一种防腐防锈耐高低温涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种防腐防锈耐高低温涂料及其制备方法。

背景技术：

涂料，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。作用主要有四点：保护，装饰，掩饰产品的缺陷和其他特殊作用，提升产品的价值。

现有的涂料的耐高低温的效果并不理想，不能同时满足防腐、防锈的效果，而且涂料在制备过程中，原料经常得不到充分的研磨，使得涂料在制备完成后，会出现结块、沉淀物等现象，影响美观的同时也影响了涂料的使用效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防腐防锈耐高低温涂料及其制备方法，解决以下技术问题：(1)通过在涂料原料中添加酚醛环氧树脂，可提高材料的稳定性和柔韧性，耐热性更好，聚二烯基丙二甲基氯化铵与改性纳米氧化物粒子有机结合，提高材料的耐腐蚀性，同时增强酚醛环氧树脂的固化效果，磷酸三丁酯可降低表面张力，抑制泡沫产生，提高化学稳定性，甲基硅酸钠提高材料的抗渗防潮能力，耐腐蚀剂提高材料耐酸碱性能，增强化学稳定性，耐热剂可加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，显著提高涂料的热变形温度，亚硝酸钠作为缓蚀剂，其中的分子定向排列在金属表面，形成一层疏水膜，隔绝水分子与金属表面接触，从而起到缓蚀、防锈作用，通过上述各种材料有机结合，发挥各组分的协同效应，使得防腐防锈耐高低温涂料具有耐高低温、耐腐蚀、耐水、防锈的优异性能，综合性能好；(2)向入料管里加入水和消泡剂，启动研磨电机，研磨电机输出轴带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮带动入料管转动，入料管通过研磨筒带动连接管转动，进而带动研磨筒在支撑架和旋转架上转动，研磨筒内的研磨球持续转动，将研磨筒内的原料充分研磨，研磨精度高，同时使得原料进行充分的搅拌、混合，解决现有技术中涂料易出现沉淀物的技术问题；(3)启动第一液压缸、第二液压缸，第一液压缸活塞杆带动第一旋转杆转动上升，第二液压缸活塞杆第二旋转杆转动上升，二者相互配合进而带动第二旋转杆顶部的移动座上升，启动第三液压缸，第三液压缸活塞杆带动移动座旋转，移动座旋转带动移动座上研磨电机、研磨机构和过滤机构倾斜，进而带动连接管上的旋转架倾斜，旋转架配合旋转架底部的转动块向出料管一侧倾斜，研磨筒内的原料溶液落入连接管内，从挡板上的出料孔漏出，进入到过滤筒内，打开出料管上的控制阀，过滤筒内的第一过滤网对原料溶液进行过滤，经引导板引导从出料管上排出，通过以上设置使得研磨筒在研磨完后可自动对原料溶液进行过滤、收集，操作方便，过滤桶内设置的封板和固定支架可使得滤网可以拆卸更换。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种防腐防锈耐高低温涂料，由下述重量份原料制备得到：按照重量份计称取酚醛环氧树脂28.5-32.5重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷3.2-4.8重量份、纳米氧化物15.5-18.5重量份、聚二烯基丙二甲基氯化铵4.2-5.2重量份、丙酮25.5-28.5重量份，水50.5-62重量份、甲基硅酸钠5.6-6.4重量份、亚硝酸钠6.5-7.2重量份、消泡剂3.1-3.4重量份、耐热剂5.2-6.1重量份、耐腐蚀剂8.8-9.5重量份；

其中，该防腐防锈耐高低温涂料通过下述步骤制备得到：

步骤一：将纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13-14h后，将干燥后的纳米氧化物加入丙酮中，充分混合后置于磁力搅拌器中搅拌，向其加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌时间为2-4h，搅拌后抽滤，获得混合滤液；

