本发明涉一种达克罗涂料及其制备方法，更具体地说涉及一种石墨烯改性无铬达克罗涂料及其制备方法。
背景技术：
在海洋高潮湿和高盐雾的环境中，金属腐蚀极为严重，其造成的损失超过所有自然灾害损失的总和。达克罗是一种近几年发展起来的新型防腐涂料，以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分，最早诞生于20世纪50年代末。与传统的电镀工艺相比，达克罗具有其无法比拟的优点：超强的耐蚀性能，防锈效果是传统技术的7-10倍以上；无氢脆性，非常适合受力件的涂覆；涂层可以耐高温腐蚀，耐热温度可达300℃以上；同时涂层具有良好的结合性、高渗透性以及无污染性等优异性能。但达克罗的表面硬度不高、耐磨性不好，同时，涂层中含有对环境和人体有害的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用，在使用过程中会对人体及环境造成危害。
达克罗涂层因为存在六价铬离子的缺陷，所以需要新的表面处理新工艺出现。并且世界各个国家开始相继颁布了voc法和汽车业的标准，欧盟“rohs”(restrictionofhazardoussubstances)指令以及“elv”(end-of-lifevehicle)指令只允许转化膜中铬含量不超过0.1％。无铬达克罗涂层是为了规定而出现的一种新的表面处理工艺。由于无铬达克罗涂层中使用的是缓蚀剂，而并不存在铬酸，所以无铬锌铝涂层避免了铬六价离子的危害，真正实现了清洁生产。但是无铬达克罗涂层还存在硬度、耐磨性不佳以及耐蚀性不如达克罗涂层等缺陷，限制了无铬达克罗涂层的广泛应用。因此，急需开发研制一种价格适中、接受广泛的石墨烯改性无铬达克罗涂料及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种方便调节施肥间距的小型施肥机，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明公开了一种石墨烯改性无铬达克罗涂料，该涂料节能、绿色环保、无公害和环境污染，同时具有高耐磨性、高耐蚀性，耐候性好。
本发明还提供该石墨烯改性无铬达克罗涂料的制备方法，制备方法工艺简单，可适用于工业化生产。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其是由以下各组分组成：
a组分由成膜助剂、乙二醇和去离子水组成；
b组分由分散剂、乙二醇、片状锌粉铝粉、石墨烯、缓蚀剂、钝化剂和去离子水组成；
c组分为增稠剂和消泡剂；
其中各组分中的原料占涂料的质量百分比约为：成膜助剂5％、乙二醇8％、去离子水43％、分散剂2.4％、锌粉16％、铝粉4％、缓蚀剂1.2％、钝化剂3.6％、增稠剂2％、消泡剂20％。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的成膜助剂为硅烷偶联剂，其中所述的硅烷偶联剂为kh-550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171，其纯度要求≥97.0％。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的分散剂为吐温20。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的缓蚀剂为钼酸钠，其中钼酸钠中na2moo4·2h2o的质量含量≥99.0％。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的钝化剂为植酸和硼酸。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的增稠剂为纤维素醚或其衍生物；其中所述的增稠剂优选为羟甲基纤维素。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料，其进一步的技术方案还可以是所述的消泡剂为异辛醇消泡剂。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料的制备方法，其包括以下步骤：
1)a液的制备：将成膜助剂、乙二醇和去离子水混合后，常温环境下在磁力搅拌器上搅拌5h，使硅烷充分水解，获得清澈透明的液体；
2)b液的制备：分别将不同含量的石墨烯和b组分的其它原料混合，常温环境下在磁力搅拌器上搅拌至粉浆完全分散均匀；
3)将上述a、b两液混合，常温环境下在磁力搅拌器上搅拌约1h，使其充分混合均匀；
4)将c组分中的增稠剂和消泡剂依次加入混合溶液中，再搅拌12h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、生产所需的能耗、成本低
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料在固化时的固化温度远低于传统有铬达克罗涂层固化温度，因此能耗降低，生产成本减少。
2、绿色环保、无公害和环境污染
本发明涉及的原材料均对环境和人体无害，从根本上杜绝了污染的可能性。同时在生产过程中采用封闭的设备，不会产生对环境有污染的废水废气，不用三废治理，所以在生产过程中也不会对环境造成污染。因此，本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料是一种环境友好的新型环保涂层。
3.涂层具有高耐磨性
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料在固化成膜过程中，会形成致密的网状结构膜层，其耐磨性比达克罗技术有着显著提高，这使得涂层具有更好的耐磨性能。
具体实施方式：
通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明说做的本领域普通金属人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1：
