本发明涉及金属和非金属等材料的防护与防腐蚀领域，特别是涉及一种防护涂料及其制备方法。
背景技术：
全球性的低碳环保绿色能源的应用是我们人类生存需要，风能利用在可利用能源的比例在不断增长，风力发电的规模及单机发电能力也不断增加，叶片的长度在增长，叶片的性能在提高。然而，风力发电叶片在使用中，受风力冲击很大，叶片产生较大变形，并发生连续振动。由于叶片的防护涂层柔性不够好，耐冲击、抗疲振疲劳性差，叶片涂层出现裂纹，并不断发展成龟纹，随之产生脱落。目前风力发电叶片所使用的防护涂料涂层使用寿命短，防冰凌差，叶片前缘涂层寿命普遍在3-5年，贴膜最长也只能达到5-7年，不能满足叶片防护的需求。因此，发明一种新型风电叶片防护涂料，提高其耐候、耐磨、耐冲击、防冰凌性能，延长叶片涂层的使用寿命，是十分必要的。
技术实现要素：
本发明旨在解决前述所提及的技术问题，提供一种耐振动疲劳、抗冲击、机械性能好，防腐蚀能力强，使用寿命长，耐介质及环境侵蚀的涂料及制备工艺，特别是用于风力发电叶片的环氧有机硅类防护涂料。
本发明所提供的防护涂料包括如下组分：
a料，包括改性环氧有机硅树脂，环氧溶剂，颜填料；
b料，包括硅氧烷偶联剂及胺类固化剂；
在使用时将a、b料混合，以重量计a、b料混合比例为100:5～20。
其中以重量计，a料中改性环氧有机硅树脂含量为25％～70％；颜填料25％～45％，其中颜填料外可进一步包裹有占颜填料总重量5％～60％的石墨。
其中以重量计，b料中硅氧烷偶联剂含量为5％～10％，酚醛胺和聚酰胺或酚醛胺或聚酰胺为75％～90％。
其中所述颜填料选自如下材料中的一种或多种组合：氧化铁红，云母氧化铁红，云母氧化铁灰，钛白粉，氧化锌，硅酸锌，硅酸铝，磷酸锌，三聚磷酸铝，铁钛粉，云母粉，硫酸钡，粉煤漂珠，粉煤沉珠，高岭土，煅烧高岭土，滑石粉，石英粉，硅藻土，铝粉和/或锌粉等。
其中a料中进一步包括选自流平剂、分散剂、流变助剂、润湿剂、增韧剂、消泡剂和/或防沉剂的助剂。
本发明还提供一种前述防护涂料的制备方法，其包括如下步骤：
1)将环氧有机硅树脂及环氧溶剂加入分散釜内，混合均匀后再加入石墨及其它颜填料，经分散研磨达到涂料技术指标后，打入低速分散釜，加入所需的助剂继续分散，过滤备用。
2)将选定的酚醛胺、聚酰胺及硅氧烷偶联剂加入分散釜内，用少溶剂调匀，过滤备用。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术方案，实施例中所涉及的百分比均为重量百分比。
表1风力发电叶片防护涂料a料的制备
根据前述列出的每组组分及比例，经分散研磨达到涂料技术指标后，打入低速分散釜，加入所需的助剂(如润湿剂、消泡剂、防沉剂等)继续分散，达标后过滤装罐。记为ai，i＝1-10。
风力发电叶片防护涂料b料组分为：
硅氧烷偶联剂，酚醛胺，聚酰胺，乙醇以及其它组分。
具体各组组分、比例如下表所示，记为bi，i＝1-11。
表2
硅氧烷偶联剂通常用于涂料增加粘合强度，提高涂料的附着力，使用量在2％-5％左右。意外发现，环氧有机硅树脂在常温下，与硅氧烷偶联剂可发生反应，随着环境温度升高，反应在加快。当硅氧烷偶联剂使用量大于5％时，出现二次固化，随着固化时间增长，涂层交联密度增大，强度增强，硬度提高，硅氧烷偶联剂在6％-18％时，效果明显。
实验及试验数据
高压蒸汽吹扫试验：
(1)制备试验样板
将200×100×2mm的铁板若干片彻底除锈，分别涂覆产品a1+b1，a2+b2，a1:b1＝10:1；a2:b2＝10:1。a、b料配比一般做成10:1，也可以做成15:1、20:1或5:1，a、b料配比为a料的环氧值与b料的氢活泼系数的比值。
(2)试验方法：
用10公斤压力的蒸汽，以45度角对涂层急性吹扫20分钟，观察风力发电叶片防护涂料涂层情况。
(3)观察结果
表3
耐腐蚀实验：
(1)试验方法：
对换热器进行防腐，检验涂料的耐腐蚀性能。大庆炼油厂一台换热器防腐蚀实验，管束内介质为中和水，管束外(壳层)介质为乙二醇等化学物质。工况温度75℃—150℃。
(2)换热器管束涂装：
换热器管束彻底除锈，管束内壁采用灌涂方法涂装，管束外壁采用淋涂方法涂装，涂覆产品a1+b1，a1:b1＝10:1。
(3)检查实验效果：
每12个月打开换热器一次，检查换热器防腐情况。
表4
耐候实验：
(1)实验方法：
将涂料涂装在自然大气装置和设备上，检验涂料的耐日晒及大气腐蚀性能。北京燕山石化炼油厂两套装置防腐蚀实验。环境为北京自然大气，工况温度为不大于350℃。
(2)装置涂装：
燕山石化炼油厂两套装置彻底除锈后，分别涂覆产品a1+b1，a1:b1＝10:1和a2+b2，a2:b2＝10:1。
(3)检查耐日晒及大气腐蚀效果：
燕山石化炼油厂两套装置分别涂覆产品a1+b1和a2+b2，实验使用为二年后，两套装置均未发生锈蚀、鼓包，漆膜完整、良好。
耐疲劳及低表面能实验：
(1)实验方法：
将涂料涂装在橡胶干燥提升机塔盘上，检查涂料是否出现裂纹、脱落、粘接橡胶等现象，以检测涂层的抗疲劳能力及低表面能性能。大庆石化化工一厂橡胶干燥提升机进行了一年的实验。橡胶干燥提升机塔盘振动频率为300周/分钟，振幅为16mm，工况温度为60℃，橡胶粒含水有粘性。
(2)橡胶干燥提升机塔盘涂装：
橡胶干燥提升机塔盘彻底除锈后，先涂覆产品a1+b2，a1:b2＝10:1，膜厚50μm(作为底漆)，再涂覆产品a2+b1，a2:b1＝10:1，膜厚50μm(作为面漆)。
(3)检查耐疲劳及低表面能效果：
橡胶干燥提升机塔盘涂覆产品a1+b2(底漆)和a1+b1(面漆)，经过一年的使用实验，橡胶干燥提升机塔盘涂层完整、良好，未出现裂纹、脱落等现象，塔盘约98％的涂层未出现粘贴橡胶的现象。
实验证明产品a1+b2(底漆)和a1+b1(面漆)具有极好的柔韧性、抗振动疲劳性，同时也具有良好的低表面能性能。
经上述实验证明，该风力发电叶片防护涂料具有极好的柔韧性、耐磨性、硬度、低表面能等性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。