一种水性防腐涂料及其生产方法与流程

本发明涉及防腐涂料领域，具体涉及一种水性防腐涂料及其生产方法。

背景技术：

我国是一个发展中国家，正处于工业化发展过程中，经济快速增长，但是与此同时，我国的环境问题日益变得突出和复杂，金属或建筑物等的腐蚀无处不在。目前，我国每年因金属材料的腐蚀造成超过5000亿元的损失，钢铁作为最主要的金属材料，其腐蚀防护具有非常重要的意义，特别是在烟雾严重地区和酸雨及环境污染严重地区。

采用涂料涂覆在金属材料表面来防止金属腐蚀是应用最广泛、最有效、最经济的手段。水性涂料因为具有来源方便、易于净化、低成本及不燃性等特点，己成为未来主要发展方向。

目前水性涂料由于防腐颜料混合不均匀，而且容易分层，常常导致粉刷至金属材料表面的水性涂料分布不均匀，干燥后的防腐颜料不致密，其防腐效果往往不理想；而且粉刷至金属材料表面的水性涂料干燥速度慢，不适于快速起到防腐蚀作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便于均匀混合，同时粉刷后易于干燥并形成致密保护层的水性防腐涂料。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种水性防腐涂料，由以下质量份数的原材料配比而成：铁钛粉25-35份、铝粉40-50份、矿物油精8-10份、环氧树脂15-25份、去离子水12-16份。

本方案的技术效果是：通过铁钛粉和铝粉混合，能充分保证涂料的防腐性能，而且铁钛粉具有良好的润滑性能，加之矿物油精有效降低了环氧树脂的粘度，所以铁钛粉和铝粉的混合更加均匀，同时矿物油精促使涂料的流平性能更好，因此有效保障了粉刷后涂料中铁钛粉和铝粉的致密性，而且矿物油精能够加速粉刷后涂料中去离子水的挥发，从而提高了涂料的干燥速率。

本发明的另一个目的在于提供一种水性防腐涂料的生产方法，包括如下步骤：

步骤1：准备一种水性防腐涂料生产设备，包括加热箱、储液袋以及能在加热箱内上下移动并挤压储液袋的螺母座，所述螺母座上设有混合槽，混合槽的槽底设有若干漏料孔，所述储液袋上连通有能呈“s”形移动的搅拌管，所述搅拌管的管壁上设有喷射孔；

步骤2：称取原料，将矿物油精加入储液袋内，然后将去离子水倒入加热箱内逐渐加热，之后将铁钛粉和铝粉混合；在螺母座向下移动时分批次将铁钛粉和铝粉的混合物撒在混合槽内，铁钛粉和铝粉的混合物经漏料孔掉入加热箱后与去离子水接触，螺母座向下移动的过程中呈“s”形移动的搅拌管对加热箱内的物料进行搅拌，同时螺母座挤压储液袋，使储液袋内的矿物油精从喷射孔流出；

步骤3：在螺母座上下往复移动数次后，加热箱内铁钛粉和铝粉的混合物达到一定量，在螺母座再次向下移动时，螺母座挤压呈流态的铁钛粉和铝粉，呈流态的铁钛粉和铝粉进入混合槽内，与撒在混合槽内的铁钛粉和铝粉的混合物接触；在螺母座向上移动时，铁钛粉和铝粉的混合物随呈流态的铁钛粉和铝粉从漏料孔流入加热箱内，并被搅拌管快速分散；

步骤4：在步骤2中搅拌物料的过程中，逐渐向加热箱内加入环氧树脂，在加热箱内温度加热至47℃时恒温加热20-30min；

步骤5：加热箱内温度升至100℃前将全部铁钛粉和铝粉的混合物加入加热箱内混合，加热至100℃时恒温加热10min，然后停止加热以待使用。

本方案的技术效果是：当铁钛粉和铝粉的混合物经漏料孔掉入加热箱后，搅拌管在呈“s”形移动的过程中对加热箱内的物料进行充分搅拌，而且搅拌过程中螺母座挤压储液袋，矿物油精从喷射孔流出与铁钛粉以及铝粉的混合物充分混合，在有效降低了环氧树脂的粘度同时，铁钛粉的良好润滑性能也加速了铁钛粉、铝粉、环氧树脂、矿物油精和去离子水的混合；而且当螺母座挤压呈流态的铁钛粉和铝粉后，铁钛粉和铝粉的混合物随呈流态的铁钛粉和铝粉从漏料孔呈条状的流入加热箱内，并被呈“s”形移动的搅拌管进一步快速分散，确保水性防腐涂料中的各成分均匀混合，更易形成致密的保护层，而且从储液袋内间歇喷射的矿物油精会加速去离子水的挥发，有利于加速粉刷后水性防腐涂料的干燥。

进一步的，步骤5中加热箱内温度升至100℃时，储液袋内剩余有矿物油精。本方案的技术效果是：确保在恒温加热时储液袋内还余有矿物油精，这样使用的水性防腐涂料中含有更多的矿物油精，有益于加速粉刷后水性防腐涂料的干燥。

