本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种用于汽车底盘的抗高温氧化长效防锈复合环氧粉末涂料及其制备方法。
背景技术：
汽车底盘是汽车中极为重要的一个部件，由于底盘所处的环境十分复杂，要经受温度、雨水、潮气、盐分等等的侵蚀，尤其是近年来环境污染的加剧，导致雨水的酸性增加，使得汽车底盘的防锈蚀越来越重要化，一旦底盘部件松动将直接关系到车辆及车主的安全。底盘防锈最常规的处理方法是喷涂防锈漆，目前防锈漆的主流产品为油性防锈漆和水性防锈漆，油性防锈漆因其不够环保、毒性较大；水性防锈漆虽然在环保上能够满足要求，但是其防护周期较短，使用受到限制，如何获得既长效又环保的防锈涂料是行业目前致力研究的方向。
热固性环氧粉末涂料因其良好的环保性和优异金属表面附着力，在汽车底盘部件防锈上具有良好的应用前景，然而环氧粉末涂料存在固化温度高、对施工设备要求高、膜层平整度差等缺陷，需要对其做进一步的改性研究，以提高其综合性能。《一种环氧基丙烯酸树脂低温固化透明粉末涂料的制备研究》一文以不同环氧当量的丙烯酸树脂复配，以双酚A环氧聚酯作为固化促进剂，获得了在150-160℃下即固化的粉末涂料，这种涂料虽然固化温度得到降低，但是其力学性能稍差，固化时间较长，且膜层的平整度也有待提高，需要配合底漆使用，在底盘铸件应用上还需进一步改性处理。。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于汽车底盘的抗高温氧化长效防锈复合环氧粉末涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于汽车底盘的抗高温氧化长效防锈复合环氧粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：甲酚醛环氧树脂30-40、环氧丙烯酸树脂12-15、端羧基饱和聚酯树脂10-15、聚醚二胺3-5、酚类固化剂20-30、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10-15、碳硼烷酸0.1×10-6、吡咯单体4-5、偶氮二异丁腈0.1-0.2、石墨烯0.01-0.02、浓度为30-50％过硫酸钾溶液0.5-1、安息香0.6-1、抗氧剂0.5-0.8、光亮剂0.8-1、去离子水4-5。
所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4-5、甲基丙烯酸甲酯5-6、二乙烯基苯2-4、过氧化二苯甲酰0.4-0.5、去离子水20-30、无水乙醇12-15、十二烷基硫酸钠0.1-0.2，制备方法为：
(1)先将十二烷基硫酸钠投入去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30-40min，得复合浆料备用；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、无水乙醇一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50-60min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80-85℃，保温搅拌反应6-8h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球。
所述的一种用于汽车底盘的抗高温氧化长效防锈复合环氧粉末涂料的制备方法为：
(1)先将石墨烯分散于去离子水中，随后加入碳硼烷酸，在冰浴条件下超声搅拌混合反应4-5h，反应结束后加入吡咯单体，继续搅拌40-50min，随后加入过硫酸钾溶液，快速混合均匀后，体系搅拌反应10-15h，反应结束后过滤，所得产物经去离子水反复清洗至弱酸性或中性后干燥、粉碎，得质子化石墨烯-聚吡咯复合微粉备用；
(2)将质子化石墨烯-聚吡咯复合微粉与余下各原料按照配比投入高速混合机中混料30-40min，混料结束后将物料投入挤出机中，在105-112℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在100-250目，即得。
本发明以甲酚醛环氧树脂、环氧丙烯酸树脂、端羧基饱和聚酯树脂复配作为树脂基体，获得了具有良好固化性能的树脂基料，改善了单一环氧基树脂的缺点，耐热性和耐磨性更佳，更贴合底盘使用环境，加入的质子化石墨烯-聚吡咯复合微粉可显著提升体系的抗腐蚀能力，且其具有良好的反应活性，与树脂体可有效结合，达到良好的增韧补强效果，加入的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球是一种新型的具有良好分散性的防锈填料，弥补了传统填料添加方式的弊端，获得更为均匀稳定的防锈效果。本发明将配方中的各原料有效结合，最终制得了固化速度快、成膜效果好、膜层强度高、防锈周期长的复合环氧粉末涂料，在底盘防锈领域具有良好的应用前景。
具体实施方式
一种用于汽车底盘的抗高温氧化长效防锈复合环氧粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：甲酚醛环氧树脂30、环氧丙烯酸树脂12、端羧基饱和聚酯树脂10、聚醚二胺3、酚类固化剂20、三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球10、碳硼烷酸0.1×10-6、吡咯单体4、偶氮二异丁腈0.1、石墨烯0.01、浓度为30％过硫酸钾溶液0.5、安息香0.6、抗氧剂0.5、光亮剂0.8、去离子水4。
其中三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4、甲基丙烯酸甲酯5、二乙烯基苯2、过氧化二苯甲酰0.4、去离子水20、无水乙醇12、十二烷基硫酸钠0.1，制备方法为：
(1)先将十二烷基硫酸钠投入去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30min，得复合浆料备用；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、无水乙醇一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80℃，保温搅拌反应6h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯微球。
该实施例涂料的制备方法为：
(1)先将石墨烯分散于去离子水中，随后加入碳硼烷酸，在冰浴条件下超声搅拌混合反应4h，反应结束后加入吡咯单体，继续搅拌40min，随后加入过硫酸钾溶液，快速混合均匀后，体系搅拌反应10h，反应结束后过滤，所得产物经去离子水反复清洗至弱酸性或中性后干燥、粉碎，得质子化石墨烯聚吡咯复合微粉备用；
(2)将质子化石墨烯聚吡咯复合微粉与余下各原料按照配比投入高速混合机中混料30min，混料结束后将物料投入挤出机中，在105℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在100目，即得。
制备的粉末涂料在合金钢表面经静电喷涂、热固化成膜后遵循相关标准进行性能测试，测试结果为：