本发明涉及金属防腐涂料领域,尤其涉及一种新型无铬达克罗涂料及其制备方法、防腐涂层的制备方法。
背景技术:
达克罗是dacromet的译音和缩写,又称锌铬涂层。传统的达克罗是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的防腐涂料,具有极高的防腐蚀性,被誉为国际表面处理行业具有划时代意义的新工艺。我国是于1993年从日本nds公司引进该技术的,由于达克罗具有诸多传统电镀无法比拟的优点而迅速推广。
达克罗是可以称得上是一种"绿色电镀",其具有超强的耐蚀性能、无氢脆性、高耐热性、良好的渗透性、结合力和再涂性能好、以及无污染和公害等优点。但是上述所说的无污染和公害仅是指在生产过程中不产生废气和废水,不需要进行三废处理,而从严格意义上来说并非绝对的无污染。
传统的达克罗涂料中含有一定成分的铬元素,铬元素具有一定的毒性且对人体有致癌作用,同时对农作物和微生物也有很大的毒害作用。因此,无铬达克罗涂料将成为新时代下的需求。由于无铬达克罗涂料中并不存在铬酸,所以无铬达克罗涂料避免了铬六价离子的危害,真正实现了清洁生产。
但无铬达克罗涂料还存在一些性能上的问题,需要进一步优化。
技术实现要素:
本发明解决的问题是提供一种新型无铬达克涂料及其制备方法、防腐涂层的制备方法,以提高防腐涂层的耐磨性、硬度、表面疏水性、耐腐蚀性能、耐湿热性能、以及与基底层的附着力。
为解决上述问题,本发明提供一种新型无铬达克涂料,包括:第一组分:碳化钨、碳化硅和碳化钛、第一润湿分散剂、第二润湿分散剂和第一粘结剂;第二组分:锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水;第三组分:石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂;各组分中原料的质量百分比为:碳化钨11%-12%、碳化硅1.5%-2%、碳化钛2%-3%、第一润湿分散剂2%-3%、第二润湿分散剂3%-4%、第一粘结剂30%-32%、锌粉11%-12%、铝粉5%-8%、钝化组合剂2%-4%、去离子水21%-25%、石墨烯0.2%-0.3%、碳纳米管0.6%-0.8%、第二粘结剂1%-1.5%。
可选的,所述钝化组合剂为钨酸纳、钨酸铵、钛酸四正丁酯和氟钛酸盐;其中,钨酸纳占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,钨酸铵占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,钛酸四正丁酯占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,氟钛酸盐占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%。
可选的,所述第一粘结剂为硅烷偶联剂,所述第二粘结剂为硅酸钠或者硅烷偶联剂;所述硅烷偶联剂为正辛基三乙氧基硅烷、kh550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171。
可选的,所述第一润湿分散剂的材料为第一醇类有机物,所述第一醇类有机物为乙醇;所述第二润湿分散剂的材料为第二醇类有机物,所述第二醇类有机物为甲醇。
相应的,本发明还提供一种制备上述任意一项所述的新型无铬达克罗涂料的方法,包括:将碳化钨、碳化硅和碳化钛和第一润湿分散剂混合后研磨,获得第一初始混合物;在搅拌条件下将第一初始混合物、第二润湿分散剂和第一粘结剂混合均匀后,进行烘干,得到第一混合物;在搅拌条件下,将锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水混合均匀,获得第二混合物;将第一混合物和第二混合物混合均匀,获得第一涂覆原料;将石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂混合均匀,获得第二涂覆原料。
