本发明涉及阀门制造技术领域，具体涉及一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料。
背景技术：
一般金属在高温氧化性气氛下都会产生表面氧化，氧化不仅造成金属损耗，还会产生金属中合金元素的贫化，影响金属的质量和力学性能。针对金属的氧化腐蚀问题，采用抗氧化涂料是降低金属氧化损耗的一种行之有效的方法，且由于其制作方便、成本低廉得到广泛应用。
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。因此，涂覆在阀门表面的涂料必须具有耐水、耐冲击、耐热、隔热等性能，尤其是涂覆在金属阀门表面的涂料需要具备较强的防腐和抗氧化性能。但是，目前市场是专用于金属阀门的涂料很少，并且其防腐、抗氧化效果较差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，复合涂料综合性能优异，涂覆后所成涂膜与金属阀门表面结合力牢固，且涂覆致密，具有较高的强度和硬度以及优异的抗氧化性、耐腐蚀性，外表美观，可有效延长金属阀门的使用寿命。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，所述复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.06-0.1；
所述甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂12-18％、线型酚醛型环氧树脂3-5.5％、稀土铈0.2-0.38％、硅溶胶30-40％、聚乙二醇1-3％、纳米三氧化二铝3-5％、固化促进剂0.02-0.05％、余量为纳米陶瓷粉；
所述乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂30-50％、硅烷偶联剂2-6％、余量为乙二醇。
优选地，甲组份与乙组份的质量比为1：0.09。
优选地，甲组份：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂15％、线型酚醛型环氧树脂4.5％、稀土铈0.3％、硅溶胶35％、聚乙二醇2％、纳米三氧化二铝4.5％、固化促进剂0.03％、余量为纳米陶瓷粉；乙组份：腰果油改性酚醛胺固化剂45％、硅烷偶联剂4％、余量为乙二醇。
优选地，所述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米。
优选地，所述硅溶胶的固含量为15-20wt％。
优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh450、硅烷偶联剂kh460、硅烷偶联剂kh560中的一种。
优选地，所述固化促进剂为膦类固化促进剂、硼类固化促进剂、咪唑类固化促进剂中的一种。
本发明上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)制备甲组份：将配方量的4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、稀土铈、硅溶胶、聚乙二醇、固化促进剂混合均匀后，置于研磨机中研磨，之后再与纳米三氧化二铝、纳米陶瓷粉混合，边搅拌边超声分散40-60min，包装；
(2)制备乙组份：将配方量的腰果油改性酚醛胺固化剂、硅烷偶联剂、乙二醇，搅拌混合均匀，包装；
(3)调配：对金属阀门喷涂纳米陶瓷复合涂料时，依照甲组份与乙组份的质量比向调配桶内倒入甲组份与乙组份，搅拌均匀后进行使用。
优选地，步骤(1)中，所述研磨装置为三辊研磨机，研磨辊的转速为150-200r/min，研磨时间为1.5-2h。
本发明的有益效果是：
本发明使用4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂配合线型酚醛型环氧树脂，可大大提高涂料的成膜性，使涂膜平整，并可提升涂膜的抗氧化性及耐腐蚀性。纳米陶瓷粉与纳米三氧化二铝则可与环氧树脂分子接触产生较强的物理吸附作用，起到交联点的作用且形成较牢固的交联键，从而使涂层的强度、硬度大大增强。硅溶胶其粘度较低，和其它原料混合时分散性和渗透性都非常好，涂料中的溶剂蒸发时，胶体粒子牢固地附着在金属阀门表面，大大提高了涂料与阀门的附着力。在涂料中加入的稀土铈可有效提升涂料的抗氧化、抗腐蚀、耐高温等性能。
本发明纳米陶瓷复合涂料综合性能优异，涂覆后所成涂膜与金属阀门表面结合力牢固，经高温冷却后无剥落现象，且涂膜致密，且具有较高的强度和硬度以及优异的抗氧化性、耐腐蚀性，外表美观，可有效延长金属阀门的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.09。
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂15％、线型酚醛型环氧树脂4.5％、稀土铈0.3％、硅溶胶35％、聚乙二醇2％、纳米三氧化二铝4.5％、咪唑类固化促进剂0.03％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂45％、硅烷偶联剂kh4604％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为17wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)制备甲组份：将配方量的4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、稀土铈、硅溶胶、聚乙二醇、咪唑类固化促进剂混合均匀后，置于三辊研磨机中研磨，研磨辊的转速为180r/min，研磨时间为2h；之后再与纳米三氧化二铝、纳米陶瓷粉混合，边搅拌边超声分散60min，包装；
(2)制备乙组份：将配方量的腰果油改性酚醛胺固化剂、硅烷偶联剂kh460、乙二醇，搅拌混合均匀，包装；
(3)调配：对金属阀门喷涂纳米陶瓷复合涂料时，依照甲组份与乙组份的质量比向调配桶内倒入甲组份与乙组份，搅拌均匀后进行使用。
实施例2：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.075；
