【技术实现步骤摘要】
本申请涉及涂料，更具体地说，它涉及一种阻垢涂料及其制备方法和施工方法和应用。
技术介绍
1、随着工业的发展，工业水垢越来越成为水处理行业和水设备的难题。水垢生成原因复杂，主要与水源中的碱土、钾钙、硫酸盐和氢氧根离子有关。具体来说，当水源中的碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等离子质量达到一定程度时，就会发生共沉淀作用，在热源的作用下逐渐形成水垢。
2、因为水垢会缩短设备使用寿命、加快金属腐蚀，导致维护费用增加，对设备的安全运行构成威胁。所以，为了解决这个问题，研究人员提出了多种抑垢方法。
3、公开号为cn204981464u的中国专利公开了“一种在线物理阻垢装置”，其通过电磁发生器连接到感应线圈，在磁场作用下减弱水分子之间的作用力，防止成垢离子的析出。公开号为cn210286911u的中国专利公开了“一种冷却水循环管道物理阻垢装置”，其通过调制信号发生器在管道外部进行缠绕，利用分子力动态干扰场来阻止积垢的产生。
4、虽然上述方法可以有效阻碍和去除污垢沉积，但是需要在水处理行业和水设备中增设外部除垢设备，大大增加了成本。
技术实现思路
1、为了降低水垢的处理成本，本申请提供一种阻垢涂料及其制备方法和施工方法和应用。
2、第一方面，本申请提供一种阻垢涂料，采用如下的技术方案：
3、一种阻垢涂料，包括a组分和b组分；
4、聚二甲基硅氧烷1份；
5、改性多壁碳纳米管0.04-0.08份；
6、疏水性纳米二氧
7、溶剂8-15份；
8、所述b组分，包括如下重量份数的组分：
9、固化剂0.08-0.12份；
10、所述改性多壁碳纳米管为采用水解的烷基硅烷进行表面处理的羧基化多壁碳纳米管。
11、通过采用上述技术方案，一方面，由于烷基硅烷水解后生成的硅醇可与羧基化多壁碳纳米管表面的羧基发生脱水缩合。因此，烷基硅烷可接枝在羧基化多壁碳纳米管表面，降低羧基化多壁碳纳米管的表面能。
12、另一方面，由于聚二甲基硅氧烷具有独特的延展性，易于成膜，并且具有很强的耐受性。因此，改性多壁碳纳米管和疏水性纳米二氧化硅在聚二甲基硅氧烷中具有良好的分散性，加入固化剂固化后的涂层具有特殊的表面微结构和较低的表面能，可有效抑制水垢晶体的生成，提高涂层的阻垢效果。
13、同时，由于本申请的阻垢涂料可在水处理行业和水设备中直接使用，不需要额外增设外部除垢设备，因此降低了阻垢成本。
14、优选的，所述阻垢涂料，包括a组分和b组分；
15、所述a组分，包括如下重量份数的组分：
16、聚二甲基硅氧烷1份；
17、改性多壁碳纳米管0.05份；
18、疏水性纳米二氧化硅0.4份；
19、溶剂10份；
20、所述b组分，包括如下重量份数的组分：
21、固化剂0.1份。
22、通过采用上述技术方案，进一步优化聚二甲基硅氧烷、改性多壁碳纳米管、疏水性纳米二氧化硅和固化剂的用量，固化形成的涂层，具有更低的表面能，可有效抑制水垢晶核的势垒，降低晶核的成核速率，提高涂层的阻垢效果。同时，经过不同周期的磨砂纸磨损测试和耐水冲刷测试后，涂层依然能保持较高的接触角，具有优异的耐磨性能。
23、优选的，所述烷基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷中的一种多多种。
24、通过采用上述技术方案，上述种类的烷基硅烷可水解出大量的硅醇，有利于提高水解的烷基硅烷在羧基化多壁碳纳米管表面的接枝率，降低所得改性多壁碳纳米管的表面能，进一步提高最终所得的涂料的阻垢效果。
25、优选的，所述改性多壁碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
26、a1：将烷基硅烷和氢氧化钠水溶液搅拌混合后，得到水解的烷基硅烷；
27、a2:调节水解的烷基硅烷的ph值为4-5，然后加入羧基化多壁碳纳米管，搅拌混合，抽滤洗涤，搅拌混合，干燥，研磨，得到改性多壁碳纳米管。
28、通过采用上述技术方案，在氢氧化钠水溶液的催化作用下，烷基硅烷可水解生成活泼的硅醇。然后，在弱酸性环境中，可促使水解的烷基硅烷和羧基化多壁碳纳米发生脱水缩合，提高改性多壁碳纳米管表面烷基硅烷的接枝率，有利于提高最终所得的涂料的阻垢效果。同时，在抽滤洗涤时，通过洗涤除去未反应的物质后，先去除上层洗涤过后的清液，再收集乳浊液；然后再将乳浊液采用超声分散的方式进行搅拌混合，可防止乳浊液出现聚集和沉淀。最后，再进行干燥、研磨，即可得到具有较低表面能的改性多壁碳纳米管。
