本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种机械设备外用防锈涂料及其制备方法。
背景技术：
机械设备的防锈问题一直是工业生产和使用过程中需要重点关注的问题。机械设备多采用钢材作为材料，钢材的主要基体成分是铁，铁是一种活性非常强的元素，容易在潮湿的空气中被氧化，形成铁的氧化物。一旦被氧化不但影响美观，而且可能严重影响产品的功能。铁元素在盐分环境下的防腐蚀能力也非常不容乐观，腐蚀的原因主要是氯离子的点蚀作用。在实际中，往往铁的氧化和盐的腐蚀共同作用，以致钢材的耐腐性非常差。这就需要对钢材进行表面处理，在其表面涂覆一层具有防腐蚀性能的保护膜，以提高钢材的使用寿命和维持所需的功能要求，从而提高机械设备的使用年限。
授权公告号cn104031523b的专利公开了一种机车耐盐雾防锈涂料，按重量百分比计，由以下原料组成，环氧树脂20-30％，复合防锈颜料20-25％，滑石粉5-10％，硫酸钡5-10％，云母粉5-7％，分散剂0.5-1％，防锈剂0.5-1％，耐盐雾助剂1-1.5％，环氧树脂稀释剂15-25％。但是所述防锈涂料存在耐腐蚀不好，耐热性差等问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种机械设备外用防锈涂料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明通过控制原来的种类及配比，制备出的防锈涂料成本低，散热性好，耐热性和耐盐性能优，可以有效延长机械的使用寿命。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液20～30份、丙烯酸乳液15～25份、苯乙烯8～14份、氯化石蜡3～7份、磷酸三丁酯6～11份、双季戊四醇5～9份、复合填料3～6份、硫酸钡2～4份、消泡剂1～3份、增稠剂2～4份、固化剂2～5份、纳米氧化锌2～3份及去离子水20～30份，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:2～5:2～4:1。
优选的，所述的机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液23～28份、丙烯酸乳液17～21份、苯乙烯10～12份、氯化石蜡4～6份、磷酸三丁酯7～10份、双季戊四醇6～8份、复合填料4～5份、硫酸2.5～3.5份、消泡剂1.3～2.9份、增稠剂2.4～3.2份、固化剂3～4份、纳米氧化锌2.2～2.8份及去离子水23～26份。
优选的，所述的机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液25份、丙烯酸乳液20份、苯乙烯11份、氯化石蜡5份、磷酸三丁酯9份、双季戊四醇7份、复合填料4.6份、硫酸3份、消泡剂1.8份、增稠剂2.7份、固化剂3.4份、纳米氧化锌2.4份及去离子水25份。
优选的，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:4:3:1。
优选的，所述固化剂为芳香族二元胺。
优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
优选的，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至40～50℃，高速分散3～5分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为40～50℃，搅拌反应30～50分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至80～90℃，搅拌反应20～40分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
优选的，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1500～1800r/min。
优选的，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明通过控制原来的种类及配比，制备出的防锈涂料成本低，散热性好，耐热性和耐盐性能优，可以有效延长机械的使用寿命，具体如下：
（1）本发明采用苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯等作为主要原料，并添加氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌等辅助原料，主要原料与辅助原料之间相互改性，相互配合，制备出的防锈涂料涂覆在机械设备上附着力强，并且具有很好的耐热性及耐腐蚀性能；
（2）本发明在原料中添加了复合填料，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土之间进行协同作用，在提高所述防锈涂料耐热性的同时，还提高了防锈涂料的耐腐蚀性能；
（3）本发明制备出的防锈涂料在金属材料表面形成保护膜，能有效隔离空气中的水分，二氧化碳和氧气等腐蚀物质与材料表面，从而达到防锈的目的，性能稳定，从而延长机械设备的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液20份、丙烯酸乳液15份、苯乙烯8份、氯化石蜡3份、磷酸三丁酯6份、双季戊四醇5份、复合填料3份、硫酸钡2份、消泡剂1份、增稠剂2份、固化剂2份、纳米氧化锌2份及去离子水20份，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:2:2:1。
其中，所述固化剂为芳香族二元胺。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至40℃，高速分散3分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为40℃，搅拌反应30分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至80℃，搅拌反应20分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
其中，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1500r/min。
其中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
实施例2
本实施例涉及一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液30份、丙烯酸乳液25份、苯乙烯14份、氯化石蜡7份、磷酸三丁酯11份、双季戊四醇9份、复合填料6份、硫酸钡4份、消泡剂3份、增稠剂4份、固化剂5份、纳米氧化锌3份及去离子水30份，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:5:4:1。
