一种仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层，该涂层将锌粉、磁响应导电纳米填料和基体树脂、非必须粉体、非必须溶剂、非必须助剂混合，采用物理混合方法得到涂料，通过喷涂、刷涂或旋涂方法涂膜，在0

【技术实现步骤摘要】
一种仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层


[0001]本专利技术涉及一种仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层及其制备方法，属于功能材料


技术介绍

[0002]富锌涂层在金属防腐领域有着重要的地位，因其防腐效率高、在涂层受到机械损伤的情况下，仍旧可以发挥持久的牺牲阳极的阴极保护作用而得以广泛应用于重防腐领域，例如应用于高速公路护栏、海洋船舶、桥梁、海上平台等服役条件恶劣的钢结构之上。对于富锌涂层来说，锌粉和被保护金属基板之间的有效电接触是保证牺牲阳极过程发生的前提。但是在富锌涂层的实际服役过程中，当绝缘的腐蚀产物在锌粉表面积累，锌粉之间的有效电接触被破坏，剩余的锌粉不能继续充当牺牲阳极锌，因此会造成大量的锌粉浪费。为了保证涂层中的阳极锌的足量储备，通常富锌涂层中的锌粉含量高达80％，这导致涂层的致密度差，富锌涂层在牺牲阳极失效后难以作为屏障继续保护金属基底免受腐蚀介质侵蚀，往往在牺牲阳极失效后，涂层就迅速失效。
[0003]贝壳珍珠层具有规则的复杂结构，由文石层与有机层堆叠而成。受到贝壳珍珠层的层状堆叠结构的启发，向含锌防腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层，其特征在于：所述涂层材料包括：(a)至少一种尺寸为10纳米
‑
100微米的锌粉，(b)至少一种磁响应导电纳米填料，(c)至少一种基体树脂，(d)非必须粉体，(e)非必须溶剂，(f)非必须助剂；以总重量计，各组分重量百分比为：锌粉10
‑
50wt%，磁响应导电纳米填料0.1
‑
30wt%，非必须粉体0
‑
20wt%，非必须溶剂0
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80wt%，非必须助剂0
‑
20wt%，其余为基体树脂，其总重量满足100%，且必须组分(a)和(b)中至少有一种为片状填料，磁响应导电纳米填料是在一维或二维的纳米材料表面构筑磁响应物质并具有导电性的纳米填料；将上述(a)
‑
(f)原料共混制备涂料液，通过刷涂、旋涂或喷涂方法涂膜，在0
‑
300℃置于平行于金属基板方向的磁场中干燥固化，得到仿贝壳珍珠层的高性能含锌防腐涂层材料；高性能含锌防腐涂层材料内部为仿贝壳珍珠层的平行排列结构，磁响应导电纳米填料受磁场诱导在树脂基体中平行于金属基板进行取向排列，周围的锌粉也随之取向；锌粉和磁响应导电纳米填料与基体树脂通过氢键、化学键等键合作用，构成交联
‑
平行排列的致密屏障涂层，阻碍腐蚀介质的渗透，锌粉
‑
磁响应导电纳米填料构成的电子传输网络保证了化学腐蚀中的电子传输，保证了牺牲阳极保护持续时间；制备得到的涂层厚度小于200微米，致密度高，涂层中锌粉利用率高，防腐性能优异。2.根据权利要求1所述的仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层，其特征在于：所述磁响应导电纳米填料包括：(a)至少一种一维或二维的纳米材料，(b)至少一种磁响应物质前驱体， (c)至少一种分散介质，(d)至少一种pH调节剂，(e)非必须助剂；以总重量计，各组分重量百分比为：一维或二维纳米材料0.1
‑
10wt%，磁响应前驱物0.1
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10wt%， pH调节剂0.1
‑
5wt%，非必须助剂0
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10wt%，其余为分散介质，其总重量满足100%；将上述(a)
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(e)原料通过原位化学反应、化学改性或热处理中任一种方法，获得磁响应导电纳米填料，该磁响应导电纳米填料能够在磁场下发生取向，且具有较好的电子传输能力；磁响应导电纳米填料的制备步骤为：将一维或二维的纳米材料分散在分散介质中，得到稳定的纳米材料分散液，用pH调节剂调节pH值至1
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14，向pH值调节后的纳米材料分散液中加入磁响应物质前驱体和非必须助剂，在5
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100℃条件下，搅拌反应0.1
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12h，沉淀分离、洗涤干燥，经过非必须的热处理后，得到磁响应导电纳米填料。3.根据权利要求1所述的仿贝壳珍珠层策略制备高性能含锌防腐涂层，其特征在于：所述锌粉为球状锌粉或片状锌粉中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的仿贝壳珍珠层策略制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：游波，雷洋，王海涛，马文霞，满衡，冯广宇，武利民，
申请(专利权)人：山东顺通公路工程有限公司枣庄交运投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：