专利名称：水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于金属材料表面的防腐涂料。
目前，用于金属材料表面的无机富锌防腐涂料多以硅酸乙脂水解产物作为粘结剂，其配方体系中含有大量的有机溶剂，虽然涂层固化后主要物质为无机硅酸锌，无有害物质，但在涂料施工过程中却有大量的挥发性有机物排放，不仅严重污染环境，危害施工人员健康，而且会有火灾发生的可能。
本发明的目的是针对上述情况，旨在提供一种环保型水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的一种水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料，其特征在于由锌粉、高硅碱比硅酸钾溶液、助剂及少量用以调粘度的清水组成，各部分的重量％比为；锌粉60-75、高硅碱比硅酸钾溶液20-40、助剂5-10，其中锌粉的有效锌含量＞98％，高硅碱比硅酸钾溶液中的硅碱摩尔比SiO2∶K2O＞5.2，助剂为硅酸钙、氧化铁红、云母状氧化铁、云母粉、滑石粉、高岭土、铬绿硫酸钡、钛白粉等中的一种或几种。
本发明采用水溶性碱金属硅酸盐作为主成膜物质，溶液中含有大量单分子状态的硅酸，其富有活性的羟基能在室温下与锌粉发生交联聚合反应，形成性能优异的陶瓷硅酸锌网状分子聚合物，此坚硬的陶瓷性涂层固结在钢铁表面。高硅碱比硅酸钾溶液具有极好的水溶性，因此整个涂料体系为水基体系，不含任何有机溶剂，双组分使用前单独贮存，贮存安全、方便、稳定，使用时再将两组分混合，混合后能于常温下快速固化，生成坚硬的陶瓷性涂层固结在钢铁表面，该涂层良好的性能是由成膜反应后的分子结构决定的。在成膜时，硅酸钾溶液中所富含的硅酸与锌粉混合涂覆于经过适当前处理的钢铁件表面，硅酸同时与锌及铁起反应，在钢铁基体表面形成硅酸锌铁化合物，由于这种化学键的存在，使得涂层与钢铁基体之间的附着力特别牢固。该涂层反应固化完全后形成硅酸锌网状分子聚合物，由于硅氧链比碳链热稳定性及耐紫外光老化性能好，因此该涂层比目前常用的有机涂层具有更好的耐热性及耐候性。
本发明配方中还加入适量清水，以调整粘度至涂4杯15s。
综上所述，该涂层具有如下优点1．涂层附着力好硬度高，2．耐高温。长时间在400℃高温环境下工作，而附着力和防腐性能都不降低，瞬间可耐800℃，
3．具有良好的分散性及低粘度，可配制成高固体分的无机陶瓷涂料，固化后涂层中锌粉含量可达90％以上，同时兼具电化学保护和物理屏蔽双重作用，可有效提高防腐性能，4．固化反应后形成无机陶瓷涂层，具有极好的耐老化、抗紫外、抗辐射、耐海水、耐溶剂性能，具有长效防腐效果，5．电阻率低，可导静电，可以用作导静电涂料，6．施工方便快捷，对施工人员健康无影响，对环境无污染等优点。
机械工业部武汉材料保护研究所将本发明中的各组分含量为硅酸钾25％，锌粉70％，钛白粉5％加清水调整粘度至涂-4杯15s的涂料，刷涂于经过除油、抛丸处理的冷轧钢试片上，进行有关检测，检测结果如下涂料颜色灰色粘度15s(25℃，涂4杯)固化时间表干20min(25℃)实干2h(25℃)耐热性 瞬间800℃以上 长期使用温度400℃耐候性 紫外线照射1000h粉化度较NO.8良耐蚀性 中性盐雾试验 1000h无红锈附着力 划格法达2级以上硬度9H下面举出本发明配方实施例；
上述各编号配方中都加入适量清水调整粘度至涂4杯15s。
权利要求
1．一种水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料，其特征在于由锌粉、高硅碱比硅酸钾溶液、助剂及少量用以调粘度的清水组成，各部分的重量％比为锌粉60-75、高硅碱比硅酸钾溶液20-40、助剂5-10，其中锌粉的有效锌含量＞98％，高硅碱比硅酸钾溶液中的硅碱摩尔比SiO2∶K2O＞5.2，助剂为硅酸钙、氧化铁红、云母状氧化铁、云母粉、滑石粉、高岭土、铬绿、硫酸钡、钛白粉等中的一种或几种。
2．根据权利1所述的防腐涂料，其特征在于硅酸钾溶液，粘度20℃小于17cps。
全文摘要
一种水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料,由锌粉、高硅碱比硅酸钾溶液及硅酸钙、氧化铁红、云母状氧化铁、云母粉、滑石粉、高岭土、铬绿、硫酸钡、钛白粉等中的一种或多种组成。本涂料不含有机溶剂,无消防隐患,无毒、无臭、无污染,双组分混合后常温下能快速自固化形成坚硬的耐水冲刷的陶瓷涂层。锌粉占干膜重量的90%以上,具有极好的耐腐蚀、耐高温、耐候及紫外光老化性能。可广泛应用于桥梁、公路护栏、石油平台、港口基础设施、输油管、贮罐等大型钢结构件表面防腐。
文档编号C09D5/08GK1288028SQ0011607
公开日2001年3月21日 申请日期2000年10月11日 优先权日2000年10月11日
发明者秦复康 申请人:武汉锐普科技有限责任公司