金属表面防腐的纳米涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了金属表面防腐的纳米涂层材料及其制备方法，涉及抗腐蚀涂料技术领域

【技术实现步骤摘要】
金属表面防腐的纳米涂层材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗腐蚀涂料
，尤其涉及金属表面防腐的纳米涂层材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]金属表面防腐涂料是一种能够保护金属表面免受腐蚀和氧化的涂料，在船舶
、
桥梁
、
建筑
、
汽车
、
工程机械和油气设备等行业中广泛使用，通过在金属表面形成保护膜，以防止氧
、
水和其他化学物质的侵蚀和腐蚀，从而提高金属表面的耐久性和寿命，减少维护和保养成本，并提高金属表面的美观度
。
纳米涂料是一种基于纳米技术的金属表面防腐涂料，其颗粒大小通常在1到
100
纳米之间，相比传统涂料颗粒尺寸小，涂层更加致密，可以有效防止氧
、
水和其他化学物质的侵蚀；由于颗粒尺寸小，可以更好地渗透到金属表面微小的凹陷和裂缝中，形成更强的物理结合；纳米涂料还具有更高的耐久性
、
耐候性
、
更好的附着力
、
更高的抗腐蚀性能和更好的防污性能等
。
[0003]纳米涂料的制备通常采用物理和化学方法，物理方法包括磁控溅射
、
喷雾干燥
、
物理气相沉积等，化学方法包括水热法
、
溶胶
‑
凝胶法
、
纳米沉淀法等
。
研究表明使用纳米氧化铝
、
纳米二氧化硅等作为防腐蚀涂料添加剂，可以显著提高涂层的防腐蚀性能
。
例如将防腐蚀
、
防污染
、
自清洁等多种功能融合在一起制备多功能纳米涂层，提高涂层的综合性能；通过添加自修复功能的纳米颗粒到涂层中，使涂层具有自修复能力，可以在涂层受损时自动修复，提高涂层的使用寿命和防腐蚀性能；还可以通过添加智能材料到纳米涂层中，使涂层具有智能识别
、
监测和反馈功能，能够在涂层受损或腐蚀时发出警报，提高涂层的安全性和可靠性
。
随着纳米技术的不断发展和涂料技术的进步，纳米涂料的研究和应用将越来越成熟，为工业和社会带来更多的经济和环境效益
。
[0004]CN112442667A
公开了一种光生阴极保护纳米涂层，包括采用真空磁控溅射镀膜的方法在金属基体表面依次沉积的
Zn
‑
Ni
合金涂层和纳米
TiO2涂层，具体制备方法为：对金属基体进行预处理后利用真空磁控溅射镀膜机在表面沉积
Zn
‑
Ni
合金涂层，然后采用同样方法在
Zn
‑
Ni
合金涂层表面沉积纳米
TiO2涂层，但两层镀膜需要满足要求
。
本专利技术所述的一种光生阴极保护纳米涂层能充分利用
Zn
‑
Ni
合金涂层优异的牺牲阳极性阴极保护作用及
TiO2光生阴极保护功能，形成一种多功能
、
智能型光感应纳米涂层，可大幅度提升涂层的防腐蚀性能
。
在实际使用中对工艺要求高，双层涂层容易出现气泡
、
杂质
、
相容性差等问题
。
[0005]CN113930129A
公开了一种纳米涂层
、
换热器以及涂敷方法，所述防腐疏水涂料由以下组分构成：纳米二氧化硅
、
水性环氧树脂
、
二甲基二氯硅烷
、
甲基三氯硅烷
、
去离子水
、
无水乙醇；上述组分的摩尔质量比为1：1：
(10
‑
15)
：
(10
‑
12)
：
(30
‑
60)
：
(10
‑
30)
；所述纳米二氧化硅是由正硅酸乙醇水解反应制得的溶胶，混合搅拌正硅酸乙醇
、
乙醇和水
,
加入稀盐酸作为催化剂制得纳米二氧化硅溶液；在室温下往溶液中加入氨水进行搅拌
、
分离，然后加入二甲基二氯硅烷
、
甲基三氯硅烷溶剂，持续搅拌形成疏水型纳米二氧化硅溶剂；室温下将水性环氧树脂与制备的疏水型纳米二氧化硅溶液搅拌混合，再滴入稀盐酸作为催化剂在
50
℃
‑
55℃
水浴中磁力搅拌，在涂料充分搅拌后去除表面的泡沫及气泡，静置形成凝胶涂料
。
该专利技术为纳米材料与环氧树脂的复合涂料，将疏水型纳米二氧化硅溶剂与水性环氧树脂
1:1
混合制疏水性凝胶涂料，在实际使用凝胶涂料难以控制流动量和涂层厚度，工艺损失率大
。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种具有耐磨性好
、
防腐性强的纳米防腐涂料
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种金属表面防腐蚀的纳米涂层材料及其制备方法
。
[0008]所述金属表面防腐蚀的纳米涂层材料的制备方法，操作步骤如下，以重量份计：
[0009](1)
将
15
‑
20
份3‑
氨丙基三乙氧基硅烷加到
80
‑
100
份正己烷中，室温搅拌
10
‑
20
分钟，加入3‑4份纳米氧化铝，室温搅拌3‑4小时，过滤，用
40
‑
60
份正己烷洗涤滤饼
、
过滤，重复正己烷洗涤滤饼
、
过滤操作2‑4次，
100
‑
120℃
干燥2‑3小时，得到改性纳米氧化铝，备用；
[0010](2)
将
1.5
‑
2.5
份纳米钛化碳加到
50
‑
60
份水中，再加入1‑
1.5
份对甲苯胺
、0.7
‑1份5‑
磺基水杨酸分散
10
‑
30
分钟，将1‑2份过硫酸铵稀释到
30
‑
50
份水中后再加入，0‑
10℃
反应6‑8小时，过滤，
80
‑
100℃
干燥滤饼，得到复合纳米钛化碳，备用；
[0011](3)
将
50
‑
60
份环氧树脂加到
25
‑
30
份稀释剂中，在
40
‑
50℃
下搅拌
10
‑
30
分钟，加入1‑2份分散剂
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金属表面防腐的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将3‑
氨丙基三乙氧基硅烷加到正己烷中，室温搅拌，加入纳米氧化铝，室温搅拌
、
过滤，用正己烷洗涤滤饼
、
过滤，重复正己烷洗涤滤饼
、
过滤操作2‑4次，干燥，得到改性纳米氧化铝，备用；
(2)
将纳米钛化碳加到水中，再加入对甲苯胺
、5
‑
磺基水杨酸分散
10
‑
30
分钟，将过硫酸铵稀释到水中后再加入，0‑
10℃
反应，过滤，干燥滤饼，得到复合纳米钛化碳，备用；
(3)
将环氧树脂加到稀释剂中，搅拌，加入分散剂
、
改性纳米氧化铝
、
复合纳米钛化碳
、
流平剂
、
增稠剂和润湿剂，
1400
‑
1500r/min
搅拌
0.5
‑1小时，超声分散
10
‑
20
分钟，再加入固化剂，最后加入研磨介质研磨，过滤，即得到纳米涂料涂层材料
。2.
如权利要求1所述的金属表面防腐的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
(3)
中稀释剂为无水乙醇
、
二甲苯
、
甲苯中任意一种
。3.
如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李业军，周杰，李业伟，
申请(专利权)人：东莞市霖晨纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：