步骤二：将混合滤液放入烘箱中烘干6-8h，烘干后取出研磨，获得改性纳米氧化物粉末；

步骤三：将步骤二中的改性纳米氧化粉末，从研磨过滤设备的入料管上加入，接着向入料管里加入水和消泡剂，封闭入料管上盖板，启动研磨电机，研磨电机输出轴带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮带动入料管转动，入料管通过研磨筒带动连接管转动，进而带动研磨筒在支撑架和旋转架上转动，研磨筒内的研磨球持续转动，将研磨筒内的原料充分研磨、混合，研磨结束后，得到原料溶液，启动第一液压缸、第二液压缸，第一液压缸活塞杆带动第一旋转杆转动上升，第二液压缸活塞杆第二旋转杆转动上升，二者相互配合进而带动第二旋转杆顶部的移动座上升，启动第三液压缸，第三液压缸活塞杆带动移动座旋转，移动座旋转带动移动座上研磨电机、研磨机构和过滤机构倾斜，进而带动连接管上的旋转架倾斜，旋转架配合旋转架底部的转动块向出料管一侧倾斜，研磨筒内的原料溶液经导向板导向落入连接管内，从挡板上的出料孔漏出，进入到过滤筒内，打开出料管上的控制阀，过滤筒内的第一过滤网对原料溶液进行过滤，经引导板引导从出料管上排出，获得第一混合液；

步骤四：取步骤三中第一混合液中置于高速混合机内，向其加入酚醛环氧树脂、聚二烯基丙二甲基氯化铵，搅拌时间为15-30min，搅拌结束后，再次向高速混合机中加入甲基硅酸钠、耐热剂、耐腐蚀剂和亚硝酸钠，搅拌时间为5-8h，获得第二混合液；

步骤五：将步骤四中的第二混合液在摇瓶机中震荡10-12h，震荡后抽滤，最终获得本发明的防腐防锈耐高低温涂料。

进一步的，步骤一中磁力搅拌器的搅拌温度在20-25℃，步骤二中烘箱的温度为75-80℃，步骤三中研磨时间为10-12h。

进一步的，所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3，所述消泡剂为磷酸三丁酯，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5，所述耐热剂为n-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比n-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为5:5。

进一步的，研磨过滤设备包括研磨电机，所述研磨电机输出轴上套设有主动轮，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述研磨电机一侧设置研磨机构，所述研磨机构包括研磨筒、入料管、连接管，所述研磨筒靠近研磨电机一侧连通有入料管，所述入料管端部套设有从动轮，所述研磨筒远离入料管一侧连通有连接管，所述连接管内固定安装有挡板，所述挡板上开设有若干出料孔，所述研磨筒内设置有若干研磨球，所述研磨机构远离研磨电机一侧设置有过滤机构，所述过滤机构包括过滤筒，所述过滤筒端部通过法兰与连接管固定连接，所述过滤筒内设置有过滤网，所述过滤网安装于固定支架上，所述固定支架固定安装于过滤筒内壁上，所述过滤筒远离连接管一端连通有出料管，所述出料管上设置有控制阀，所述入料管转动安装于支撑架上，所述研磨机构下方设置有底座，所述底座靠近研磨电机一侧开设有固定槽，所述固定槽内设置有两个支撑组件，两个支撑组件对称设置，所述支撑组件包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第一旋转杆、第二旋转杆，所述第一旋转杆端部铰接于固定槽底部，所述第一旋转杆远离固定槽底部一端铰接有第二旋转杆，所述第二旋转杆铰接于移动座底部，所述第一液压缸端部转动安装于固定槽底部，所述第一液压缸活塞杆铰接于第一旋转杆中部一侧，所述第一旋转杆另一侧转动安装有第二液压缸，所述第二液压缸活塞杆铰接于第二旋转杆中部一侧，所述第二旋转杆中部另一侧铰接有第三液压缸活塞杆，所述第三液压缸转动安装于移动座底部，所述研磨电机、支撑架均安装于移动座上，所述连接管转动安装于旋转架上，所述旋转架底部安装于转动块上，所述底座远离固定槽一侧开设有转动槽，所述转动块转动安装于转动槽内。