其中，所述固化剂为芳香族二元胺。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至50℃，高速分散5分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为50℃，搅拌反应50分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至90℃，搅拌反应40分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
其中，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1800r/min。
其中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
实施例3
本实施例涉及一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液23份、丙烯酸乳液17份、苯乙烯10份、氯化石蜡4份、磷酸三丁酯7份、双季戊四醇6份、复合填料4份、硫酸2.5份、消泡剂1.3份、增稠剂2.4份、固化剂3份、纳米氧化锌2.2份及去离子水23份。
其中，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:4:3:1。
其中，所述固化剂为芳香族二元胺。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至42℃，高速分散3.5分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为42℃，搅拌反应35分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至82℃，搅拌反应25分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
其中，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1600r/min。
其中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
实施例4
本实施例涉及一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液28份、丙烯酸乳液21份、苯乙烯12份、氯化石蜡6份、磷酸三丁酯10份、双季戊四醇8份、复合填料5份、硫酸3.5份、消泡剂2.9份、增稠剂3.2份、固化剂4份、纳米氧化锌2.8份及去离子水26份。
其中，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:4:3:1。
其中，所述固化剂为芳香族二元胺。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至45℃，高速分散4分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为45℃，搅拌反应40分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至85℃，搅拌反应30分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
其中，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1750r/min。
其中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
实施例5
本实施例涉及一种机械设备外用防锈涂料，包括以下重量份的原料：苯丙乳液25份、丙烯酸乳液20份、苯乙烯11份、氯化石蜡5份、磷酸三丁酯9份、双季戊四醇7份、复合填料4.6份、硫酸3份、消泡剂1.8份、增稠剂2.7份、固化剂3.4份、纳米氧化锌2.4份及去离子水25份。
其中，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土的质量比为1:4:3:1。
其中，所述固化剂为芳香族二元胺。
其中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
其中，所述增稠剂为byk420。
一种制备所述机械设备外用防锈涂料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯、氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌及去离子水，备用；
（2）将消泡剂、氯化石蜡溶于去离子水，置于反应釜中先升温至48℃，高速分散4分钟，然后加入磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡，维持温度为48℃，搅拌反应45分钟；
（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯，加热至87℃，搅拌反应35分钟；
（4）将剩余的原料加入至步骤（3）所得的产物中，搅拌混合均匀，即得所述机械设备外用防锈涂料。
其中，所述步骤（2）高速分散的分散速度为1700r/min。
其中，搅拌反应的搅拌速度为200r/min。
对比例
授权公告号cn104031523b的专利所述的一种机车耐盐雾防锈涂料。
按照国家标准分别对实施例1～5、对比例所述的涂料进行性能测试，测试结果如下表：
从上述表格可以看出，实施例1～5所述的涂料其性能均优于对比例。
本发明通过控制原来的种类及配比，制备出的防锈涂料成本低，散热性好，耐热性和耐盐性能优，可以有效延长机械的使用寿命，具体如下：
（1）本发明采用苯丙乳液、丙烯酸乳液、苯乙烯等作为主要原料，并添加氯化石蜡、磷酸三丁酯、双季戊四醇、复合填料、硫酸钡、消泡剂、增稠剂、固化剂、纳米氧化锌等辅助原料，主要原料与辅助原料之间相互改性，相互配合，制备出的防锈涂料涂覆在机械设备上附着力强，并且具有很好的耐热性及耐腐蚀性能；
（2）本发明在原料中添加了复合填料，所述复合填料为纳米气相二氧化硅、钛白粉、改性滑石粉及蒙脱土的混合物，所述纳米气相二氧化硅、钛白粉、滑石粉及蒙脱土之间进行协同作用，在提高所述防锈涂料耐热性的同时，还提高了防锈涂料的耐腐蚀性能；
（3）本发明制备出的防锈涂料在金属材料表面形成保护膜，能有效隔离空气中的水分，二氧化碳和氧气等腐蚀物质与材料表面，从而达到防锈的目的，性能稳定，从而延长机械设备的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。