本发明属于涂料技术领域，特别是涉及一种水性环氧富锌漆及其制备方法。
背景技术：
我国每年因金属腐蚀造成的直接经济损失非常巨大，为了抑制和防止金属发生腐蚀，降低因腐蚀而造成的经济损失，需要采取有效的防护措施。目前主要采用在金属表面涂覆防腐涂层，隔绝腐蚀介质与金属基体接触，成为最经济、可靠、有效、常用的方法之一。
目前的涂层防腐方法中，采用锌保护层就是常见的、有效的涂层防腐方法之一。由于锌的标准电极电位负于铁，锌层在水和潮湿的空气中具有牺牲阳极保护钢基体的作用，从而可以极大地延长钢材的使用寿命，达到优异的防腐效果。
富锌漆具有物理屏蔽作用，又具有电化学的阴极保护作用。所以从上世纪50年代以来在防腐领域被广泛应用，一直作为防腐涂料的主要品种。其中水性环氧富锌漆以其安全无毒、安全、环保和绿色理念的发展方向，越来越受到人们的青睐。
水性环氧富锌漆具有耐腐寿命超过10年的优秀涂料品种之一，对金属底材的防腐蚀作用具有腐蚀前期的阴极保护作用和屏蔽作用，广泛应用于建筑钢构、船舶、桥梁、储罐、铁塔等。目前一般市场上的水性环氧富锌漆，由于施工受环境温度、湿度影响，以及涂膜中锌粉含量高，容易出现气孔，容易导致涂层耐候性较差，抗冲击性差，因此需要通过技术创新来开发新的水性环氧富锌漆。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种耐化学腐蚀、耐温、附着力强、抗冲击性能优的水性环氧富锌漆及其制备方法。
本发明一种水性环氧富锌漆，它包括a组分和b组分。
所述a组分包括：
45～65份水性环氧乳液、20～35份改性有机硅乳胶、5～10份去离子水、1～3份有机膨润土、2～8份水玻璃、2～6份晶须增强剂、1～1.5份分散剂、1～1.2份流平剂、0.5～0.8份消泡剂。
所述b组分包括：
50～70份锌粉、2～6份纳米氧化锌、1～3份纳米二氧化钛、2～6份氧化石墨烯、10～15份聚氨酯固化剂。
以上份数均为质量份数。
所述水玻璃作为粘结剂粘结能力强，纳米二氧化钛和氧化石墨烯能够提高漆膜的防紫外、抗锈蚀和致密性的性能。
进一步，本发明的水性环氧富锌漆，所述晶须增强材料为硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、硼酸镁晶须、硼酸铝晶须中的一种或多种。
进一步，本发明的水性环氧富锌漆，所述分散剂为烷基偶联剂、氨基甲基丙醇、聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐中的一种或多种。
进一步，本发明的水性环氧富锌漆，所述流平剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酸中的一种或两种。
进一步，本发明的水性环氧富锌漆，所述消泡剂为二甲基硅油、有机硅消泡剂中的一种或两种。
进一步，本发明的水性环氧富锌漆，所述有机膨润土颗粒大小为350～450目。
本发明一种水性环氧富锌漆的制备方法，包括以下步骤：
一、a组分的制备：首先将水性环氧乳液、改性有机硅乳胶、部分去离子水、水玻璃充分混匀；然后加入有机膨润土、晶须增强剂、分散剂、流平剂、消泡剂和其余去离子水，充分混匀，将所得液体过100目筛，即制得本发明水性环氧富锌漆的a组分。
二、b组分的制备：将锌粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、氧化石墨烯、聚氨酯固化剂充分混匀，即制得本发明水性环氧富锌漆的b组分。
本发明的水性环氧富锌漆的使用方法，包括以下步骤：将水性环氧富锌漆的a组分和b组分充分混匀，经过100目筛后，喷涂于表面经砂轮机除锈或喷砂除锈的金属表面；喷漆时漆膜厚度控制在70～100μm，表面每平方米的喷涂漆量为0.25～0.3kg；通常采用2遍喷漆，2遍喷涂的间隔时间控制在36～48h。另外a组分和b组分充分混合后需在24h内使用完毕。
本发明一种水性环氧富锌漆及其制备方法与现有技术不同之处在于：本发明的水性环氧富锌漆具有施工简单、安全环保、使用寿命长，符合绿色环保要求。同时漆膜致密性好，平整光滑，具有优异的防腐性能，附着力强、抗冲击性能和耐候性优的特点。
具体实施方式
结合以下实施例和验证试验对本发明的一种水性环氧富锌漆及其制备方法作进一步的说明。
实施例
本实施例的一种水性环氧富锌漆的制备方法，包括以下步骤：
一、a组分的制备：首先将水性环氧乳液、改性有机硅乳胶、部分去离子水、水玻璃充分混匀；然后加入有机膨润土、晶须增强剂、分散剂、流平剂、消泡剂和其余去离子水，充分混匀，将所得液体过100目筛，即制得本发明水性环氧富锌漆的a组分。
二、b组分的制备：将锌粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、氧化石墨烯、聚氨酯固化剂充分混匀，即制得本发明水性环氧富锌漆的b组分。
有机膨润土颗粒大小为350～450目。
实施例中各原料的配比如表1所示。
将实施例中制得的a组分和b组分充分混匀，过100目筛，等待30min，待涂料表面的气泡消除后，然后喷涂于样品钢板上，喷涂漆膜厚度为80μm，然后间隔48h，进行第二遍喷涂。
对实施例中所制得的产品性能进行检测，结果如表2所示。
表1实施例中原料的配比(单位：g)
表2实施例中产品的性能
由表2中结果可知，本发明的水性环氧富锌漆具有优异的防腐性能，较强的附着力和抗冲击性能，同时具有优良的耐候性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。