【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧涂料领域，特别是一种玻璃微珠、重防腐环氧底漆及其制备方法。
技术介绍
1、在“双碳”目标驱动下，近年来我国以海上风电、海上光伏为代表的大批新能源项目蓬勃发展，海上新能源基地建设高潮迭起。然而，海洋环境复杂且严酷，按iso 2944-2标准属于c5、cx或im4等重度腐蚀区，设施设备长期面临高温、高湿、高盐雾、长日照等苛刻考验。海洋腐蚀不仅会缩短设备设施的运营时间，潜在巨大安全隐患，而且也会大大增加建设投资和后期维护成本。在金属基材表面覆盖重防腐涂料是较为经济、可靠的防护手段之一，但当前大多数传统类型的重防腐涂料难以完全满足海洋环境(尤其是我国南海环境)下的高等级、长寿命防腐需求。以海上风电为例，机台设计寿命应在25年以上，而普通重防腐涂料在此工况下有效防护周期一般不超过10年。
2、环氧富锌底漆基于锌粉对钢材表面的阴极保护，以及环氧树脂优良的耐化学介质与高粘接性能，为目前国内外防腐界广泛使用。但有研究表明，由于树脂、颜/填料对锌粉的包裹或/和遮蔽，以及单质锌被氧化成锌盐后形成的导电阻隔，使得现有富锌涂层(锌粉含量＞80wt％)中锌的利用率不足40％，绝大部分处于无效的休眠状态。过量的锌粉不仅增加了涂层脆性，还会降低附着力，在高膜厚下漆层容易开裂。如何在提升防腐效能的前提下，消减无效锌含量，是现阶段富锌漆行业一个重要的迭代方向。近几年来，人们发现若将石墨烯掺入底漆中，可与锌粉形成良好的导电网络，强化导电通路，进而一定程度上实现了在低锌条件下仍然具备优异阴极保护作用和防腐性能。2020年，《石墨烯锌粉涂
3、专利cn 112266693a公开了一种石墨烯锌粉涂料及其制备方法，粉状石墨烯被引入到环氧配方中从而提升了锌粉利用率，同时其迷宫效应增强了涂料的阻隔能力，该专利难以形成良好的导电通路，一旦涂层出现轻微裂纹或划痕，反而可能加速局部电化学腐蚀。石墨烯锌粉涂料中添加了助剂和颜填料，助剂包括活性稀释剂、消泡剂、触变剂、分散剂、偶联剂；颜填料包括硫酸钡、滑石粉、云母粉。
4、专利cn 114262555 b提供了一种磺胺-银化合物掺杂石墨烯锌粉重防腐涂料及其制备方法。通过往石墨烯锌粉涂料中添加磺胺-银化合物，使其负载在石墨烯表面，进而增强石墨烯导电性，提升了涂料的防腐蚀能力。该专利实施的难点在于，需确保锌粉与石墨烯导电网络形成的基础上，降低石墨烯用量并规避其团聚风险。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种玻璃微珠、重防腐环氧底漆及其制备方法，重防腐环氧底漆耐盐雾性能均远高于市售环氧富锌涂料，具备良好的氯离子吸收功能和优异的涂层的附着力，并额外具备电磁屏蔽效果。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种玻璃微珠，包括玻璃微珠和包覆于所述玻璃微珠表面的铝镁水滑石改性层。
3、玻璃微珠，尤其是空心玻璃微珠作为一种轻质、中空球体填料，具有吸油值低的特点，能够降低涂料中的树脂用量，调节体系粘度，提升流动性。这种理化性质稳定、阻隔性好、表面可修饰性强、粒径大小与锌粉相仿的功能填料，在防腐涂料领域有着巨大的应用前景。
4、氯离子吸收功能玻璃微珠用于重防腐环氧底漆，可使涂层具有良好的阻隔及氯离子吸收能力，涂层的防腐性能远优于当前市售环氧涂料。首先，氯离子吸收功能玻璃微珠具有抗渗透作用，加之粒径分布较宽，比片状填料堆积更为紧密，可减少涂层中的空隙率，减缓水、氧渗透速度，有效阻断原电池效应，减缓钢铁锈蚀速度。其次，玻璃微珠表面的铝镁水滑石所独特的插层结构能够有效固定和吸收氯离子，并置换出具有缓蚀效果的阴离子，这些特性是传统环氧涂料所不拥有的。
5、优选地，所述铝镁水滑石改性层为纳米铝镁水滑石改性层。
6、在本专利技术的一个优选的实施例中，所述的玻璃微珠的制备方法包括以下步骤：水滑石防锈颜料球磨后，与空心玻璃微珠一起添加到含0.5～1.5％重量百分比的硅烷偶联剂的乙醇-水溶液中，分散均匀，去离子水清洗后烘干既得所述玻璃微珠。该方法简单高效，便于生产。
7、铝镁水滑石(水滑石)，又称水合铝酸碳酸镁，是一种天然矿物，成分中包含有铝和镁。
8、本专利技术还公开了一种玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，包括以下重量份的组分：
9、a组分：环氧树脂18～30份、石墨烯0～2份、锌粉25～50份、溶剂15～25份，非浮型铝银浆3～5份，导电功能玻璃微珠2～8份，玻璃微珠2～10份、颜填料15～25份，助剂4.5～15份；
10、b组分：低温环氧固化剂；
11、所述a组分和所述b组分的质量比为4：1～8:1。
12、导电功能玻璃微珠和氯离子吸收功能玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，相比于常规环氧石墨烯锌粉涂料，在充分激活锌粉的同时，进一步降低了石墨烯用量，有效预防了石墨烯团聚造成的涂层性能劣化。导电功能玻璃微珠与锌粉颗粒构筑导电网络，在石墨烯的协助下更好地激活锌粉，只需少量甚至不添加石墨烯，就能充分发挥阴极保护效果，从而预防了传统石墨烯环氧涂料中由于石墨烯团聚可能引发的金属基材加速腐蚀等问题。
