本发明专利技术涉及纳米技术和腐蚀防护技术，具体为一种具有高耐蚀性的无铬纳米复合环氧航空涂料及其制备方法。涂料由双组分构成，按重量份数计，组分一由0.2-35纳米浆、10-90环氧树脂、0-40着色颜料、有机缓蚀剂0.01-5、防锈颜料5-40等组成；将环氧树脂、溶剂、纳米浆、助剂等原料进行高速分散，然后研磨，经过滤后制成无铬纳米复合环氧航空涂料的组分一，将固化剂与溶剂分散混合制成无铬纳米复合环氧航空涂料的组分二，两组分按比例均匀混合得到涂料；本发明专利技术采用新型防锈颜料和有机缓蚀剂制备无铬纳米复合环氧航空涂料，使得纳米粉体材料在涂料中分散稳定，并且提高了涂层的耐蚀性。由于使用无铬防锈颜料，制备的涂料有利于环境保护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米技术和腐蚀防护技术，具体为ー种具有高耐蚀性的。
技术介绍
环氧涂料由于有良好的耐热性、耐化学介质性、耐油性，在航空领域有着广泛的应用。它能减缓或阻止大气环境中的水分、氧、盐雾、酸雾及机用液体对飞机基体的腐蚀。目前，铬酸锶、铬酸锌等铬酸盐是飞机底漆中主要防锈颜料，用量一般在底漆总量的 IOwt % -20wt%。如现用飞机锌黄环氧底漆，在底漆的基料中含有IOwt % -25wt%的锌铬黄。铬酸盐是有毒、致癌的物质，在エ业生产过程中，对人体健康和环境造成危害。限制铬酸盐使用的法令已陆续在各行各业出台，大力开发无铬的航空涂料是必然趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种具有良好耐蚀性能的，解决现有技术中存在的防锈颜料采用有毒、致癌的铬酸盐，对人体健康和环境造成危害等问题。本专利技术的技术方案是一种无铬纳米复合环氧航空涂料，由以下两组分构成按重量份数计，组分ー包括以下组分和含量环氧树脂10-90 (优选为35 75)；纳米浆O. 2-35 (优选为O. 5 2O)；着色颜料0-40 (优选为0 30)；有机缓蚀剂O. 01-5(优选为0. 5 3);防锈颜料5-40 (优选为8 40)；填料0-20 (优选为0 10)；助剂O. 5-5 (优选为0. 5 3);溶剂5-35 (优选为10 30)；按重量份数计，组分ニ包括以下组分和含量固化剂50-100(优选为60 100)；溶剂0-50 (优选为:0 40)；组分一与组分ニ的配比为(100 I) (100 80)，优选配比为(100 20) (100 70)。所述无铬纳米复合环氧航空涂料的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或两者混合物，固化剂为胺类固化剂。胺类固化剂为脂肪族胺、芳香胺、脂环族胺、胺改性固化剂或酰胺类固化剂，其中脂肪族胺，如こニ胺、ニこ烯三胺、三こ烯四胺或四こ烯五胺等；芳香胺，如间苯ニ胺或间苯ニ甲胺等；脂环族胺，如异佛尔酮ニ胺、4，V - ニ胺基ニ环己基甲烷或双(4-氨基-3-甲基环己烷基)甲烷等；胺改性固化剂，如胺加成物固化剂(烟台奥利福化工有限公司的590、591、593、长沙市化工研究所的810固化剂)或曼尼期碱(Mannich)加成多胺固化剂(长沙市化工研究所T31、美国卡德莱公司NX-2020、NX_2040固化剂)；酰胺类固化剂，如上海开林造漆厂200、300、650或651型号的聚酰胺，天津燕海化学有限公司的 ΤΥ-200、ΤΥ-203、ΤΥ-300、ΤΥ-3051、ΤΥ-600、ΤΥ-650 或 ΤΥ651 等。所述无铬纳米复合环氧航空涂料的有机缓蚀剂是硝基化合物。有机缓蚀剂是间硝基月桂酸锌(钙)、对硝基月桂酸锌(钙)、间硝基软脂酸锌(钙)、对硝基软脂酸锌(钙)、间硝基硬脂酸锌(钙)、对硝基硬脂酸锌(钙)或对硝基肉桂酸锌(钙)等。有机缓蚀剂可以抵制由于涂料施工时的闪锈发生，与防锈颜料一起使用有协同防腐蚀作用。所述的无铬纳米复合环氧航空涂料的防锈颜料是指含锶的磷酸盐，或含锶的磷酸盐与含锌的磷酸盐、含铝的磷酸盐的混合物。含锶的磷酸盐,如德国Heubach公司的HEUC0PH0S SRPP或HEUC0PH0S SAPP等；含锌的磷酸盐，如正磷酸锌或多聚磷酸锌等；含铝的磷酸盐，如三聚磷酸铝等。