防腐粉末涂料和防腐涂层的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及涂层技术领域，公开了一种防腐粉末涂料和防腐涂层的制备方法及其应用。所述防腐粉末涂料含有氟树脂粉末和氧化物粉末；其中，所述氟树脂粉末选自聚四氟乙烯粉末、聚三氟氯乙烯粉末、聚氟乙烯、乙烯

【技术实现步骤摘要】
防腐粉末涂料和防腐涂层的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种防腐粉末涂料和防腐涂层的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]目前，钢结构广泛应用于建筑、桥梁、海港、石化等工程领域，然而钢结构的腐蚀问题严重制约着它的服役耐久性，尤其是在沿海地区，钢结构由于长期遭受空气、水分和氯离子等腐蚀介质的共同作用，其腐蚀速率远快于内陆地区。因此，钢结构的腐蚀防护意义重大。
[0003]防腐涂层是解决钢结构腐蚀问题的手段之一，可通过阻隔、抑制和牺牲机制提升耐久性。目前常用的有机防腐涂层包括环氧树脂、丙烯酸、硅氧烷、聚氨酯基和氟树脂等。其中，氟树脂因其强氟碳键键能和低表面能，以及致密而稳定的三维网络结构，拥有出色的疏水性、耐腐蚀性和耐侯性。现在常用的氟树脂包括聚氟乙烯(PVF)、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)等，但是纯氟树脂涂层的硬度较低，和钢基体的附着力一般，抵抗膜下腐蚀的能力较弱，因此氟树脂的防腐性能仍然有进一步提升的空间。
[0004]通过添加功能性晶体粉末来强化氟树脂涂层的防腐性能是一种有效的手段。将粉末填充在氟树脂基体的微小缺陷中，可以更好地阻隔腐蚀介质的渗入，将微纳粉末与氟树脂复合后，也能够发挥微纳粉末的功能特性、力学特性和填充效应，提升氟树脂涂层的综合防护性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了进一步强化氟树脂的防腐性能，克服氟树脂和基体之间的相容性问题，提供了一种防腐粉末涂料和防腐涂层的制备方法及其应用，该防腐粉末涂料制备工艺简便，并且由所述防腐粉末涂料制备得到的防腐涂层具备优异的防腐性能和韧性，良好的硬度以及与钢结构之间的强附着力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种防腐粉末涂料，所述防腐粉末涂料含有氟树脂粉末和氧化物粉末；
[0007]其中，所述氟树脂粉末选自聚四氟乙烯粉末、聚三氟氯乙烯粉末、聚氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物粉末和乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物粉末中的一种或两种以上；
[0008]所述氧化物选自TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2、Fe2O3、MgO和ZnO中的一种或两种以上；
[0009]所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比为10:(0.01
‑
5)。
[0010]优选地，所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比为10:(0.02
‑
3)。
[0011]优选地，所述氧化物粉末的粒径为30
‑
3000nm，优选为60
‑
1000nm，进一步优选为80
‑
1000nm。
[0012]本专利技术第二方面提供一种所述防腐粉末涂料的制备方法，所述方法包括以下步
骤：将氟树脂粉末和氧化物粉末混合，然后进行球磨。
[0013]优选地，所述球磨的条件包括：球磨的转速为100
‑
400r/min，球磨的时间为6
‑
12h。
[0014]本专利技术第三方面还提供一种防腐涂层，所述防腐涂层由所述防腐粉末涂料涂覆于基体表面经过固化得到。
[0015]优选地，所述涂覆的方式选自热喷涂法、热压法或静电喷涂法。
[0016]优选地，所述基体选自低碳钢、普通碳素钢或不锈钢。
[0017]优选地，所述防腐涂层的厚度为10
‑
2000μm。
[0018]本专利技术第四方面还能提供一种所述防腐涂料和防腐涂层在钢结构表面防腐领域中的应用。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]1、本专利技术所述的防腐粉末涂料采用氧化物粉末与氟树脂粉末进行复合，选用的TiO2粉末、Al2O3粉末、SiO2粉末、ZrO2粉末、Fe2O3粉末、MgO粉末和ZnO粉末填充效应好、硬度高、热稳定性强、耐磨性好，与氟树脂共混后，可以提升所述防腐涂料的防腐性能和与基体的附着力，此外添加的氧化物粉末能够延长腐蚀介质的渗透路径，并且TiO2粉末还可以通过光致阴极保护效应强化膜下腐蚀防护行为；
[0021]2、本专利技术所述的防腐粉末涂料仅采用氟树脂与氧化物粉末进行混合即可得到，可不依赖于其他防腐树脂或助剂，本专利技术所述的防腐粉末涂料尽管成分简单，但依旧具备优异的防腐能力，可以有限的减缓钢结构表面的电化学腐蚀效率，延长钢结构的服役时间；
[0022]3、采用本专利技术所述的防腐粉末涂料固化得到的防腐涂层拥有卓越的防腐性能，可提升防腐涂层的力学性能和涂层的屏障作用，使防腐涂层具备优异的硬度和长的服役时间；
[0023]4、本专利技术所述的防腐粉末涂料适合在装配式结构中广泛应用，并可通过热喷涂法、热压法或静电喷涂在钢结构表面完成致密化成型，涂装简便，并且无溶剂污染，100％成膜，使用更加安全环保，具备非常大的工业化前景。
附图说明
[0024]图1是实施例10制备得到的防腐涂层T5的表面形貌和截面形貌的SEM图；
[0025]图2是实施例6
‑
11制备得到的涂层T1
‑
T6以及对比例1、3、5、7制备得到的涂层T7
‑
T10的等效电路图；
[0026]图3是实施例6
‑
11制备得到的涂层T1
‑
T6以及对比例1、3、5、7制备得到的涂层T7
‑
T10的EIS图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0028]在本文中所披露范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0029]本专利技术提供一种防腐粉末涂料，所述防腐粉末涂料含有氟树脂粉末和氧化物粉末；
[0030]其中，所述氟树脂粉末选自聚四氟乙烯粉末、聚三氟氯乙烯粉末、聚氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物粉末和乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物粉末中的一种或两种以上；
[0031]所述氧化物选自TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2、Fe2O3、MgO和ZnO中的一种或两种以上。
[0032]在本专利技术中，所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比为10:(0.01
‑
5)。
[0033]在具体的实施方式中，所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比可以为10:0.01、10:0.05、10:0.1、10:0.3、10:0.5、10:0.9、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐粉末涂料，其特征在于，所述防腐粉末涂料含有氟树脂粉末和氧化物粉末；其中，所述氟树脂粉末选自聚四氟乙烯粉末、聚三氟氯乙烯粉末、聚氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物粉末和乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物粉末中的一种或两种以上；所述氧化物选自TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2、Fe2O3、MgO和ZnO中的一种或两种以上；所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比为10:(0.01
‑
5)。2.根据权利要求1所述的防腐粉末涂料，其特征在于，所述氟树脂粉末与所述氧化物粉末的用量的重量比为10:(0.02
‑
3)。3.根据权利要求1所述的防腐粉末涂料，其特征在于，所述氧化物粉末的粒径为30
‑
3000nm，优选为60
‑
1000nm，进一步优选为80
‑
1000nm。4.一种制备权利要求1
‑
3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏嘉，沈佩浒，戴稼盛，张万里，
申请(专利权)人：浙江省化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：