进一步的，所述入料管靠近研磨电机一端设置有盖板，所述盖板与入料管端部通过螺栓固定连接，所述入料管上设置有通气管。

进一步的，所述固定支架一侧设置有封板，所述封板通过螺栓与固定支架固定连接，所述封板、固定支架均为圆环件，所述过滤筒靠近出料管一侧设置有引导板。

进一步的，所述入料管、连接管管径相同，所述研磨球的直径大于出料孔的直径，所述研磨筒内靠近过滤筒一侧设置有导向板。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种防腐防锈耐高低温涂料及其制备方法，通过在涂料原料中添加酚醛环氧树脂，可提高材料的稳定性和柔韧性，耐热性更好，聚二烯基丙二甲基氯化铵与改性纳米氧化物粒子有机结合，提高材料的耐腐蚀性，同时增强酚醛环氧树脂的固化效果，磷酸三丁酯可降低表面张力，抑制泡沫产生，提高化学稳定性，甲基硅酸钠提高材料的抗渗防潮能力，耐腐蚀剂提高材料耐酸碱性能，增强化学稳定性，耐热剂可加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，显著提高涂料的热变形温度，亚硝酸钠作为缓蚀剂，其中的分子定向排列在金属表面，形成一层疏水膜，隔绝水分子与金属表面接触，从而起到缓蚀、防锈作用，通过上述各种材料有机结合，发挥各组分的协同效应，使得防腐防锈耐高低温涂料具有耐高低温、耐腐蚀、耐水、防锈的优异性能，综合性能好；

(2)向入料管里加入水和消泡剂，启动研磨电机，研磨电机输出轴带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮带动入料管转动，入料管通过研磨筒带动连接管转动，进而带动研磨筒在支撑架和旋转架上转动，研磨筒内的研磨球持续转动，将研磨筒内的原料充分研磨，研磨精度高，同时使得原料进行充分的搅拌、混合；

(3)启动第一液压缸、第二液压缸，第一液压缸活塞杆带动第一旋转杆转动上升，第二液压缸活塞杆第二旋转杆转动上升，二者相互配合进而带动第二旋转杆顶部的移动座上升，启动第三液压缸，第三液压缸活塞杆带动移动座旋转，移动座旋转带动移动座上研磨电机、研磨机构和过滤机构倾斜，进而带动连接管上的旋转架倾斜，旋转架配合旋转架底部的转动块向出料管一侧倾斜，研磨筒内的原料溶液落入连接管内，从挡板上的出料孔漏出，进入到过滤筒内，打开出料管上的控制阀，过滤筒内的第一过滤网对原料溶液进行过滤，经引导板引导从出料管上排出，通过以上设置使得研磨筒在研磨完后可自动对原料溶液进行过滤、收集，操作方便，过滤桶内设置的封板和固定支架可使得滤网可以拆卸更换。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明研磨过滤设备的结构示意图；

图2是本发明研磨机构的结构示意图；

图3是本发明过滤机构的结构示意图；

图4是图3中a的放大图；

图5是本发明底座内部的结构示意图。

图中：101、研磨电机；102、主动轮；103、皮带；104、从动轮；200、研磨机构；201、研磨筒；202、入料管；203、连接管；204、通气管；205、挡板；206、研磨球；207、盖板；208、导向板；300、旋转架；400、过滤机构；401、过滤筒；402、固定支架；403、过滤网；404、引导板；405、出料管；406、控制阀；407、封板；500、底座；501、固定槽；502、移动座；503、第二旋转杆；504、第二液压缸；505、第一旋转杆；506、第一液压缸；507、转动槽；508、第三液压缸；509、转动块；600、支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，

实施例1

一种防腐防锈耐高低温涂料，由下述重量份原料制备得到：酚醛环氧树脂28.5重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷3.2重量份、纳米氧化物15.5重量份、聚二烯基丙二甲基氯化铵4.2重量份、丙酮25.5重量份，水50.5重量份、甲基硅酸钠5.6重量份、亚硝酸钠6.5重量份、消泡剂3.1重量份、耐热剂5.2重量份、耐腐蚀剂8.8重量份；

