耐高温防腐陶瓷涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种耐高温防腐陶瓷涂料，它包括以下重量份的原料：硅溶胶10～15份、磷酸二氢铝15～20份、玻璃粉5～10份、陶瓷微粉25～35份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯1～5份和水20～30份。本发明还提供一种上述耐高温防腐陶瓷涂料的制备方法。本发明提供的上述耐高温防腐陶瓷涂料中的各组分之间相互配合，优势互补，使得该涂料保持良好附着力的前提下，具有优异的防腐、耐受高温、防龟裂、储存稳定性等特性。
【专利说明】
耐高温防腐陶瓷涂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于涂料技术领域，特别是涉及一种耐高温防腐陶瓷涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代工业和国防建设(如航天、航空、兵器等)工业的快速发展，对设备耐高温 涂层的要求越来越高，要求在高温下漆膜不变色、不脱落、仍能保持良好的物理机械性能和 防腐性能。
[0003] 耐高温涂料亦称耐热涂料，一般是指在200°C以上，漆膜不变色、不脱落，仍能保持 适当的物理机械性能的涂料，能使被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性 涂料。因此，耐高温涂料广泛应用于钢铁烟囱、高温管道、高温炉外壳、石油裂解装置及坦 克、火炮等高温场所，延缓钢铁等金属设备在高温下的热氢化腐蚀，确保设备能长期使用。
[0004] 目前对耐热涂料的报道很多，而且现有的耐高温涂料的耐温性能基本上都能达到 使用要求，但都存在一些缺点。如漆膜表干时间长，导致在使用过程中因灰尘等原因影响漆 膜外观;高温下耐腐蚀性差等缺点。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，确有必要提供一种耐高温防腐陶瓷涂料及其制备方法，以克服上述问 题。
[0006] 本发明提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶10~15 份、磷酸二氢铝15~20份、玻璃粉5~10份、陶瓷微粉25~35份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯 1~5份和水20~30份。
[0007]其中，所述硅溶胶是一种极细的二氧化硅超微粒子胶状水溶液，粒径为580nm，其 中，一般乳液颗粒为800~lOOOnm。在该娃溶胶中氧化娃和氧化钠的比例在40%以上，可以用 离子交换、酸中和、水分解、电渗析等方法来实现。
[0008] 基于上述，它包括以下重量份的原料:硅溶胶10~13份、磷酸二氢铝16~18份、玻 璃粉6~8份、陶瓷微粉27~33份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯2~3份和水23~27份。
[0009] 基于上述，它包括以下重量份的原料:硅溶胶12份、磷酸二氢铝17份、玻璃粉7份、 陶瓷微粉30份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯2份和水25份。
[0010] 本发明还提供一种上述耐高温防腐陶瓷涂料的制备方法，其包括以下步骤： 在40~80 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合溶液； 将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散30~40分钟，得到第二 混合溶液； 将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在40~80°C的条件下以 900~1200r/min的转速搅拌4~6小时，制得所述耐高温防腐陶瓷涂料。
[0011] 在上述耐高温防腐陶瓷涂料，硅溶胶可以极大程度上的提高磷酸二氢铝粘结剂的 耐温性能，并且参与成膜，对于高温下的粘附强度，抗热震性能均具有极大的促进作用，而 且磷酸二氢铝可以提高硅溶胶的耐老化和抗污防尘的能力;所以，在上述耐高温防腐陶瓷 涂料中，硅溶胶和磷酸二氢铝的可以达到性能优势互补的效果。丙烯酸双环戊烯基氧乙基 酯作为成膜助剂可以在成膜的环境下自动进行聚合与交联，成为漆膜的组成一部分，能够 弥补硅溶胶成膜过程中体积收缩较大、漆膜易开裂的问题。
[0012] 玻璃粉和陶瓷微粉主要用作上述耐高温防腐陶瓷涂料的填充物，其中，玻璃粉为 白色粉末，具有透明度好、硬度高、粒径分布均匀、分散性好等优点，而且漆膜不带蓝光、重 涂性好，提高漆膜的抗刮伤性能，具有消光作用，可提高漆膜的耐候性。陶瓷微粉可提高涂 料的吸附性、耐侯性、储存稳定性、耐擦洗、耐腐蚀及耐高温性，改善漆膜的机械性能，防龟 裂性，增加透明度，防止涂料泛黄，并可降低企业生产成本。
[0013] 因此，本发明提供的耐高温防腐陶瓷涂料中的各组分之间相互配合，优势互补，使 得该涂料保持良好附着力的前提下，具有优异的防腐、耐受高温、防龟裂、储存稳定性等特 性，在石油石化、冶金、电力、国防等特殊领域应用前景广阔。本发明提供的上述耐高温防腐 陶瓷涂料的制备方法操作简便，容易实现。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过【具体实施方式】，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0015] 实施例1 本发明实施例1提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶10 份、磷酸二氢铝15份、玻璃粉5份、陶瓷微粉25份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯1份和水20份， 其中，该实施例中的各原料均为工业级。
[0016] 制备方法:在40 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合 溶液;将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散30分钟，得到第二混合 溶液；将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在40°C的条件下以 1200r/min的转速搅拌6小时，制得本实施例所述的耐高温防腐陶瓷涂料。
[0017] 实施例2 本发明实施例2提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶11 份、磷酸二氢铝16份、玻璃粉6份、陶瓷微粉27份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯2份和水23份， 其中，该实施例中的各原料均为工业级。