本专利技术中，防锈颜料在水中溶出后在涂层与金属界面会形成磷化膜，起到防腐蚀作用。所述纳米浆指的是中科纳米涂料技术(苏州)有限公司生产的Nanos型纳米浆；还可以采用中国科学院金属研究所的专利技术专利(专利号ZL01128270. 3)中提到的纳米浆；或者，中国科学院金属研究所的专利技术专利(专利号ZL01138874.9)中提到的纳米浆。所述溶剂为涂料的常用溶剂，如甲苯、ニ甲苯、丙酮、甲こ酮、环己酮、正丁醇或异丙醇等。所述着色顔料为涂料常用顔料，如钛白粉、氧化锌或锌钡白等。所述填料为涂料常用填料，如重体碳酸钙、轻体碳酸钙、滑石粉或石英砂等。所述助剂是涂料制备过程中经常使用的助剂，包括防沉剂、润湿分散剂或流平剂等;本专利技术还提供了上述无铬纳米复合环氧航空涂料的制备方法，可按如下步骤操作I)在容器中加入环氧树脂、溶剤、纳米浆、助剂，利用高速分散机在400_500rpm分散5-10分钟，再加入着色顔料、有机缓蚀剂、防锈颜料和填料，经500-1000rpm分散20-30分钟；2)把上述物料进行砂磨，砂磨时间为1-4小吋，测试细度く 40 μ m后，出料，过滤，包装，制备成组分一；3)把固化剂加入到搅拌釜中，根据需要加入溶剂稀释，利用高速分散机在400-500rpm分散5_20分钟，过滤后出料，包装，制备成组分ニ ；4)将组分ニ加入组分一中，搅拌均匀后，喷涂、刷涂或浸涂在基材表面，常温或加热固化形成纳米复合环氧航空涂层。本专利技术的优点如下 I、本专利技术无铬纳米复合环氧航空涂料主要由含锶盐防锈颜料等组成，所用防锈颜料无毒，有利于环保；2、本专利技术无铬纳米复合环氧航空涂料由于采用纳米材料、防锈颜料与有机缓蚀剂复合使用的技术方案，使得涂层的抗渗透性、耐腐蚀性显著提高；3、本专利技术无铬纳米复合环氧航空涂料具有贮存稳定性好，不易沉底等特点。具体实施例方式本专利技术中除非特别指明外，所涉及的比例均为重量比。试样制备方法若干150mmX 75mmX 2mm LY12招合金板表面经除油处理后，喷涂 两道涂料(干膜厚度为40±5 μ m)，涂料分别采用无铬纳米复合环氧航空涂料、对比的环氧涂料，常温干燥7天后，进行涂层性能测试。性能评价涂层试样的中性盐雾试验采用日本须贺试验机株式会社的ST-IS0-3盐雾试验机。NaCl溶液浓度为3. 5wt%，试验温度为40±2°C，连续喷雾1500小时，中性盐雾试验执行标准GB1771-79，按照GB1740-79评定涂层耐盐雾性等级。本专利技术中，制备无铬纳米复合环氧航空涂料所用的纳米浆为中科纳米涂料技术(苏州)有限公司生产的Nanos型纳米浆，其制备方法可以如下在O. 5m3分散缸加入环己酮12kg、ニ甲苯53kg,加入5kg高分子分散剂Disperbyk-163 (德国BYK公司)，再加入粒径为40nm的纳米氧化钛30kg,用高速分散机IOOOrpm分散20分钟后,用砂磨机研磨10小时，制成纳米粉体重量比为30%的纳米浆(即NanoslOOO纳米浆)。实施例I组分ー的制备方法在分散缸中加入40kg双酚A型环氧树脂E-51，加入甲苯19kg，然后加入上述NanoslOOO纳米浆10kg，再加入DISPERBYK-106润湿分散剂O. 8kg、BYK-VP-354流平剂O. 2kg、ΒΕΝΤ0ΝΕ 27有机膨润土防沉剂(美国RHEOX公司)0. 5kg，利用高速分散机在400rpm分散10分钟，再加入钛白粉6kg、防锈颜料含锶的磷酸盐SRPP 8kg、对硝基肉桂酸锌O. 5kg、滑石粉15kg,用高速分散机500rpm分散20分钟；然后用卧式砂磨机研磨2小时，至细度为25微米后，过滤、包装，制备成无铬纳米复合环氧航空涂料的组分O组分ニ的制备方法把80kg固化剂TY203加入分散缸中，再加入20kg ニ甲苯，用高速分散机500rpm分散15分钟后过滤、包装。两组分按组分一组分ニ= 4 I (重量比)配比搅拌后制成无铬纳米复本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘福春，韩恩厚，柯伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：
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