一种改性可剥离凝胶、涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及核设施设备的清洗方法技术领域，具体涉及一种改性可剥离凝胶、涂层及其制备方法，包括如下步骤：先将硫化后的天然乳胶与改性纳米级二氧化硅混合反应，之后用碱性溶液将反应后的溶液的pH值调节至9～14，得到所述改性可剥离凝胶。可剥离涂层是采用改性可剥离凝胶的制备方法得到的改性可剥离凝胶制备而成。采用本发明专利技术的方法，能够制得具有成膜速度快、安全环保并且具有良好的拉伸强度及去污效果的改性可剥离涂层。本发明专利技术的改性可剥离凝胶主要可用于众多材料表面的临时保护层以及表面去污使用。表面去污使用。

【技术实现步骤摘要】
一种改性可剥离凝胶、涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及核设施设备的清洗方法
，尤其涉及一种改性可剥离凝胶、涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着世界核工业的发展，各国修建了大量的核设施设备。对核设施设备的清洗方法主要有擦拭法、高压喷射法和浸泡法等，这些方法均存在的主要问题在于：(1)由于设备表面较复杂，擦拭法难以去污。(2)用水冲洗会导致设备锈蚀，缩短设备的使用寿命。而设备表面放射性污染去除的传统方法有洗尘法，但是易出现机械设备故障和事故。(3)往往会有二次污染的处理问题。因此，开发操作简单、效果明显、不腐蚀设备、二次污染少的设备表面去污方法，势在必行。
[0003]可剥离膜法就是较为优良的设备表面放射性去污方法。可剥离膜是把有多种官能团的高分子化合物与各种添加剂(如络合剂、增稠剂)混合制成的具有强去污能力和优良的物理化学性质的去污膜。但是目前的可剥离膜存在机械强度低，并且成膜时间过长的问题，无法在许多复杂的场景中使用，并且去污效果差，从而导致了仍未有大规模的实际运用。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的之一在于提出一种改性可剥离凝胶的制备方法，使用该方法制备的改性可剥离凝胶成膜速度相对较快。
[0005]本专利技术的目的之二在于提出一种改性可剥离涂层，该改性可剥离涂层具有良好的拉伸强度及去污效果。
[0006]为了实现专利技术目的之一，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种改性可剥离凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0008]先将硫化后的天然乳胶与改性纳米级二氧化硅混合反应，之后用碱性溶液将反应后的溶液的pH值调节至9～14，得到所述改性可剥离凝胶。
[0009]进一步地，所述改性纳米级二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
[0010]S1、纳米级二氧化硅的制备：将硅酸盐溶液进行乳化、分散，加入酸化剂后，产生沉淀，所述沉淀经分离、干燥得到所述纳米级二氧化硅；
[0011]S2、所述纳米级二氧化硅的改性：将所述纳米级二氧化硅、碱性溶液、表面活化剂及水进行混合，研磨后制得所述改性纳米级二氧化硅。
[0012]进一步地，所述S1中，其中所述分散过程采用有机分散剂进行分散，所述有机分散剂采用乙二胺四甲叉磷酸溶液。
[0013]进一步地，所述S2中，所述纳米级二氧化硅、碱性溶液、表面活化剂按照质量比为70:5:1进行混合。
[0014]进一步地，所述碱性溶液的质量浓度为1.5～3.5％的KOH的水溶液，制备得到的所述改性纳米级二氧化硅为质量浓度40％的改性纳米级二氧化硅。
[0015]进一步地，所述硫化后的天然乳胶的制备方法的具体步骤包括：将天然乳胶，在室温和硫化改性剂进行混合，升温至25℃～32℃后，依次加入硫磺、促进剂、抗氧化剂、锌盐后，持续搅拌进行反应得到所述硫化后的天然乳胶。
[0016]进一步地，所述硫化改性剂是在室温下依次加入NF、酪素和氢氧化钾后混合均匀得到所述硫化改性剂，其中，NF、酵素及氢氧化钾按照质量比为2：3：1进行混合均匀。
[0017]进一步地，所述碱性溶液为NaOH溶液、KOH溶液或者氨水溶液。
[0018]为了实现专利技术目的之二，本专利技术采用以下技术方案：
[0019]一种改性可剥离涂层，采用所述的改性可剥离凝胶的制备方法得到的所述改性可剥离凝胶制备而成。
[0020]进一步地，将所述的改性可剥离凝胶在材料表面经涂覆、固化后得到所述改性可剥离涂层，所述改性可剥离涂层的涂覆厚度为0.15～0.5毫米。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下的有益效果：
