【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，特别涉及一种耐高温防腐耐磨涂料及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，工业设备更加复杂多样，同时对其机械设备的性能提出了更为严苛的要求。在电力、冶金、化学、轻工业等产业领域，仪表设备管路的腐蚀问题突出，特别是高温使用的设备部件，腐蚀性更加严重。金属腐蚀不但会带来极大的损失，而且还可能会造成设备或管道泄露造成进一步污染，严重时还会发生燃烧和爆炸等危险事故，这些损害将无法预测，因此研究金属防腐蚀方法是必要且紧迫的。在多种防腐蚀的方法中，涂料因具有简单方便的优势而得到了快速发展。
2、但是目前很多涂料的性能较为单一，而无法满足在多种复杂环境下工作的设备或管路对防腐蚀、耐高温以及耐磨损的性能要求。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种耐高温防腐耐磨涂料及其制备方法，该涂料不但具有优异的耐磨性能，同时保证了其力学性能和与基材之间的附着力；并且该涂料在施工过程中和施工后不会出现刷痕或缩孔橘皮等缺陷，形成的涂层均匀光滑。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、本专利技术一方面提供了一种耐高温防腐耐磨涂料，按照重量份计，包括以下组分的原料：聚四氟乙烯微粉10-15份、聚酰胺酰亚胺14-20份、复合溶剂53-58份、流平剂0.01-0.05份、填充剂5-10份、润滑剂0.5-1.5份、颜料5-10份；
4、所述聚四氟乙烯和聚酰胺酰亚胺的重量比为1：(1-1.25)。
5
6、在一些实施方式中，所述聚四氟乙烯微粉的平均粒径为25-30μm。
7、优选地，所述聚四氟乙烯微粉的平均粒径为27μm。
8、本专利技术的所述聚四氟乙烯微粉购自大金氟化工，型号为m-111。
9、在一些实施方式中，所述聚酰胺酰亚胺的牌号为苏威4000t。
10、在一些实施方式中，所述复合溶剂包括甲基异丁基酮、正丁醇、n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或多种。
11、优选地，所述复合溶剂包括甲基异丁基酮、正丁醇和二甲苯的组合，重量比为1：(0.5-1)：(1.5-2)。
12、在一些实施方式中，所述流平剂的制备步骤包括：将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以及活性白土以质量比为100：(0.4-0.6)：(0.75-1)搅拌混合，加热至70-80℃回流反应2-3h，反应结束后分离纯化，即得到所述流平剂。
13、优选地，所述流平剂的制备步骤包括：将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以及活性白土以质量比为100：0.5：0.9搅拌混合，加热至75℃回流反应2.5h，反应结束后分离纯化，即得到所述流平剂。
14、在一些实施方式中，所述活性白土的ph值为3-4。
15、本专利技术对所述活性白土的来源不做特殊限制，可通过市售购买得到。
16、目前市面上很多防腐涂料在施工的过程中或施工后容易出现缩孔、针眼、橘皮以及刷痕等现象，不但导致涂层与基材之间的附着力变差，而且使形成的涂层外观不平整，本申请通过制备出特殊的流平剂并控制其加入量可以使本申请的涂料在施工过程中和施工后不会出现刷痕或缩孔橘皮等缺陷，形成的涂层均匀光滑。
17、在一些实施方式中，所述填充剂包括石墨烯、凹凸棒土、纳米氮化硅、碳化硅、氧化铝、改性碳纤维中的一种或多种。
18、优选地，所述填充剂为预处理纳米氮化硅和改性碳纤维，二者的重量比为(0.5-1)：1。
19、在一些实施方式中，所述纳米氮化硅的粒径为50-200nm，优选为100nm。
20、进一步优选地，所述预处理纳米氮化硅由以下步骤制备得到：将氮化硅在真空环境下以120℃处理2h，接着将其加入kh570硅烷偶联剂溶液中超声搅拌15min，调节ph至5，于75℃反应5h，将反应后的溶液进行离心、洗涤至上层溶液为中性，将沉淀物干燥后即得到预处理纳米氮化硅。
21、本专利技术对所述纳米氮化硅的来源不做特殊限制，可通过市售购买，包括但不限于所述纳米氮化硅购自科特新材料科技有限公司。
22、在一些实施方式中，所述改性碳纤维的制备步骤包括：将碳纤维依次进行酸化处理和硅烷化处理，得到预处理碳纤维；将氟化石墨烯与所述预处理碳纤维加入到dmf溶液中进行搅拌混合得到悬浮液，将悬浮液加热进行回流反应，反应结束后分液、洗涤，最后真空干燥后得到所述改性碳纤维。
23、在一些实施方式中，所述氟化石墨烯与预处理碳纤维的质量比为1：10，回流反应的条件为108℃，时间为5h。
24、在一些实施方式中，所述氟化石墨烯的片径为0.2-8μm，氟含量为45-60％。
25、优选地，所述氟化石墨烯的片径为0.4-5μm，氟含量为47-58％。
26、本专利技术的氟化石墨烯购自江苏先丰纳米有限公司，型号为xf096。
27、在一些实施方式中，所述碳纤维的粒度的200-400目，直径为5-8μm。
28、优选地，所述碳纤维的粒度为300目，直径为7μm。
29、本专利技术对所述碳纤维的来源不做特殊限制，可通过市售购买，包括但不限于所述碳纤维购自中丽新材有限公司。
