氧树脂为环氧E
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06树脂、环氧E
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03树脂中一种或两种的混合物；所述混合溶剂1为环己酮∶丁酮∶丙二醇甲醚醋酸酯以质量比为2∶2∶1组成的混合物。
[0013]进一步，所述的分散剂为BYK
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110、BYK
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P104中的一种或两种；所述的硅烷偶联剂为KH
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560；所述的流平剂为BYK
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306、BYK
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320中的一种或两种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的一种或几种。
[0014]进一步，所述的多异氰酸酯为官能度在2以上的异氰酸酯化合物，其NCO含量在8～30％。
[0015]进一步，所述混合溶剂2为二甲苯、醋酸丁酯中的一种或两种的混合物。
[0016]本专利技术的第二方面在于提供所述机载换热器翅片用超薄型防腐涂料的制备方法，其中甲组分制备方法：
[0017]1)环氧树脂的溶解：将混合溶剂1加入容器中，开启搅拌，升温至80℃，缓慢加入环氧树脂，再升温至回流状态，搅拌溶解环氧树脂，至完全溶解后继续搅拌1小时，制得环氧树脂溶液；
[0018]2)在搅拌状态下向环氧树脂溶液中加入依次加入硅烷偶联剂、分散剂、流平剂、消泡剂、石墨烯、钛白粉、锶铬黄、云母粉、滑石粉、催化剂，分散研磨至细度小于5μm，过滤出料，即得甲组分；
[0019]所述乙组分制备方法：
[0020]在搅拌状态下向多异氰酸酯中加入混合溶剂2，搅拌均匀后过滤，即得乙组分。
[0021]涂料的基料树脂为高交联体系。环氧树脂E
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03的官能度接近20，环氧树脂E
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06的官能度接近10，这两种环氧树脂的官能度都很高，固化剂NCO组份也是多官能度，所以制备的涂层材料是高交联体系。
[0022]涂层材料中含有高屏蔽性的片状填料石墨烯和云母粉，对腐蚀介质具有良好的屏蔽性，使得涂层材料具有良好的防腐蚀性。
[0023]以硅烷偶联剂改性的高羟基含量环氧树脂为羟基组份，以异氰酸酯为固化剂，作为本项目研究的基料树脂体系；以石墨烯、云母粉、锶铬黄、滑石粉等为防腐颜填料，制备出一种具有较高交联密度的防腐涂料。该涂料在较薄的情况下具有良好的屏蔽性和防腐蚀性，可以满足机载换热器翅片的防腐涂装要求。本专利技术的有益效果：
[0024]该涂料在涂层厚度小于10μm的情况下具备一定的防腐性。该涂料基料树脂的甲组份为主链上具有多个羟基的环氧树脂，和乙组份中的多异氰酸酯反应实现高交联体系，该涂料具有良好的屏蔽性能，可有效阻止腐蚀介质的侵蚀。。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于说明书上的内容。
[0026]实施例1
[0027](1)甲组份的制备：在反应釜中加入混合溶剂40kg，升温至80℃，缓慢加入30kg的环氧树脂E
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06，升温至回流状态保温两小时，制得环氧树脂溶液。搅拌状态下向环氧树脂溶液中依次加入0.58g的分散剂BYK
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110、0.30kg流平剂BYK
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306、0.08kg的催化剂、1.0kg的硅烷偶联剂、7kg锶铬黄、8kg钛白粉、1kg石墨烯、3kg云母粉、4kg滑石粉，搅拌30分钟后，研磨分散至细度小于5μm，过滤出料，即得甲组分。
[0028](2)乙组份的制备：在搅拌状态下向拉缸中加入NCO含量为25％的多异氰酸酯90kg、10kg的二甲苯，搅拌25分钟后，过滤出料，即得乙组分。
[0029]实施例2
[0030]1)甲组份的制备：在反应釜中加入混合溶剂41kg，升温至80℃，缓慢加入31kg的环氧树脂E
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06，升温至回流状态保温两小时，制得环氧树脂溶液。搅拌状态下向环氧树脂溶液中依次加入1.0g的分散剂BYK
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110、0.30kg流平剂BYK
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306、0.08kg的催化剂、1.0kg的硅烷偶联剂、8kg锶铬黄、8kg钛白粉、2kg石墨烯、3kg云母粉、4kg滑石粉，搅拌30分钟后，研磨分散至细度小于5μm，过滤出料，即得甲组分。
[0031](2)乙组份的制备：在搅拌状态下向拉缸中加入NCO含量为25％的多异氰酸酯90kg、5kg二甲苯，5kg醋酸丁酯，搅拌25分钟后，过滤出料，即得乙组分。
[0032]实施例3
[0033](1)甲组份的制备：在反应釜中加入混合溶剂42kg，升温至80℃，缓慢加入32kg的环氧树脂E
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03，升温至回流状态保温两小时，制得环氧树脂溶液。搅拌状态下向环氧树脂溶液中依次加入0.58g的分散剂BYK
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载换热器翅片用超薄型防腐涂料，其特征在于：由甲、乙组分组成，乙组份NCO的物质的量∶甲组份的羟基物质的量为0.6～0.8，其中甲组分由环氧树脂、硅烷偶联剂、石墨烯、钛白粉、锶铬黄、云母粉、滑石粉、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂1组成；乙组份由多异氰酸酯、混合溶剂2组成；所述甲组分按重量百分计，由下列组分组成：所述乙组分按重量百分计，由下列组分组成：多异氰酸酯
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84～96％混合溶剂2
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5～10％其中所述的环氧树脂为环氧E
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06树脂、环氧E
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03树脂中一种或两种的混合物；所述混合溶剂1为环己酮∶丁酮∶丙二醇甲醚醋酸酯以质量比为2∶2∶1组成的混合物。2.根据权利要求1所述的机载换热器翅片用超薄型防腐涂料，其特征在于：所述的分散剂为BYK
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110、BYK
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P104中的一种或两种；所述的硅烷偶联剂为KH
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560；所述的流平剂为BYK
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【专利技术属性】
技术研发人员：李志宝，侯继宗，宋欢欢，陈小庆，王学龙，李超宇，刘岳麟，张平，岳彭飞，
申请(专利权)人：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：