[0018]制备方法:在50 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合 溶液;将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散30分钟，得到第二混合 溶液；将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在50°C的条件下以 1100r/min的转速搅拌6小时，制得本实施例所述的耐高温防腐陶瓷涂料。
[0019] 实施例3 本发明实施例3提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶12 份、磷酸二氢铝17份、玻璃粉7份、陶瓷微粉30份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯2份和水25份， 其中，该实施例中的各原料均为工业级。
[0020] 制备方法:在60 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合 溶液;将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散35分钟，得到第二混合 溶液；将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在60°C的条件下以 1000r/min的转速搅拌5小时，制得本实施例所述的耐高温防腐陶瓷涂料。
[0021] 实施例4 本发明实施例4提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶13 份、磷酸二氢铝18份、玻璃粉8份、陶瓷微粉33份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯3份和水27份， 其中，该实施例中的各原料均为工业级。
[0022]制备方法:在70°C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合 溶液;将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散40分钟，得到第二混合 溶液；将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在70°C的条件下以 1000r/min的转速搅拌5小时，制得本实施例所述的耐高温防腐陶瓷涂料。
[0023] 实施例5 本发明实施例5提供一种耐高温防腐陶瓷涂料，其包括以下重量份的原料:硅溶胶15 份、磷酸二氢铝20份、玻璃粉10份、陶瓷微粉35份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯5份和水30 份，其中，该实施例中的各原料均为工业级。
[0024]制备方法:在80 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合 溶液;将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散35分钟，得到第二混合 溶液；将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在80°C的条件下以 900r/min的转速搅拌4小时，制得本实施例所述的耐高温防腐陶瓷涂料。
[0025]将实施例1至实施例5所提供的耐高温防腐陶瓷涂料涂覆在表面清洁、干燥的薄钢 板上，然后在室温下放置24小时固化后进行相关性能的测试。其中，该测试中使用的薄钢板 为平整、无压痕和麻点等机械缺陷，尺寸为50\120\1111111(按国标681735-79)，且经过除 油、除锈处理，保证该薄钢板表面清洁、干燥。
[0026] 储存稳定性、附着力（按国标GB1720-89)、冲击强度(按国标GB/T1732-1993)、干燥 时间（按国标GBl 728-1979)等均按照相关国家标准进行检验。
[0027]耐高温性测试:将样板放到马弗炉中，升温到800度，放置10小时后取出，冷却至室 温，观察样板表面情况，如无漆膜脱落、龟裂情况，说明漆膜耐热性能良好(按国标GB1735-89)〇
[0028] 耐腐蚀性测试:将样板放入盐雾机，用5%的氯化钠溶液做喷雾试验，观察样板是否 鼓泡、生锈（按国标GB/T1771 -91)。
[0029] 通过以上的测试方法，实施例1至实施例5试验结果如下表所示： 测试结果表
因此，本发明实施例提供的耐高温防腐陶瓷涂料在常温固化、漆膜基材附着力、防龟 裂、高温下耐腐蚀性，存储性等均表现突出，是一种很好的耐高温防腐涂料，生产相对简单， 节约能源。该耐高温防腐陶瓷涂料在石油石化、冶金、电力、国防等特殊领域应用前景广阔。
[0030]最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发 明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1. 一种耐高温防腐陶瓷涂料，其特征在于，它包括以下重量份的原料：硅溶胶10~15 份、磷酸二氢铝15~20份、玻璃粉5~10份、陶瓷微粉25~35份、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯 1~5份和水20~30份。2. 根据权利要求1所述的耐高温防腐陶瓷涂料，其特征在于，它包括以下重量份的原 料:硅溶胶10~13份、磷酸二氢铝16~18份、玻璃粉6~8份、陶瓷微粉27~33份、丙烯酸双环 戊烯基氧乙基酯2~3份和水23~27份。3. 根据权利要求2所述的所述的耐高温防腐陶瓷涂料，其特征在于，它包括以下重量份 的原料:硅溶胶12份、磷酸二氢铝17份、玻璃粉7份、陶瓷微粉30份、丙烯酸双环戊烯基氧乙 基酯2份和水25份。4. 一种权利要求1~3任一项所述的耐高温防腐陶瓷涂料的制备方法，其包括以下步 骤： 在40~80 °C的条件下，将硅溶胶、磷酸二氢铝和水均匀混合，形成第一混合溶液； 将玻璃粉和陶瓷微粉加入到所述第一混合溶液中，并超声分散30~40分钟，得到第二 混合溶液； 将丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯加入到所述第二混合溶液中，并在40~80°C的条件下以 900~1200r/min的转速搅拌4~6小时，制得所述耐高温防腐陶瓷涂料。
【文档编号】C09D5/08GK105860609SQ201610269985
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】高德峰, 董晓辉, 李新刚, 杨建波, 王清斌, 吴海宏, 王锡征
【申请人】黄河科技学院