a组分：硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g；b组分：吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g、硼酸1g、去离子水13.5g；c组分：羟乙基纤维素醚1g、异辛醇消泡剂10g。
制备方法：
1.将硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g混合后，在常温条件下搅拌5h，制得a组分；
2.将硼酸1g、去离子水13.5g混合，搅拌至硼酸完全溶解；
3.将吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g混合后，加入步骤2所制备的硼酸溶液搅拌至混合均匀，制得b组分；
4.将a组分加入到b组分中，磁力搅拌0.5～1h；
5.将c组分加入到步骤4制得的a、b混合体系中，搅拌12h，制得最终涂料。
实施例2：
a组分：硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g；b组分：吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.06g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g、硼酸1g、去离子水13.5g；c组分：羟乙基纤维素醚1g、异辛醇消泡剂10g。
制备方法：
1.将硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g混合后，在常温条件下搅拌5h，制得a组分；
2.将硼酸1g、去离子水13.5g混合，搅拌至硼酸完全溶解；
3.将吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.06g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g混合后，加入步骤2所制备的硼酸溶液搅拌至混合均匀，制得b组分；
4.将a组分加入到b组分中，磁力搅拌0.5～1h；
5.将c组分加入到步骤4制得的a、b混合体系中，搅拌12h，制得最终涂料。
实施例3：
a组分：硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g；b组分：吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.09g、钼酸钠0.6g、植酸0.6g、硼酸0.8g、去离子水13.5g；c组分：羟乙基纤维素醚1g、异辛醇消泡剂10g。
制备方法：
1.将硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g混合后，在常温条件下搅拌5h，制得a组分；
2.将硼酸0.8g、去离子水13.5g混合，搅拌至硼酸完全溶解；
3.将吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.09g、钼酸钠0.6g、植酸0.6g混合后，加入步骤2所制备的硼酸溶液搅拌至混合均匀，制得b组分；
4.将a组分加入到b组分中，磁力搅拌0.5～1h；
5.将c组分加入到步骤4制得的a、b混合体系中，搅拌12h，制得最终涂料。
实施例4：
a组分：硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g；b组分：吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.12g、钼酸钠0.5g、植酸0.5g、硼酸1g、去离子水13.5g；c组分：羟乙基纤维素醚1g、异辛醇消泡剂10g。
制备方法：
1.将硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g混合后，在常温条件下搅拌5h，制得a组分；
2.将硼酸1g、去离子水13.5g混合，搅拌至硼酸完全溶解；
3.将吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.12g、钼酸钠0.5g、植酸0.5g混合后，加入步骤2所制备的硼酸溶液搅拌至混合均匀，制得b组分；
4.将a组分加入到b组分中，磁力搅拌0.5～1h；
5.将c组分加入到步骤4制得的a、b混合体系中，搅拌12h，制得最终涂料。
实施例5：
a组分：硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g；b组分：吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.18g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g、硼酸1g、去离子水13.5g；c组分：羟乙基纤维素醚1g、异辛醇消泡剂10g。
制备方法：
1.将硅烷偶联剂2.5g、乙二醇2g、去离子水8g混合后，在常温条件下搅拌5h，制得a组分；
2.将硼酸1g、去离子水13.5g混合，搅拌至硼酸完全溶解；
3.将吐温201.2g、乙二醇2g、锌粉8g、铝粉2g、石墨烯0.18g、钼酸钠0.6g、植酸0.4g混合后，加入步骤2所制备的硼酸溶液搅拌至混合均匀，制得b组分；
4.将a组分加入到b组分中，磁力搅拌0.5～1h；
5.将c组分加入到步骤4制得的a、b混合体系中，搅拌12h，制得最终涂料。
本发明的石墨烯改性无铬达克罗涂料依据gb/t18684-2002测试其性能指标如下：涂层厚度：一涂一烘6-8μm；二涂二烘10-16μm。
外观：与常规达克罗涂层相似。
附着力：良好。
耐盐雾：通过1000h(10-16μm)。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。