[0022](1)本专利技术提供的改性可剥离凝胶的制备方法，通过对纳米级二氧化硅进行改性，能和硫化后的天然乳胶混合均匀，以便和硫化后的天然乳胶进行充分反应，因此能够制得具有成膜速度快的，易于成膜的改性可剥离凝胶。
[0023](2)本专利技术的改性可剥离凝胶主要可用于制备众多材料表面上，经涂覆和固化成改性可剥离涂层，具有良好的拉伸强度及去污效果，拉伸强度达到了740～830N，去污率达到了70～90％，改性可剥离涂层的保质期是普通二氧化硅涂层材料的4倍，而使用没有改性的纳米级二氧化硅制备得到的改性可剥离凝胶制备得到的涂层拉伸强度及去污效果都比较差。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0025]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供改性可剥离凝胶的制备，制备方法包括以下步骤：
[0028](1)制备硫化后的天然乳胶
[0029]在温度为20℃下，向100ml锥形瓶中依次加入NF(氟化氮)10g，酪素15g，氢氧化钾5g，混合均匀制备成为硫化改性剂。
[0030]向反应釜中加入1kg的天然乳胶，在25℃下向反应釜中加入硫化改性剂10g，然后升温至32℃后依次向反应釜中分别加入硫磺3g、ZDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)5g、KY405(4,4'
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺)10g、氧化锌20g，持续搅拌24小时使天然乳胶充分进行硫化反应，得到硫化后的天然乳胶。
[0031]需要说明的是ZDC是促进剂，KY405是抗氧化剂，氧化锌作为锌盐使用。所述硫化后的天然乳胶中干胶含量为60％，采用氨水调节pH至9。
[0032](2)制备改性纳米级二氧化硅
[0033]在质量浓度为50％的硅酸盐溶液中加入100g的乙二胺四甲叉磷酸(EDTMPA)，经过
乳化后使用超声分散技术，缓慢加入酸化剂生成沉淀，滴定至无反应发生，沉淀物经过分离、干燥后得到纳米级二氧化硅70g。将纳米级二氧化硅放入烧杯中，并加入质量浓度为3.5％KOH的水溶液5g，表面活化剂1g，去离子水100ml，放在磁力搅拌器上，慢慢地混合，制成质量浓度为40％的改性纳米级二氧化硅。
[0034](3)制备改性可剥离凝胶
[0035]加入1kg硫化后的天然乳胶与100ml质量浓度为40％的改性纳米级二氧化硅充分混合反应2h，再使用质量浓度为0.7％的氨水调节反应后的溶液的pH至10左右，得到改性可剥离凝胶。
[0036]本实施例中酸化剂是由无机酸和有机酸按比例复合组成的，例如盐酸和醋酸以1：3的摩尔浓度配制而成。
[0037]实验例
[0038]涂层性能测试
[0039]在玻璃板表面涂覆实施例1制备得到的改性可剥离凝胶，固化后制备成0.2毫米厚的涂层，喷涂条件为空气压缩机的压力设置为0.7MPa，空气压缩机的排气量设置为0.6m3，然后将制备得到的涂层进行性能测试，测试结果如以下表1所示。
[0040]表1实施例1提供的涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性可剥离凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将硫化后的天然乳胶与改性纳米级二氧化硅混合反应，之后用碱性溶液将反应后的溶液的pH值调节至9～14，得到所述改性可剥离凝胶。2.根据权利要求1所述的改性可剥离凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性纳米级二氧化硅的制备方法包括如下步骤：S1、纳米级二氧化硅的制备：将硅酸盐溶液进行乳化、分散，加入酸化剂后，产生沉淀，所述沉淀经分离、干燥得到所述纳米级二氧化硅；S2、所述纳米级二氧化硅的改性：将所述纳米级二氧化硅、碱性溶液、表面活化剂及水进行混合，研磨后制得所述改性纳米级二氧化硅。3.根据权利要求2所述的改性可剥离凝胶的制备方法，其特征在于，所述S1中，其中所述分散过程采用有机分散剂进行分散，所述有机分散剂采用乙二胺四甲叉磷酸溶液。4.根据权利要求2所述的改性可剥离凝胶的制备方法，其特征在于，所述S2中，所述纳米级二氧化硅、碱性溶液、表面活化剂按照质量比为70:5:1进行混合。5.根据权利要求4所述的改性可剥离凝胶的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的质量浓度为1.5～3.5％的KOH的水溶液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏敏皓，张郭，赵玉箫，朱杉，金晶，
申请(专利权)人：四川长晏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：