其中，该防腐防锈耐高低温涂料通过下述步骤制备得到：

步骤一：将纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥13h后，将干燥后的纳米氧化物加入丙酮中，充分混合后置于磁力搅拌器中搅拌，向其加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌时间为2h，搅拌后抽滤，获得混合滤液；

步骤二：将混合滤液放入烘箱中烘干6h，烘干后取出研磨，获得改性纳米氧化物粉末；

步骤三：将步骤二中的改性纳米氧化粉末，从研磨过滤设备的入料管202上加入，接着向入料管202里加入水和消泡剂，封闭入料管202上盖板207，启动研磨电机101，研磨电机101输出轴带动主动轮102转动，主动轮102通过皮带103带动从动轮104转动，从动轮104带动入料管202转动，入料管202通过研磨筒201带动连接管203转动，进而带动研磨筒201在支撑架600和旋转架300上转动，研磨筒201内的研磨球206持续转动，将研磨筒201内的原料充分研磨、混合，研磨结束后，得到原料溶液，启动第一液压缸506、第二液压缸504，第一液压缸506活塞杆带动第一旋转杆505转动上升，第二液压缸504活塞杆第二旋转杆503转动上升，二者相互配合进而带动第二旋转杆503顶部的移动座502上升，启动第三液压缸508，第三液压缸508活塞杆带动移动座502旋转，移动座502旋转带动移动座502上研磨电机101、研磨机构200和过滤机构400倾斜，进而带动连接管203上的旋转架300倾斜，旋转架300配合旋转架300底部的转动块509向出料管405一侧倾斜，研磨筒201内的原料溶液经导向板208导向落入连接管203内，从挡板205上的出料孔漏出，进入到过滤筒401内，打开出料管405上的控制阀406，过滤筒401内的第一过滤网403对原料溶液进行过滤，经引导板404引导从出料管405上排出，获得第一混合液；

步骤四：取步骤三中第一混合液中置于高速混合机内，向其加入酚醛环氧树脂、聚二烯基丙二甲基氯化铵，搅拌时间为15min，搅拌结束后，再次向高速混合机中加入甲基硅酸钠、耐热剂、耐腐蚀剂和亚硝酸钠，搅拌时间为5h，获得第二混合液；

步骤五：将步骤四中的第二混合液在摇瓶机中震荡10h，震荡后抽滤，最终获得本发明的防腐防锈耐高低温涂料。

具体的，步骤一中磁力搅拌器的搅拌温度在20℃，步骤二中烘箱的温度为75℃，步骤三中研磨时间为10h。纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3，消泡剂为磷酸三丁酯，耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5，耐热剂为n-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比n-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为5:5。

实施例1的防腐防锈耐高低温涂料可耐-40-85℃的温度。

实施例2

一种防腐防锈耐高低温涂料，由下述重量份原料制备得到：酚醛环氧树脂32.5重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷4.8重量份、纳米氧化物18.5重量份、聚二烯基丙二甲基氯化铵5.2重量份、丙酮28.5重量份，水62重量份、甲基硅酸钠6.4重量份、亚硝酸钠7.2重量份、消泡剂3.4重量份、耐热剂6.1重量份、耐腐蚀剂9.5重量份；

其中，该防腐防锈耐高低温涂料通过下述步骤制备得到：

步骤一：将纳米氧化物置于80℃真空干燥箱中干燥14h后，将干燥后的纳米氧化物加入丙酮中，充分混合后置于磁力搅拌器中搅拌，向其加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌时间为4h，搅拌后抽滤，获得混合滤液；

步骤二：将混合滤液放入烘箱中烘干8h，烘干后取出研磨，获得改性纳米氧化物粉末；

步骤三和实施例1相同；

步骤四：取步骤三中第一混合液中置于高速混合机内，向其加入酚醛环氧树脂、聚二烯基丙二甲基氯化铵，搅拌时间为30min，搅拌结束后，再次向高速混合机中加入甲基硅酸钠、耐热剂、耐腐蚀剂和亚硝酸钠，搅拌时间为8h，获得第二混合液；