30、在一些实施方式中，碳纤维的酸化处理包括：将碳纤维与混合酸以(1g：50ml)的比例在98℃下进行反应2h，离心去除上清液后，洗涤至中性，干燥后即得到酸化碳纤维。
31、在一些实施方式中，将得到的酸化碳纤维进行硅烷化处理，步骤包括：首先将无水乙醇、kh550硅烷偶联剂以及去离子水以体积比9：2.5：1混合后得到硅烷偶联剂溶液，将酸化碳纤维以1g：30ml的比例加入到所述硅烷偶联剂溶液搅拌，然后加入硅烷偶联剂溶液3倍体积的乙醇混合，进行超声搅拌1h，离心后去除上清液，洗涤、真空干燥后即得到所述预处理碳纤维。
32、聚四氟乙烯因具有优异的耐高低温性、防腐蚀性能以及自润滑性而在防腐涂料中得到了广泛的应用，但是其耐磨性较差和硬度不足限制了其应用，针对该问题现有技术常通过加入一定填料对聚四氟乙烯进行填充改性，然而在此过程中会存在填料与聚四氟乙烯之间的相容性差，导致容易出现分层现象，增强效果差。本申请通过调控所加入填充剂、聚酰胺酰亚胺以及特定粒径的聚四氟乙烯之间的配比，具体填充剂为重量比(0.5-1)：1的氮化硅和改性碳纤维时结合聚酰胺酰亚胺能够对聚四氟乙烯产生突出的补强作用，使制备的涂料不但具有优异的耐磨性能，同时保证了其力学性能和与基材之间的附着力，申请人认为一方面改性碳纤维通过氟化石墨烯接枝到碳纤维表面，增加了碳纤维的表面粗糙度，提升了界面性能，有利于增强与聚四氟乙烯之间的相容性，使改性碳纤维与聚四氟乙烯和聚酰胺酰亚胺之间的桥接效应明显增强，提高所形成涂层的致密性，进一步增强了抵抗磨损的能力和减少裂纹的产生；另一方面经预处理后的纳米氮化硅可以均匀填充在涂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分的原料：聚四氟乙烯微粉10-15份、聚酰胺酰亚胺14-20份、复合溶剂53-58份、流平剂0.01-0.05份、填充剂5-10份、润滑剂0.5-1.5份、颜料5-10份；
2.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯微粉的平均粒径为25-30μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述复合溶剂包括正丁醇、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述流平剂的制备步骤包括：将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以及活性白土以质量比为100：（0.4-0.6）：（0.75-1）搅拌混合，加热至70-80℃回流反应2-3h，反应结束后分离纯化，即得到所述流平剂。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述填充剂包括石墨烯、凹凸棒土、纳米氮化硅、碳化硅、氧化铝、改性碳纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求5所
7.根据权利要求6所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述氟化石墨烯的片径为0.2-8μm，氟含量为45-60%。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述润滑剂为氟化石墨和/或二硫化钼。
9.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述颜料包括铁铬黑、铁锰黑、铜铬黑中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的耐高温防腐耐磨涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，按照重量份计，包括以下组分的原料：聚四氟乙烯微粉10-15份、聚酰胺酰亚胺14-20份、复合溶剂53-58份、流平剂0.01-0.05份、填充剂5-10份、润滑剂0.5-1.5份、颜料5-10份；
2.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯微粉的平均粒径为25-30μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述复合溶剂包括正丁醇、n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所述流平剂的制备步骤包括：将八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷以及活性白土以质量比为100：（0.4-0.6）：（0.75-1）搅拌混合，加热至70-80℃回流反应2-3h，反应结束后分离纯化，即得到所述流平剂。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温防腐耐磨涂料，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：马东海，
申请(专利权)人：北京耐默科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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