本发明属于化工泵技术领域，具体涉及一种用表面活化接枝玻璃鳞片制备水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的方法。
背景技术：
化工泵在化工或石油化工生产中，需要在高温、低温、高压、易燃、易爆、有毒强腐蚀介质下工作，对其性能要求较高，化工泵还可以在高入口压力、高粘度、小流量、高气蚀条件下工作，因此，对化工泵的性能要求较高，在进行化工泵生产制造的时候，通常会在泵体上涂覆一层耐腐蚀涂料，以保护泵体，而化工泵的叶轮同样也是需要接触大量腐蚀性物质，同样对表面耐腐蚀性能需要较高。
鳞片状无机填料在涂层中具有相互平行叠加排列的特性，可以提高涂层的致密性和抗介质渗透性。玻璃鳞片由于其优良的化学性稳定性、防锈性、耐碱性、耐盐雾性、耐候性等性能，被广泛应用于防腐涂料中。然而，由于玻璃鳞片与聚合物在化学结构和物理形态上存在显著差异，两者相容性较差，严重影响涂料的防腐蚀性能。因此，对玻璃鳞片填料进行表面改性，成为目前研究的热点。
云母氧化铁是防锈颜料的主要品种之一，呈薄片状结晶，耐热性可达800℃以上。以云母氧化铁制成的涂料具有良好的形成膜、优良的附着力和连接特性、抗大气污染和紫外光无辐射、极佳的耐久性及容易涂装成厚膜等特点。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用表面活化接枝玻璃鳞片制备水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的方法，依照该方法制作的水性硅酸盐富锌防锈防腐漆具有优异的防锈性能和防腐性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用表面活化接枝玻璃鳞片制备水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）表面活化接枝玻璃鳞片的制备：
向16-20份玻璃鳞片中1:15加入二甲苯，高速搅拌分散20-30min后，在60-65℃、氮气保护下，滴加kh560水解液，升温至80-85℃反应2-3h，再升温至105-115℃反应50-70min，用二甲苯洗涤3-4次、四氢呋喃洗涤2-3次，索氏提纯10-12h后，于110-113℃真空烘干，得到表面活化接枝kh560的玻璃鳞片；
（2）云母氧化铁填料的改性：
向5-10份云母氧化铁中1:20加入无水甲苯，搅拌30-40min后超声处理20-30min，在氮气保护下，滴加3-6份二异氰酸甲苯酯、0.05-0.1份二丁基二月桂酸锡、50-100份无水甲苯的混合物，反应1-2h后，升温至90-93℃反应5-6h，过滤、用无水甲苯反复洗涤，制得二异氰酸甲苯酯改性的云母氧化铁填料；
（3）水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的制备：
将60-120份成膜物加入砂磨分散搅拌机中搅拌，加入10-20份去离子水、100-150份锌粉搅拌15-20min，加入(1)、(2)中所得改性颜填料，继续搅拌15-20min，制得水性硅酸盐富锌防锈防腐漆。
进一步的，步骤（1）中硅烷偶联剂kh560水解液的制备：将5-10份硅烷偶联剂kh560、0.5-1份甲醇、1-2份丙三醇和50-90份无水乙醇、5-10份去离子水混合，用乙醇调节ph为3-7，搅拌均匀后静置1-2h，制得硅烷偶联剂kh560水解液。
进一步的，步骤（3）中成膜物为纳米改性水性无机富锌漆树脂，锌粉是指400-500目的球状锌粉。
本发明相比现有技术具有以下优点：
（1）采用硅烷偶联剂kh560作为活性桥接剂，制备了表面活化接枝的玻璃鳞片，接枝改性的玻璃鳞片表面出现了有机物的特征峰和c、n元素，表面形貌发生明显变化，证明玻璃鳞片表面成功接枝包覆了有机物；改性玻璃鳞片与树脂的相容性良好，在涂层中分散均匀；涂层的附着力、耐化学品性、剪切拉伸性、抗渗透性、耐冲击等性能得到提高。
（2）用二异氰酸甲苯酯对云母氧化铁进行改性，制备了二异氰酸甲苯酯改性的云母氧化铁填料；解决了云母氧化铁片层易出现团聚、分散不均匀的现象，充分发挥片层对腐蚀介质的阻滞能，对片层颜填料接枝改性改善其与树脂的相溶性、改善片层在涂层中的分布方式，有利于提高涂层的防腐性能。
