本发明涉及水力机械、水工建筑物金属结构的非金属抗磨蚀技术领域，特别涉及一种高弹性聚氨酯耐磨漆及其涂层的制备方法。
背景技术：
我国含沙河流较多，水力机械、水工建筑物金属结构表面不仅遭受不同程度的破坏泥沙磨损和汽蚀破坏，而且部分情况下也同时遭受腐蚀破坏。磨蚀、腐蚀同时作用，导致水力机械、水工建筑损坏的更为迅速，导致电站运行效率和出力下降，迫使机组频繁大修，成为水电生产中亟待解决的关键问题。
目前，市场上的聚氨酯漆一般只具有防腐蚀作用，可以对防护面起到较好的耐腐蚀作用，在高速含沙水流冲磨下，由于其与防护面粘接性能有限，会发生剥离破坏，往往是整片的剥离，导致涂层失去耐腐蚀功能。通过合成性能优异的聚氨酯预聚体，在固化剂作用下，添加适当的防腐蚀助剂、耐磨蚀助剂制备出高弹性聚氨酯耐磨漆，既具有良好的粘接性能，又能够起到防腐蚀、耐磨损的作用。
技术实现要素：
综上所述，本发明的目的在于克服现有涂层防护技术中存在的功能单一、抗磨蚀效果不佳的不足，提出一种能够解决磨蚀与腐蚀两种情况同时存在，既能缓解磨蚀破坏，又能解决腐蚀的涂层制备方法。
一种高弹性聚氨酯耐磨漆，包括底漆和面漆两组分，按质量份计：
底漆包括：聚氨酯预聚体100份，防腐蚀助剂20～5份，固化剂8～15份，溶剂50～70份；面漆包括聚氨酯预聚体100份，耐磨蚀助剂30～45份，固化剂8～15份，溶剂50～70份。
一种高弹性聚氨酯耐磨漆涂层的制备方法，具体步骤包括：
①配制底漆：将防腐蚀助剂分散于溶剂中，再倒入聚氨酯预聚体中混合均匀待用，然后再将固化剂与溶剂混合均匀，倒入聚氨酯预聚体中混合得到底漆；
②通过刷涂或者喷涂方式将底漆涂覆到防护部位，在常温下固化12～24h，得到高弹性聚氨酯耐磨底漆涂层；
③配制面漆：将耐磨蚀助剂分散于溶剂中，再倒入聚氨酯预聚体中混合得到预聚体混合物待用，再将固化剂与溶剂混合均匀，倒入预聚体混合物中混合得到面漆；
④通过刷涂或者喷涂方式将面漆涂覆到固化后底漆之上，在常温下固化得到高弹性聚氨酯耐磨涂层。
进一步，所述的聚氨酯预聚体为聚醚类聚氨酯预聚体。
进一步，所述的固化剂为芳香二元胺，如二甲硫基甲苯二胺、二邻氯苯氨甲烷中任一种。
进一步，所述的防腐蚀助剂为四氧化三铅。
进一步，所述的溶剂为丙酮。
进一步，所述的耐磨蚀助剂为鳞片石墨、不锈钢鳞片粉、石墨烯中的任一种。
本发明的有益效果：
（1）本发明的高弹性聚氨酯耐磨漆，包括底漆和面漆两组分，既具有防腐功能，又具有抗磨蚀效果。本发明通过采用添加防腐蚀助剂，调整助剂添加量，获得不同防腐蚀效果的涂层，其防腐蚀效果与同类相比，防腐效果显著。
（2）本发明的高弹性聚氨酯漆涂层具有优异的抗磨蚀效果。在常温条件下，通过加入交联催化剂，聚氨酯预聚体与扩链剂反应速度、交联程度可控，制备出的聚氨酯漆具有优异耐磨蚀性能，可在水力机械强汽蚀区应用。
（3）本发明的涂层制备方法、工艺科学可行。利用聚氨酯预聚体与扩链剂反应，通过喷涂或者刷涂方法制备出高弹性聚氨酯漆，涂层性能可控，质量可靠，工艺相对稳定简易。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
一种高弹性聚氨酯耐磨漆涂层的制备方法，具体步骤包括：
步骤1：称量1000g聚氨酯预聚体、500g丙酮、300g四氧化三铅，将四氧化三铅分散于200g的丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到预聚体混合物；称取100g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤2：通过刷涂或者喷涂方式将底漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨底漆涂层。
步骤3：称取1000g聚氨酯预聚体、600g鳞片石墨、500g丙酮，将600g鳞片石墨分散于200g丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到聚氨酯预聚体混合物；称取100g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤4：通过刷涂或者喷涂方式将面漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨涂层。
实施例2
一种高弹性聚氨酯耐磨漆涂层的制备方法，具体步骤包括：
步骤1：称量1000g聚氨酯预聚体、500g丙酮、300g四氧化三铅，将四氧化三铅分散于200g的丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到预聚体混合物；称取120g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤2：通过刷涂或者喷涂方式将底漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨底漆涂层。
步骤3：称取1000g聚氨酯预聚体、600g鳞片石墨、500g丙酮，将600g鳞片石墨分散于200g丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到聚氨酯预聚体混合物；称取120g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤4：通过刷涂或者喷涂方式将面漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨涂层。
实施例3
一种高弹性聚氨酯耐磨漆涂层的制备方法，具体步骤包括：
步骤1：称量1000g聚氨酯预聚体、500g丙酮、300g四氧化三铅，将四氧化三铅分散于200g的丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到预聚体混合物；称取100g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤2：通过刷涂或者喷涂方式将底漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨底漆涂层。
步骤3：称取1000g聚氨酯预聚体、800g鳞片石墨、500g丙酮，将600g鳞片石墨分散于200g丙酮中，搅拌均匀后倒入到聚氨酯预聚体中，得到聚氨酯预聚体混合物；称取100g二甲硫基甲苯二胺溶于300g丙酮，与预聚体混合物搅拌均匀，制备出高弹性聚氨酯耐磨底漆；
步骤4：通过刷涂或者喷涂方式将面漆涂覆到防护部位，在常温下固化12h，得到高弹性聚氨酯耐磨涂层。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。