步骤五：将步骤四中的第二混合液在摇瓶机中震荡12h，震荡后抽滤，最终获得本发明的防腐防锈耐高低温涂料。

具体的，步骤一中磁力搅拌器的搅拌温度在25℃，步骤二中烘箱的温度为80℃，步骤三中研磨时间为12h。所述纳米氧化物为纳米氧化镁、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化镁：纳米二氧化硅：纳米二氧化钛为4:3:3，所述消泡剂为磷酸三丁酯，所述耐腐蚀剂为六亚甲基四胺、肉桂醛和聚天冬氨酸的混合物，重量比六亚甲基四胺：肉桂醛：聚天冬氨酸为2:3:5，所述耐热剂为n-苯基马来酰亚胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比n-苯基马来酰亚胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为5:5。

实施例2的防腐防锈耐高低温涂料可耐-50-100℃的温度。

研磨过滤设备包括研磨电机101，研磨电机101输出轴上套设有主动轮102，主动轮102通过皮带103与从动轮104传动连接，研磨电机101一侧设置研磨机构200，研磨机构200包括研磨筒201、入料管202、连接管203，研磨筒201靠近研磨电机101一侧连通有入料管202，入料管202端部套设有从动轮104，研磨筒201远离入料管202一侧连通有连接管203，连接管203内固定安装有挡板205，挡板205上开设有若干出料孔，研磨筒201内设置有若干研磨球206，研磨筒201内的研磨球206持续转动，将研磨筒201内的原料充分研磨，研磨精度高，同时使得原料进行充分的搅拌、混合；

研磨机构200远离研磨电机101一侧设置有过滤机构400，过滤机构400包括过滤筒401，过滤筒401端部通过法兰与连接管203固定连接，过滤筒401内设置有过滤网403，过滤网403安装于固定支架402上，固定支架402固定安装于过滤筒401内壁上，过滤筒401远离连接管203一端连通有出料管405，出料管405上设置有控制阀406，入料管202转动安装于支撑架600上，研磨机构200下方设置有底座500，底座500靠近研磨电机101一侧开设有固定槽501，固定槽501内设置有两个支撑组件，两个支撑组件对称设置，支撑组件包括第一液压缸506、第二液压缸504、第三液压缸508、第一旋转杆505、第二旋转杆503，第一旋转杆505端部铰接于固定槽501底部，第一旋转杆505远离固定槽501底部一端铰接有第二旋转杆503，第二旋转杆503铰接于移动座502底部，第一液压缸506端部转动安装于固定槽501底部，第一液压缸506活塞杆铰接于第一旋转杆505中部一侧，第一旋转杆505另一侧转动安装有第二液压缸504，第二液压缸504活塞杆铰接于第二旋转杆503中部一侧，第二旋转杆503中部另一侧铰接有第三液压缸508活塞杆，第三液压缸508转动安装于移动座502底部，研磨电机101、支撑架600均安装于移动座502上，连接管203转动安装于旋转架300上，旋转架300底部安装于转动块509上，底座500远离固定槽501一侧开设有转动槽507，转动块509转动安装于转动槽507内，通过以上设置，使得研磨筒201在研磨完后可自动对原料溶液进行过滤、收集，操作方便。

入料管202靠近研磨电机101一端设置有盖板207，盖板207与入料管202端部通过螺栓固定连接，入料管202上设置有通气管204。

固定支架402一侧设置有封板407，封板407通过螺栓与固定支架402固定连接，封板407、固定支架402均为圆环件，封板407和固定支架402可使得滤网可以拆卸更换，过滤筒401靠近出料管405一侧设置有引导板404。

入料管202、连接管203管径相同，研磨球206的直径大于出料孔的直径，研磨筒201内靠近过滤筒401一侧设置有导向板208。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。