13、氯离子吸收功能玻璃微珠具有良好的氯离子吸收能力，进一步提升防腐性能。导电功能玻璃微珠和氯离子吸收功能玻璃微珠具有抗渗透作用，加之粒径分布较宽，比片状填料堆积更为紧密，可减少涂层中的空隙率，减缓水、氧渗透速度，有效阻断原电池效应，减缓钢铁锈蚀速度。
14、石墨烯单独作为电磁屏蔽剂添加到涂料中时，因其导电性有限，屏蔽效能不高，所需添加量大，易团聚。导电玻璃微珠有着独特的空心结构和优异导电性，其配合少量石墨烯形成的网络就能达到优异的电磁屏蔽效果。
15、本专利技术可根据底漆的性能要求选择现有技术中的溶剂和助剂。所述导电功能玻璃微珠可采用现有的具有导电功能的玻璃微珠。其中低温环氧固化剂是一种能够在较低温度下固化环氧树脂的化学物质。这种固化剂通常用于在低温环境下进行施工，例如在冬季或在温度较低(<5℃/40℉)的地区。非浮型铝银浆主要成分为片状铝粒子和石油溶剂，呈膏状，能被涂料完全润湿，均匀地分布在整个漆膜中，是一种性能优异的防腐颜料。
16、在本专利技术的一个优选的实施例中，所述导电功能玻璃微珠为化学电镀空心玻璃微珠和化学镀铝实心玻璃微珠中的一种或两种，所述化学电镀空心玻璃微珠包括化学镀银空心玻璃微珠和化学镀镍空心玻璃微珠，所述导电功能玻璃微珠的密度为0.40～5.00g/cm3。
17、所述化学镀铝实心玻璃微珠的密度与锌粉(7.14g/cm3)接近并且粒径相仿，能有效预防由于密度差异造成的分层现象，改善了空心玻璃微珠应用中存在的分散不均，通过增加镀银空心玻璃微珠比例，能够增强底漆的电磁屏蔽性能。导电玻璃微珠有着独特的空心结构和优异导电性，其配合少量石墨烯形成的“银/镍/铝-石墨烯”网络就能达到优异的电磁屏蔽效果。
18、具体地，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种玻璃微珠，其特征在于包括玻璃微珠和包覆于所述玻璃微珠表面的铝镁水滑石改性层。
2.根据权利要求1所述的玻璃微珠，其特征在于制备方法包括以下步骤：
3.一种玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于包括以下重量份的组分：
4.根据权利要求3所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述导电功能玻璃微珠为化学电镀空心玻璃微珠和化学镀铝实心玻璃微珠中的一种或两种，所述化学电镀空心玻璃微珠包括化学镀银空心玻璃微珠和化学镀镍空心玻璃微珠，所述导电功能玻璃微珠的密度为0.4～5.00g/cm3。
5.根据权利要求4所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述镀铝实心玻璃微珠与所述化学电镀空心玻璃微珠的质量比为0-4:1-4。
6.根据权利要求3所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述导电功能玻璃微珠和氯离子吸收功能玻璃微珠的粒径为10～65μm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述石墨烯为3～10层的石墨烯纳米片，所述锌粉的金属锌含量不低于96
8.根据权利要求1-6任一项所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述助剂包括以下重量份的组分：分散剂0.5～5份、触变剂1～5份、消泡剂1～2份、附着力促进剂1份、流平剂1～2份。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种玻璃微珠，其特征在于包括玻璃微珠和包覆于所述玻璃微珠表面的铝镁水滑石改性层。
2.根据权利要求1所述的玻璃微珠，其特征在于制备方法包括以下步骤：
3.一种玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于包括以下重量份的组分：
4.根据权利要求3所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述导电功能玻璃微珠为化学电镀空心玻璃微珠和化学镀铝实心玻璃微珠中的一种或两种，所述化学电镀空心玻璃微珠包括化学镀银空心玻璃微珠和化学镀镍空心玻璃微珠，所述导电功能玻璃微珠的密度为0.4～5.00g/cm3。
5.根据权利要求4所述的玻璃微珠改性的重防腐环氧底漆，其特征在于，所述镀铝实心玻璃微珠与所述化学电镀空心玻璃微珠的质量比为0-4:1-4。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘凯，林益军，习志威，王立杰，黄春芳，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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