（3）以纳米改性水性无机富锌漆树脂为成膜物，搭配球状锌粉、表面活化接枝kh560的玻璃鳞片、二异氰酸甲苯酯改性的云母氧化铁填料，制备了水性硅酸盐富锌防锈防腐漆。
具体实施方式
实施例1
一种用表面活化接枝玻璃鳞片制备水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）表面活化接枝玻璃鳞片的制备：
向16份玻璃鳞片中1:15加入二甲苯，高速搅拌分散20min后，在60-65℃、氮气保护下，滴加kh560水解液，升温至80-85℃反应2h，再升温至105-115℃反应50min，用二甲苯洗涤3次、四氢呋喃洗涤2次，索氏提纯10h后，于110-113℃真空烘干，得到表面活化接枝kh560的玻璃鳞片；
（2）云母氧化铁填料的改性：
向5份云母氧化铁中1:20加入无水甲苯，搅拌30min后超声处理20min，在氮气保护下，滴加3份二异氰酸甲苯酯、0.05份二丁基二月桂酸锡、50份无水甲苯的混合物，反应1h后，升温至90-93℃反应5h，过滤、用无水甲苯反复洗涤，制得二异氰酸甲苯酯改性的云母氧化铁填料；
（3）水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的制备：
将60份成膜物加入砂磨分散搅拌机中搅拌，加入10份去离子水、100份锌粉搅拌15min，加入(1)、(2)中所得改性颜填料，继续搅拌15min，制得水性硅酸盐富锌防锈防腐漆。
进一步的，步骤（1）中硅烷偶联剂kh560水解液的制备：将5份硅烷偶联剂kh560、0.5份甲醇、1份丙三醇和50份无水乙醇、5份去离子水混合，用乙醇调节ph为3-7，搅拌均匀后静置1h，制得硅烷偶联剂kh560水解液。
进一步的，步骤（3）中成膜物为纳米改性水性无机富锌漆树脂，锌粉是指400-500目的球状锌粉。
实施例2
一种用表面活化接枝玻璃鳞片制备水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）表面活化接枝玻璃鳞片的制备：
向20份玻璃鳞片中1:15加入二甲苯，高速搅拌分散30min后，在60-65℃、氮气保护下，滴加kh560水解液，升温至80-85℃反应3h，再升温至105-115℃反应70min，用二甲苯洗涤4次、四氢呋喃洗涤3次，索氏提纯12h后，于110-113℃真空烘干，得到表面活化接枝kh560的玻璃鳞片；
（2）云母氧化铁填料的改性：
向10份云母氧化铁中1:20加入无水甲苯，搅拌40min后超声处理30min，在氮气保护下，滴加6份二异氰酸甲苯酯、0.1份二丁基二月桂酸锡、100份无水甲苯的混合物，反应2h后，升温至90-93℃反应6h，过滤、用无水甲苯反复洗涤，制得二异氰酸甲苯酯改性的云母氧化铁填料；
（3）水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的制备：
将120份成膜物加入砂磨分散搅拌机中搅拌，加入20份去离子水、150份锌粉搅拌20min，加入(1)、(2)中所得改性颜填料，继续搅拌20min，制得水性硅酸盐富锌防锈防腐漆。
进一步的，步骤（1）中硅烷偶联剂kh560水解液的制备：将10份硅烷偶联剂kh560、1份甲醇、2份丙三醇和90份无水乙醇、10份去离子水混合，用乙醇调节ph为3-7，搅拌均匀后静置2h，制得硅烷偶联剂kh560水解液。
进一步的，步骤（3）中成膜物为纳米改性水性无机富锌漆树脂，锌粉是指400-500目的球状锌粉。
按照本发明方法制作的水性硅酸盐富锌防锈防腐漆具有优异的防锈性能和防腐性能，可应用于化工泵的防锈防腐；
以添加未经任何改性处理的玻璃鳞片、云母氧化铁填料制备的水性硅酸盐富锌漆为空白对照组：
按本发明实施例制备的水性硅酸盐富锌防锈防腐漆的表面附着力为11mpa，附着力等级达到1级，较空白对照组提升了76%；耐冲击性能佳、冲击强度为50kg·cm；铅笔硬度可达4h；涂层耐酸、耐碱、耐盐性能均优于空白对照组。