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂18％、线型酚醛型环氧树脂3％、稀土铈0.38％、硅溶胶40％、聚乙二醇1.5％、纳米三氧化二铝3％、咪唑类固化促进剂0.03％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂45％、硅烷偶联剂kh4506％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为20wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)制备甲组份：将配方量的4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、稀土铈、硅溶胶、聚乙二醇、咪唑类固化促进剂混合均匀后，置于三辊研磨机中研磨，研磨辊的转速为200r/min，研磨时间为1.5h；之后再与纳米三氧化二铝、纳米陶瓷粉混合，边搅拌边超声分散40min，包装；
(2)制备乙组份：将配方量的腰果油改性酚醛胺固化剂、硅烷偶联剂kh450、乙二醇，搅拌混合均匀，包装；
(3)调配：对金属阀门喷涂纳米陶瓷复合涂料时，依照甲组份与乙组份的质量比向调配桶内倒入甲组份与乙组份，搅拌均匀后进行使用。
实施例3：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.06；
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂15％、线型酚醛型环氧树脂5.5％、稀土铈0.2％、硅溶胶32％、聚乙二醇3％、纳米三氧化二铝5％、硼类固化促进剂0.02％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂50％、硅烷偶联剂kh5602％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为17wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)制备甲组份：将配方量的4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、稀土铈、硅溶胶、聚乙二醇、硼类固化促进剂混合均匀后，置于三辊研磨机中研磨，研磨辊的转速为150r/min，研磨时间为2h；之后再与纳米三氧化二铝、纳米陶瓷粉混合，边搅拌边超声分散50min，包装；
(2)制备乙组份：将配方量的腰果油改性酚醛胺固化剂、硅烷偶联剂kh560、乙二醇，搅拌混合均匀，包装；
(3)调配：对金属阀门喷涂纳米陶瓷复合涂料时，依照甲组份与乙组份的质量比向调配桶内倒入甲组份与乙组份，搅拌均匀后进行使用。
实施例4：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.1；
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂12％、线型酚醛型环氧树脂3.5％、稀土铈0.3％、硅溶胶30％、聚乙二醇1％、纳米三氧化二铝4.5％、膦类固化促进剂0.05％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂30％、硅烷偶联剂kh4604％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为15wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料的制备方法同实施例1。
实施例5：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.06-0.1；
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂14％、线型酚醛型环氧树脂5.5％、稀土铈0.38％、硅溶胶33％、聚乙二醇1.5％、纳米三氧化二铝4％、硼类固化促进剂0.03％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂40％、硅烷偶联剂kh4505.5％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为15wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料的制备方法同实施例1。
实施例6：
一种金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料，该复合涂料由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.06-0.1；
甲组份由以下重量百分比的组分组成：4，4’-二羟基二苯砜双缩水甘油醚环氧树脂16％、线型酚醛型环氧树脂4％、稀土铈0.25％、硅溶胶30％、聚乙二醇1.5％、纳米三氧化二铝4.5％、咪唑类固化促进剂0.05％、余量为纳米陶瓷粉；
乙组份由以下重量百分比的组分组成：腰果油改性酚醛胺固化剂35％、硅烷偶联剂kh4602％、余量为乙二醇。
上述纳米陶瓷粉的粒径为60-80纳米；纳米三氧化二铝的粒径为20-30纳米；硅溶胶的固含量为18wt％。
上述金属阀门表面防腐抗氧化用纳米陶瓷复合涂料的制备方法同实施例1。
性能测试：
1、喷雾室内温度为(35±2)℃，氯化钠质量浓度为(50±10)g/l，ph值为6.5-7.2，将涂覆有本发明涂料的金属阀门连续喷雾360h，涂膜无变化。
2、将涂覆有本发明涂料的金属阀门置于50％naoh溶液中10天，无异常；置于30％氨水中10天，无异常；置于10％硫酸中7天，无异常；置于10％盐酸中7天，无异常；置于5％氯化钠中10天，无异常。
3、采用涂膜耐磨仪，在750g的负载下，在500r/min条件下，用涂膜的失重表示涂膜的耐磨性，结果表示涂料的耐磨性十分优异。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。