可选的,将第一初始混合物、第二润湿分散剂和第一粘结剂混合均匀的搅拌条件包括:搅拌时间为5分钟-10分钟,搅拌速度为1150r/min-1250r/min;将锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水混合均匀的搅拌条件包括:搅拌时间为5分钟-10分钟,搅拌速度为1150r/min-1250r/min
可选的,所述进行烘干采用的温度为80摄氏度-100摄氏度;
可选的将石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂混合均匀的方法为:将石墨烯和碳纳米管加入第二粘结剂中,超声作用1小时-3小时。
相应的,本发明还提供一种防腐涂层的制备方法,采用上述任意一项所述方法获得的新型无铬达克罗涂料,包括:提供基底层;采用所述第一涂覆原料在所述基底层表面进行涂覆,在所述基底层表面形成第一涂覆层;形成所述第一涂覆层之后,进行第一烧结;进行所述第一烧结后,采用所述第二涂覆原料在所述第一涂覆层的表面进行涂覆,在所述第一涂覆层的表面形成第二涂覆层;形成所述第二涂覆层之后,进行第二烧结。
可选的,所述第一烧结的参数包括:烧结温度为200摄氏度-250摄氏度,烧结时间为20分钟-30分钟;所述第二烧结的参数包括:烧结温度为200摄氏度-300摄氏度,烧结时间为10分钟-20分钟。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明技术方案提供的防腐涂层的制备方法得到的防腐涂层,防腐涂层具有三层结构,防腐涂层的最上层是第二涂覆层,第二涂覆层中具有石墨烯和碳纳米管,最下层为中具有碳化钨、碳化硅和碳化钛,防腐涂层的中间层主要具有锌粉和铝粉。防腐涂层的耐磨性和硬度得到提高、表面疏水性优良、耐腐蚀性能超强、耐湿热性能超强、与基底层的附着力优良。
其次,只需要涂覆两层就能得到三层结构,简化了工艺,工艺的改进导致设备运作时间短,能耗低,能减少50%的设备运作的能源消耗。由于第一涂覆原料和第二涂覆原料是分别涂覆的,因此能够有效的避免石墨烯团聚。
附图说明
图1为本发明各实施例中防腐涂层的制备过程的流程图;
图2为本发明实施例1中制备所得的防腐涂层三层结构的电镜扫描图;
图3为本发明实施例1制备所得的防腐涂层中间层的电镜扫描图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术形成的无铬达克涂料的性能还有待改善。
无铬达克罗涂料虽然去除了铬对环境的污染,但是无铬达克罗涂料本身的力学性能较传统达克罗涂料更低,同时其耐摩擦性较低、耐蚀性仍需提高。
为此,提出了一种新型无铬达克涂料,采用该新型无铬达克涂料制备的防腐涂层,其在耐摩擦性和耐蚀性方面具有较大的优势,且在其他一些性能上表现良好。
下面结合多个实施例进行详细的说明。
实施例1:
一种新型无铬达克涂料,包括:
第一组分:碳化钨10g、碳化硅1g和碳化钛2g、第一润湿分散剂2g、第二润湿分散剂3g和第一粘结剂30g;
第二组分:锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂2g和去离子水20g,所述钝化组合剂2g为钨酸钠0.5g、钨酸铵0.5g、钛酸四正丁酯0.5g和氟钛酸盐0.5g;
第三组分:石墨烯0.1g、碳纳米管0.5g和第二粘结剂1g。
所述第一润湿分散剂的材料为第一醇类有机物。所述第一醇类有机物为乙醇。所述第二润湿分散剂的材料为第二醇类有机物。所述第二醇类有机物为甲醇。所述第一粘结剂为硅烷偶联剂。所述第二粘结剂为硅酸钠或者硅烷偶联剂。本实施例中,所述第二粘结剂为硅酸钠。
所述硅烷偶联剂为正辛基三乙氧基硅烷、kh550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171。
一种制备新型无铬达克涂料的方法,包括:
