本發(fā)明涉及一種涂料,特別涉及一種防止金屬腐蝕的耐高溫富鋅涂料及其制備方法,屬于涂料化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時,在金屬的界面上發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng),使金屬轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài),這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學(xué)性能,破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學(xué)和光學(xué)等物理性能,縮短設(shè)備的使用壽命,甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。
據(jù)統(tǒng)計,每年由于腐蝕而直接損耗的鋼鐵,約占鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。人們通過各種方式來延緩鋼鐵的腐蝕速度,如改進基材、選用防腐蝕材料、增加金屬鍍層、添加緩蝕劑、采用電化學(xué)保護。人們通過向純金屬中添加其他物質(zhì)來抑制或者阻止金屬的腐蝕,取得了不同程度的成功。但向鐵中所添加的微量物質(zhì)可能加快腐蝕的速度,且采用不容易發(fā)生腐蝕的材料解決腐蝕問題的缺點在于與原來的金屬相比,其物理性能往往會有所缺失,或者由于合金的成本而導(dǎo)致成本增加。因此最常用的防腐方式就是給需要保護的金屬外加一個有耐受能力的表面涂層(或者敷層)。此類涂層所使用的材料各不相同,但常用的是涂料。普通涂料只是簡單覆蓋隔絕空氣,防腐作用不強。
本發(fā)明通過研制一種高溫富鋅涂料,涂覆在鋼鐵表面,從而大大延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。該油漆采用硅酸鋰為基料,通過硅酸鋰與鋅粉在一定條件下反應(yīng)交聯(lián)成膜,硅酸鋰水溶液為無色透明或呈微乳白色的液體,無毒、不燃。硅酸鋰水溶液有和具有親水表面的玻璃、鋼鐵、鋁及纖維等的表面反應(yīng)成膜的特性,60℃以上即可進行,溫度愈高,反應(yīng)愈快。作為涂料基料,可用水作溶劑,形成的涂膜,具有耐熱、耐輻射、無毒等性能。鋅的標準電位較鋼鐵低,腐蝕介質(zhì)滲入時,鋼鐵與鋅粉形成原電池,鋅粉作為原電池的負極失去電子,鋼鐵作為正極得到電子而獲得保護。另外,溶解出來的鋅離子與腐蝕介質(zhì)中的陰離子結(jié)合而形成堿式鋅鹽和鋅鐵復(fù)鹽,填滿涂膜的裂縫,而達到隔離防腐蝕的目的。該涂料性能穩(wěn)定,在高溫使用不脫膜,具有良好的耐高溫性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種添加醚類改性劑的耐高溫防腐功能涂料及其制備方法,為實現(xiàn)這一目的,該涂料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料:
硅酸鋰 5%-10%;
硅溶膠 20%-50%;
烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚 5%-10% ;
硅烷偶聯(lián)劑 5%-10% ;
硅丙乳液 20%-30%;
超細鋅粉 20%-30% ;
一種添加醚類改性劑的耐高溫防腐功能涂料的制備方法包括如下步驟:
⑴將一定量的硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在50-70℃;
⑵在不停的攪拌下,緩慢滴加計量的硅溶膠,使其充分混合;
⑶再往容器中加入一定計量的烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚和硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌;
⑷停止加熱,當溫度降至室溫時,加入硅丙乳液;
⑸最后添加適量的超細鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種耐高溫防腐涂料。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點和特性:
⑴該有涂料高溫性能好;
⑵機械性能好、施工方便;
⑶工藝簡單、成本低。
具體實施方式
實施例一:
取50g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在50℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加300g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入25g烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚和25g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時,加入300g硅丙乳液,最后添加300g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種耐高溫防腐涂料。
實施例二:
取80g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在60℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加350g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入35g烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚和35g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時,加入300g硅丙乳液,最后添加200g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種耐高溫防腐涂料。
實施例三:
取100g硅酸鋰溶液倒入容器中加熱,溫度控制在70℃,并不停的攪拌,再緩慢滴加800g硅溶膠,使其充分混合均勻,然后再往容器中加入100g烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚和100g的硅烷偶聯(lián)劑,高速攪拌,攪拌均勻后,停止加熱,待溫度降至室溫時,加入500g硅丙乳液,最后添加400g鋅粉,持續(xù)攪拌10-15分鐘即可得一種耐高溫防腐涂料。