进一步的，步骤4中在加热箱内温度加热至47℃之前，将环氧树脂全部加入加热箱内。本方案的技术效果是：加热过程中环氧树脂中的氯丙烷达到沸点后逐渐蒸发，47℃之前加入能避免环氧树脂加入加热箱后立即蒸发，给予环氧树脂充分加热以除去氯丙烷的时间。

进一步的，步骤4中所述恒温加热时间为25min。本方案的技术效果是：能充分将环氧树脂中的氯丙烷除去，从而确保水性防腐涂料的安全性能。

附图说明

图1为本发明实施例所使用水性防腐涂料生产设备的正向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：加热箱1、储液袋2、转动块3、伺服电机4、螺杆5、螺母座6、环形块7、搅拌管8、喷射孔9、混合槽10、漏料孔11、研磨块12、研磨板13、研磨槽14、通孔15。

实施例1：

一种水性防腐涂料的生产方法，包括如下步骤：

步骤1：准备如图1所示的一种水性防腐涂料生产设备，包括加热箱1、储液袋2、转动块3和滚珠丝杠副；滚珠丝杠副包括伺服电机4、螺杆5和螺母座6，伺服电机4通过螺栓固定安装在机架上，伺服电机4的输出轴与转动块3同轴焊接，转动块3转动设置于加热箱1的箱底，螺杆5的下端与转动块3同轴焊接。

储液袋2由塑料制成，其形状与波纹管类似，储液袋2的下端与转动块3通过密封压垫(图中未示出)和销钉固定连接，储液袋2的上端通过销钉与环形块7固定连接，环形块7与螺母座6转动连接。储液袋2上胶焊接有搅拌管8，搅拌管8与储液袋2内部连通，搅拌管8的管壁上开有喷射孔9；螺母座6与加热箱1的侧壁之间形成间隙，螺母座6上开有混合槽10，混合槽10的槽底开有若干漏料孔11；

步骤2：称取铁钛粉30kg、铝粉45kg、矿物油精9kg、环氧树脂20kg、去离子水14kg，并将矿物油精加入储液袋2内，然后将去离子水倒入加热箱1内逐渐加热，之后将铁钛粉和铝粉混合；启动伺服电机4后，伺服电机4的输出轴正向转动带动转动块3正向转动，从而带动储液袋2和螺杆5正向转动，进而带动螺母座6向下移动，在螺母座6向下移动时，人工将铁钛粉和铝粉的混合物撒在混合槽10内，铁钛粉和铝粉的混合物经漏料孔11掉入加热箱1后与去离子水接触；螺母座6向下移动的过程中挤压储液袋2，从而使储液袋2内的矿物油精从喷射孔9流出，而且挤压储液袋2的过程中搅拌管8向下移动，同时储液袋2处于旋转状态，所以搅拌管8呈“s”形移动并对加热箱1内的物料进行充分搅拌；

步骤3：伺服电机4的输出轴正向转动一段时间后反向转动，从而使螺母座6上下往复移动，当螺母座6上下往复移动多次后，加热箱1内铁钛粉和铝粉的混合物达到一定量，铁钛粉和铝粉呈流态；在螺母座6再次向下移动时，螺母座6挤压呈流态的铁钛粉和铝粉，呈流态的铁钛粉和铝粉经间隙和漏料孔11进入混合槽10内，与撒在混合槽10内的铁钛粉和铝粉的混合物接触；在螺母座6向上移动时，铁钛粉和铝粉的混合物随呈流态的铁钛粉和铝粉从漏料孔11呈条状的流入加热箱1内，并被搅拌管8快速分散；

步骤4：在步骤2中搅拌物料的过程中，逐渐向加热箱1内加入环氧树脂，在加热箱1内温度加热至47℃之前，将环氧树脂全部加入加热箱1内，达到47℃后，恒温加热25min；

步骤5：加热箱1内温度升至100℃前将全部铁钛粉和铝粉的混合物加入加热箱1内混合，加热至100℃时恒温加热10min，然后停止加热以待使用；其中在恒温加热时，储液袋2内还剩余有矿物油精，而且在恒温加热10min后才关闭伺服电机4。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于：步骤1中一种水性防腐涂料生产设备中，螺杆5的上端还一体成型有研磨块12，混合槽10的上方设置有研磨板13，研磨板13与螺母座6固定连接，研磨板13上形成有研磨槽14，研磨槽14位于研磨块12下方，研磨板13以及研磨槽14的槽底开有若干通孔15。这样将铁钛粉和铝粉的混合物撒在研磨槽14内后，在螺母座6向上移动时，研磨块12能对铁钛粉和铝粉的混合物进行研磨，然后从通孔15掉落至混合槽10内。步骤2中称取铁钛粉25kg、铝粉40kg、矿物油精8kg、环氧树脂15kg、去离子水12kg。

实施例3：

与实施例1的不同之处在于：步骤2中称取铁钛粉35kg、铝粉50kg、矿物油精10kg、环氧树脂25kg、去离子水16kg。