步骤1:将碳化钨10g、碳化硅1g和碳化钛2g和第一润湿分散剂2g放置在研钵中混合后研磨,使碳化钨10g、碳化硅1g和碳化钛2g和第一润湿分散剂2g充分混合均匀,研磨5分钟-10分钟,从而获得第一初始混合物;
步骤2:将第一初始混合物放入高速搅拌机中,然后喷洒第二润湿分散剂3g和第一粘结剂30g,在1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,之后在80摄氏度-100摄氏度的温度下烘干,得到第一混合物;
步骤3:将锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂2g和去离子水20g放入高速搅拌机中,在搅拌速度为1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,使锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂2g和去离子水20g混合均匀,获得第二混合物;
步骤4:将第一混合物加入第二混合物中混合均匀,获得第一涂覆原料;
步骤5:将石墨烯0.1g、碳纳米管0.5g和第二粘结剂1g混合均匀,获得第二涂覆原料,具体的,将石墨烯0.1g和碳纳米管0.5g加入第二粘结剂1g中,超声作用1小时-3小时。
一种防腐涂层的制备方法,采用上述制备新型无铬达克涂料的方法所制备的涂料,参考图1,包括以下步骤:
s01:提供基底层;
s02:采用所述第一涂覆原料在所述基底层表面进行涂覆,在所述基底层表面形成第一涂覆层;
s03:形成所述第一涂覆层之后,进行第一烧结,烧结温度为200摄氏度-250摄氏度,烧结时间为20分钟-30分钟;
s04:进行所述第一烧结后,采用所述第二涂覆原料在所述第一涂覆层的表面进行涂覆,在所述第一涂覆层的表面形成第二涂覆层;
s05:形成所述第二涂覆层之后,进行第二烧结,烧结温度为200摄氏度-300摄氏度,烧结时间为10分钟-20分钟。
所述基底层的材料为金属,如钢。
本实施例中,第一粘结剂采用的硅烷偶联剂的作用包括:起到粘结碳化钨、碳化硅和碳化钛的作用;对基底层起到钝化作用;提高碳化钨、碳化硅和碳化钛与基体的适配性;对锌粉和铝粉有少量的钝化作用。
本实施例中,第二粘结剂起到粘结作用,在采用所述第二涂覆原料在所述第一涂覆层的表面进行涂覆使,第二涂覆原料中的第二粘结剂能够使石墨烯和碳纳米管较好的粘附在第一层涂层表面。
所述第一涂覆层的厚度为8微米至15微米,所述第二涂覆层的厚度为8微米至15微米。具体的,本实施例中,第一涂覆层的厚度为12微米,所述第二涂覆层的厚度为12微米,防腐涂层的总厚度为24微米。
本实施例制备的防腐涂层标记为1号涂层。
实施例2:
一种新型无铬达克涂料,包括:
第一组分:碳化钨15g、碳化硅3g和碳化钛5g、第一润湿分散剂4g、第二润湿分散剂6g和第一粘结剂40g;
第二组分:锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂4g和去离子水30g,所述钝化组合剂4g为钨酸钠1g、钨酸铵1g、钛酸四正丁酯1g和氟钛酸盐1g;
第三组分:石墨烯0.5g、碳纳米管1g和第二粘结剂2g。
所述第一润湿分散剂的材料为第一醇类有机物。所述第一醇类有机物为乙醇。所述第二润湿分散剂的材料为第二醇类有机物。所述第二醇类有机物为甲醇。所述第一粘结剂为硅烷偶联剂。所述第二粘结剂为硅酸钠或者硅烷偶联剂。本实施例中,所述第二粘结剂为硅酸钠。所述硅烷偶联剂为正辛基三乙氧基硅烷、kh550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171。
一种制备新型无铬达克涂料的方法,包括:
步骤1:将碳化钨15g、碳化硅3g和碳化钛5g和第一润湿分散剂4g放置在研钵中混合后研磨,使碳化钨15g、碳化硅3g和碳化钛5g和第一润湿分散剂4g充分混合均匀,研磨5分钟-10分钟,从而获得第一初始混合物;
