本发明属于金属防腐技术领域，尤其是一种金属防腐涂层的制备方法。
背景技术：
全世界每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上，故金属的防腐非常重要。硅溶胶涂层处理法是近年来研究开发的一种金属表面防腐新技术，具有无毒、无污染、防腐效果好的特点。然而在实际应用过程中，常常因为其致密性不好而导致防腐效果欠佳。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种金属防腐涂层的制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种金属防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆进行预处理；
（2）制备花椒提取液；
（3）向步骤（2）所得花椒提取液中加入其体积30-40倍的乙醇、1/2-1/3的质量分数为10-20%氨水，在34-35℃、400-500rpm下搅拌20-30min，然后加入5-10份正硅酸乙酯、步骤（1）所得纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆、1-2份硅烷偶联剂，继续搅拌反应14-18h，过滤，并在70-78℃下干燥；
（4）将步骤（3）所得物加入到60-80份的二氧化硅溶胶中，利用超声处理40-50min后涂覆在金属表面，在100-110℃条件下干燥1-2天即可。
进一步的，步骤（1）所述预处理方法为：将以重量份计的5-10份纤蛇纹石棉纤维与10-15份纳米氧化锆在100-120℃下球磨20-30min，然后利用γ射线进行辐射2-5min，然后放入200-220℃、3-5mpa下放置4-5h，以4-6℃/min的速率降至室温。
进一步的，步骤（2）所述花椒提取液的制备方法为：将新鲜花椒用清水洗涤干净后，在40-50℃下烘10-20h，然后进行粉碎至粒径为100-1000μm，接着放入冷冻室中，在-40～-45℃下冷冻5-8h，取出后再次粉碎至粒径为100-500μm，然后利用水蒸气进行蒸馏，收集流出液，即得花椒提取液。
进一步的，其特征在于，所述γ射线辐射量为1200-1500kgy。
本发明的有益效果：本发明方法简单环保，安全无污染，制备的金属防腐涂层具有较好的耐化学及生物侵蚀性，以及耐盐雾防腐性能，其中花椒油对防腐性能具有促进作用。利用γ射线对纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆进行辐射预处理，不仅可以使其粒度均匀纳米化，同时可以激发其表面活性位点，促进纳米二氧化硅在其表面的原位生成，从而增强其致密性，提高涂层的耐盐雾防腐效果；花椒油易生物降解，且具有良好的抗菌效果，与本发明各组份协同作用，提高了涂层的防腐性能；利用正硅酸乙酯在纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆表面原位生成纳米二氧化硅，改善了涂层致密性不均、屏蔽效果不好的缺点，同时二氧化硅具有细微孔道，可以有效容纳花椒油，进一步增强了涂层的耐盐雾防腐效果。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种金属防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆进行预处理；
（2）制备花椒提取液；
（3）向步骤（2）所得花椒提取液中加入其体积30倍的乙醇、1/2的质量分数为10%氨水，在34℃、400rpm下搅拌20min，然后加入5份正硅酸乙酯、步骤（1）所得纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆、1份硅烷偶联剂，继续搅拌反应14h，过滤，并在70℃下干燥；
（4）将步骤（3）所得物加入到60份的二氧化硅溶胶中，利用超声处理40min后涂覆在金属表面，在100℃条件下干燥1天即可。
进一步的，步骤（1）所述预处理方法为：将以重量份计的5份纤蛇纹石棉纤维与10份纳米氧化锆在100℃下球磨20min，然后利用γ射线进行辐射2min，然后放入200℃、3mpa下放置4h，以4℃/min的速率降至室温。
进一步的，步骤（2）所述花椒提取液的制备方法为：将新鲜花椒用清水洗涤干净后，在40℃下烘10h，然后进行粉碎至粒径为100μm，接着放入冷冻室中，在-40℃下冷冻5h，取出后再次粉碎至粒径为100μm，然后利用水蒸气进行蒸馏，收集流出液，即得花椒提取液。
进一步的，其特征在于，所述γ射线辐射量为1200kgy。
实施例2
一种金属防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆进行预处理；
（2）制备花椒提取液；
（3）向步骤（2）所得花椒提取液中加入其体积35倍的乙醇、1/3的质量分数为15%氨水，在35℃、450rpm下搅拌25min，然后加入7份正硅酸乙酯、步骤（1）所得纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆、2份硅烷偶联剂，继续搅拌反应15h，过滤，并在72℃下干燥；
（4）将步骤（3）所得物加入到70份的二氧化硅溶胶中，利用超声处理45min后涂覆在金属表面，在105℃条件下干燥2天即可。
进一步的，步骤（1）所述预处理方法为：将以重量份计的7份纤蛇纹石棉纤维与12份纳米氧化锆在110℃下球磨25min，然后利用γ射线进行辐射4min，然后放入210℃、4mpa下放置5h，以5℃/min的速率降至室温。
进一步的，步骤（2）所述花椒提取液的制备方法为：将新鲜花椒用清水洗涤干净后，在45℃下烘15h，然后进行粉碎至粒径为500μm，接着放入冷冻室中，在-42℃下冷冻6h，取出后再次粉碎至粒径为300μm，然后利用水蒸气进行蒸馏，收集流出液，即得花椒提取液。
进一步的，其特征在于，所述γ射线辐射量为1300kgy。
实施例3
一种金属防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆进行预处理；
（2）制备花椒提取液；
（3）向步骤（2）所得花椒提取液中加入其体积40倍的乙醇、1/3的质量分数为20%氨水，在35℃、500rpm下搅拌30min，然后加入10份正硅酸乙酯、步骤（1）所得纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆、2份硅烷偶联剂，继续搅拌反应18h，过滤，并在78℃下干燥；
（4）将步骤（3）所得物加入到80份的二氧化硅溶胶中，利用超声处理50min后涂覆在金属表面，在110℃条件下干燥2天即可。
进一步的，步骤（1）所述预处理方法为：将以重量份计的10份纤蛇纹石棉纤维与15份纳米氧化锆在120℃下球磨30min，然后利用γ射线进行辐射5min，然后放入220℃、5mpa下放置5h，以6℃/min的速率降至室温。
进一步的，步骤（2）所述花椒提取液的制备方法为：将新鲜花椒用清水洗涤干净后，在50℃下烘20h，然后进行粉碎至粒径为1000μm，接着放入冷冻室中，在-45℃下冷冻8h，取出后再次粉碎至粒径为500μm，然后利用水蒸气进行蒸馏，收集流出液，即得花椒提取液。
进一步的，其特征在于，所述γ射线辐射量为1500kgy。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例2，省略了纤蛇纹石棉纤维与纳米氧化锆的预处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例2，省略了花椒提取液的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例2，省略了正硅酸乙酯的加入，除此之外的方法步骤均相同。
性能测试：
用中性盐雾实验箱对各组实施例和对比实施例所得样品进行中性盐雾防腐测试，通过观察金属表面的腐蚀程度来判断涂层质量的好坏。结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的金属防腐涂层具有较好的耐盐雾防腐性能，其中花椒油对防腐性能具有促进作用。