29、优选的，所述改性多壁碳纳米管的制备方法中，羧基化多壁碳纳米管和烷基硅烷的重量比为2:(0.25-0.45)。
30、通过采用上述技术方案，按上述重量比例，将水解后的烷基硅烷接枝在羧基化多壁碳纳米管表面，所得的改性多壁碳纳米管，具有较低的表面能和良好的润湿分散性，有利于提高改性多壁碳纳米管在聚二甲基硅氧烷中的分散性，得到更低表面能的涂层。
31、第二方面，本申请提供一种阻垢涂料的制备方法，采用如下的技术方案：
32、一种阻垢涂料的制备方法，包括以下步骤：
33、s1：将聚二甲基硅氧烷和溶剂混合后，在400-600r/min搅拌混合20-40min，先加入改性多壁碳纳米管，搅拌混合20-40min，再加入疏水性纳米二氧化硅，搅拌混合20-40min，得到a组分；
34、s2：将b组分的固化剂加入a组分中，搅拌混合8-15min后，得到阻垢涂料。
35、通过采用上述技术方案，先采用溶剂充分稀释聚二甲基硅氧烷，然后在一定的转速下，依次加入改性多壁碳纳米管和疏水性纳米二氧化硅，有利于提高改性多壁碳纳米管和疏水性纳米二氧化硅在聚二甲基硅氧烷中的分散性，有利于形成特殊表面微结构和较低表面能的涂层。最后，再加入固化剂，混合搅拌即可得到阻垢涂料。因此，本申请阻垢涂料的制备方法简单，适合大规模生产。
36、第三方面，本申请提供一种阻垢涂料的施工方法，采用如下的技术方案：
37、一种阻垢涂料的施工方法，包括以下步骤：
38、b1:将基材打磨后，分别用丙酮和无水乙醇清洗后，再进行水洗，干燥，得到预处理的基材；
39、b2:将a组分和b组分搅拌混合后，脱泡，然后喷涂在基材表面，干燥，得到涂覆有阻垢涂料的基材；
40、所述喷涂中，喷涂的压力为0.25-0.35mpa，喷涂的次数为3次。
41、通过采用上述技术方案，将基材打磨光滑，可去除基材表面的划痕和微缺陷。然后用丙酮和无水乙醇清洗，可去除基材表面的油脂，最后将基材在水中进行超声清洗，可去除残留的丙酮和无水乙醇，干燥后，即可得到预处理基材。将阻垢涂料在上述喷涂压力范围内喷涂在预处理的基材表面时，由本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻垢涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；
2.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述阻垢涂料，包括A组分和B组分；
3.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述烷基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的阻垢涂料，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管的制备方法中，羧基化多壁碳纳米管和烷基硅烷的重量比为2:(0.25-0.45)。
6.权利要求1-5任一所述阻垢涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.权利要求1-5任一所述阻垢涂料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.权利要求1-5任一所述阻垢涂料在超声水表中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括水表换能器和反射片。
【技术特征摘要】
1.一种阻垢涂料，其特征在于，包括a组分和b组分；
2.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述阻垢涂料，包括a组分和b组分；
3.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述烷基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阻垢涂料，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：白涛，万立辉，
申请(专利权)人：真诺测量仪表上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。