步骤2:将第一初始混合物放入高速搅拌机中,然后喷洒第二润湿分散剂6g和第一粘结剂40g,在1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,之后在80摄氏度-100摄氏度的温度下烘干,得到第一混合物;
步骤3:将锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂4g和去离子水30g放入高速搅拌机中,在搅拌速度为1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,使锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂4g和去离子水30g混合均匀,获得第二混合物;
步骤4:将第一混合物加入第二混合物中混合均匀,获得第一涂覆原料;
步骤5:将石墨烯0.5g、碳纳米管1g和第二粘结剂2g混合均匀,获得第二涂覆原料,具体的,将石墨烯0.5g和碳纳米管1g加入第二粘结剂2g中,超声作用1小时-3小时。
一种防腐涂层的制备方法,参照实施例1中的防腐涂层的制备方法,不再详述。本实施例制备的防腐涂层标记为2号涂层。
本实施例中,第一涂覆层的厚度为8微米,所述第二涂覆层的厚度为8微米,防腐涂层的总厚度为16微米。
实施例3:
一种新型无铬达克涂料,包括:
第一组分:碳化钨13g、碳化硅2g和碳化钛3g、第一润湿分散剂3g、第二润湿分散剂4g和第一粘结剂35g;
第二组分:锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂3g和去离子水25g,所述钝化组合剂3g为钨酸钠0.75g、钨酸铵0.75g、钛酸四正丁酯0.75g和氟钛酸盐0.75g;
第三组分:石墨烯0.3g、碳纳米管0.75g和第二粘结剂1.5g。
所述第一润湿分散剂的材料为第一醇类有机物。所述第一醇类有机物为乙醇。所述第二润湿分散剂的材料为第二醇类有机物。所述第二醇类有机物为甲醇。
所述第一粘结剂为硅烷偶联剂。
所述第二粘结剂为硅酸钠或者硅烷偶联剂。本实施例中,所述第二粘结剂为硅酸钠。
所述硅烷偶联剂为正辛基三乙氧基硅烷、kh550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171。
一种制备新型无铬达克涂料的方法,包括:
步骤1:将碳化钨13g、碳化硅2g和碳化钛3g和第一润湿分散剂3g放置在研钵中混合后研磨,使碳化钨13g、碳化硅2g和碳化钛3g和第一润湿分散剂3g充分混合均匀,研磨5分钟-10分钟,从而获得第一初始混合物;
步骤2:将第一初始混合物放入高速搅拌机中,然后喷洒第二润湿分散剂4g和第一粘结剂35g,在1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,之后在80摄氏度-100摄氏度的温度下烘干,得到第一混合物;
步骤3:将锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂3g和去离子水25g放入高速搅拌机中,在搅拌速度为1150r/min-1250r/min的搅拌速度下搅拌5分钟-10分钟,使锌粉13g、铝粉7g、钝化组合剂3g和去离子水25g混合均匀,获得第二混合物;
步骤4:将第一混合物加入第二混合物中混合均匀,获得第一涂覆原料;
步骤5:将石墨烯0.3g、碳纳米管0.75g和第二粘结剂1.5g混合均匀,获得第二涂覆原料,具体的,将石墨烯0.3g和碳纳米管0.75g加入第二粘结剂1.5g中,超声作用1小时-3小时。
一种防腐涂层的制备方法,参照实施例1中的防腐涂层的制备方法,不再详述。
本实施例制备的防腐涂层标记为3号涂层。
本实施例中,第一涂覆层的厚度为10微米,所述第二涂覆层的厚度为10微米,防腐涂层的总厚度为20微米。
实施例4:
本实施例的新型无铬达克涂料与实施例3的新型无铬达克涂料的区别在于:钝化组合剂3g为钨酸钠0.5g、钨酸铵1g、钛酸四正丁酯0.5g和氟钛酸盐1g,其他组分相同,不再详述。
本实施例的制备新型无铬达克涂料的方法参照实施例3的制备新型无铬达克涂料的方法,不再详述。
本实施例的防腐涂层的制备方法,参照实施例3中的防腐涂层的制备方法,不再详述。
本实施例制备的防腐涂层标记为4号涂层。
本实施例中,第一涂覆层的厚度为10微米,所述第二涂覆层的厚度为10微米,防腐涂层的总厚度为20微米。
实施例5:
本实施例的新型无铬达克涂料与实施例3的新型无铬达克涂料的区别在于:钝化组合剂3g为钨酸钠1g、钨酸铵0.5g、钛酸四正丁酯1g和氟钛酸盐0.5g,其他组分相同,不再详述。
本实施例的制备新型无铬达克涂料的方法参照实施例3的制备新型无铬达克涂料的方法,不再详述。
本实施例的防腐涂层的制备方法,参照实施例3中的防腐涂层的制备方法,不再详述。本实施例制备的防腐涂层标记为5号涂层。
本实施例中,第一涂覆层的厚度为10微米,所述第二涂覆层的厚度为10微米。
对实施例1至实施例5制备的防腐涂层进行性能测试,测试项目分别为:外观测试、厚度测试、硬度测试、耐磨性测试、附着力测试、腐蚀性测试1、腐蚀性测试2、耐水性测试、表面疏水性测试和耐湿热性能测试。
测试标准如下:
外观测试的测试标准为gb/t18684-2002;厚度测试的测试标准为gb/t13452.2-;硬度测试的测试标准为gb/t6739-;耐磨性测试的测试标准为gb/t1768-;附着力测试的测试标准为gb/t5270-;腐蚀性测试2的测试标准为gb/t10125-;耐水性测试的测试标准为gb/t18684-2002;表面疏水性测试的测试标准为gb/t30447-;耐湿热性能测试的测试标准为gb/t18684-2002。
腐蚀性测试1为加速腐蚀试验,测试条件为硝酸铵全浸试验,质量分数20%的硝酸铵,温度70-80℃。
腐蚀性测试2为普通腐蚀试验,即人造气氛腐蚀试验盐雾试验。
测试结果如下:
上述各实施例中,第一组分中均具有碳化钨、碳化硅和碳化钛,碳化钨、碳化硅和碳化钛的比重高于第二组分中的锌粉和铝粉,因此采用所述第一涂覆原料在所述基底层表面进行涂覆之后,第一涂覆层中的碳化钨、碳化硅和碳化钛会平流至底层,第一烧结将第一涂覆层固化后,第一涂覆层中具有分层的两层材料层,第一涂覆层中底部的材料层主要为碳化钨、碳化硅和碳化钛,第一涂覆层中顶部的材料层主要为锌粉和铝粉。这样经过一次涂覆第一涂覆原料就能得到两层材料层,简化了工艺。
采用所述第二涂覆原料在所述第一涂覆层的表面进行涂覆,在所述第一涂覆层的表面形成第二涂覆层,之后进行第二烧结将第二涂覆层固化,第二涂覆层位于第一涂覆层的上表面。最终制备的防腐涂层具有特殊的结构,防腐涂层具有三层结构(参考图2),防腐涂层的最上层是第二涂覆层,第二涂覆层中具有石墨烯和碳纳米管,最下层为中具有碳化钨、碳化硅和碳化钛,防腐涂层的中间层主要具有锌粉和铝粉。
需要说明的是,若将第一涂覆原料和第二涂覆原料混合在一起后涂覆在基底层表面,石墨烯极易团聚,基本不能发挥很大的作用,即使能有效分散,石墨烯也主要以非展开的形式存在于金属粉间隙,且容易引入氧等形成微区,严重的时候形成水汽通道。而本发明的各实施例中,第一涂覆原料和第二涂覆原料是分别涂覆的,因此能够有效的避免石墨烯团聚。
传统的达克罗涂层的主要能耗量是由涂覆次数、涂覆后的烧结过程决定的,传统的达克罗涂层要涂覆三次,每次固化烧结为100℃保温30min,然后在300℃保温30-40min。而本发明中的各实施例中,只需要涂覆两层,简化了工艺,工艺的改进导致设备运作时间短,能耗低,因此节能,减少50%的设备运作的能源消耗。
上述各实施例中的防腐涂层,防腐涂层的耐磨性和硬度均得到提高,具体的,最上层的石墨烯提高了防腐涂层表面的致密度,而且石墨烯膜化学稳定性高,且最上层中为石墨烯和碳纳米管的混合薄膜,因此防腐涂层最上层的表面致密,提高了防腐涂层耐磨性和硬度;最下层中的碳化钨、碳化硅和碳化钛与基底层的结合紧密,碳化钨、碳化硅和碳化钛的硬度较高,因此使得防腐涂层不会被一次性穿透,即使遇到高摩擦环境将最上层和中间层被摩掉的情况,防腐涂层中的最下层能够发挥良好的耐磨效果。
上述各实施例中的防腐涂层,防腐涂层的表面疏水性优良,具体的,最上层的石墨烯具有极好的疏水性,因此使得防腐涂层具有超强耐水性和表面疏水性,强化了防腐涂层的物理屏蔽作用。
上述各实施例中的防腐涂层,防腐涂层具有超强的耐腐蚀性能,具体的,最上层的石墨烯和碳纳米管具有强的耐腐蚀性;参考图3,由钨酸钠、钨酸铵、钛酸四正丁酯和氟钛酸盐组成的钝化组合剂对锌粉和铝粉的钝化效果好,生成致密的钝化膜,这种钝化膜具有很好的耐腐蚀性能;参考图3,少量的碳纳米管和石墨烯会在填充在锌粉和铝粉的间隙中,提高了中间层的致密度,进而提高了防腐涂层耐腐蚀性能;最底层的碳化钨、碳化硅和碳化钛的化学稳定性高,不易发生化学反应,提高了防腐涂层耐腐蚀性能。
钨酸钠、钨酸铵、钛酸四正丁酯和氟钛酸盐组成的钝化组合剂对锌粉和铝粉的钝化效果好的原因包括:第一,多种成分的混合钝化作用强于单一成分的钝化剂;第二,选用钨盐、钛盐,减少合金元素的加入,避免或减少微电池反应。
上述各实施例中的防腐涂层,最上层的石墨烯提高了防腐涂层表面的致密度,且石墨烯膜化学稳定性高,钝化组合剂对锌粉和铝粉的钝化均匀且钝化效果好,提高了防腐涂层稳定性,底层的碳化物化学稳定性高,不发生化学反应,因此使得防腐涂层具有超强的耐湿热性能。
上述各实施例中的防腐涂层,防腐涂层与基底层的附着力优良。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
技术特征:
1.一种新型无铬达克罗涂料,其特征在于,包括:
第一组分:碳化钨、碳化硅和碳化钛、第一润湿分散剂、第二润湿分散剂和第一粘结剂;
第二组分:锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水;
第三组分:石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂;
各组分中原料的质量百分比为:碳化钨11%-12%、碳化硅1.5%-2%、碳化钛2%-3%、第一润湿分散剂2%-3%、第二润湿分散剂3%-4%、第一粘结剂30%-32%、锌粉11%-12%、铝粉5%-8%、钝化组合剂2%-4%、去离子水21%-25%、石墨烯0.2%-0.3%、碳纳米管0.6%-0.8%、第二粘结剂1%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的新型无铬达克罗涂料,其特征在于,所述钝化组合剂为钨酸纳、钨酸铵、钛酸四正丁酯和氟钛酸盐;
其中,钨酸纳占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,钨酸铵占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,钛酸四正丁酯占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%,氟钛酸盐占钝化组合剂的质量百分比为20%-30%。
3.根据权利要求1所述的新型无铬达克罗涂料,其特征在于,所述第一粘结剂为硅烷偶联剂;所述第二粘结剂为硅酸钠或者硅烷偶联剂;
所述硅烷偶联剂为正辛基三乙氧基硅烷、kh550、kh560、kh570、kh792、dl602或dl171。
4.根据权利要求1所述的新型无铬达克罗涂料,其特征在于,所述第一润湿分散剂的材料为第一醇类有机物,所述第一醇类有机物为乙醇;
所述第二润湿分散剂的材料为第二醇类有机物,所述第二醇类有机物为甲醇。
5.一种制备如权利要求1至4任意一项所述的新型无铬达克罗涂料的方法,其特征在于,包括:
将碳化钨、碳化硅和碳化钛和第一润湿分散剂混合后研磨,获得第一初始混合物;
在搅拌条件下将第一初始混合物、第二润湿分散剂和第一粘结剂混合均匀后,进行烘干,得到第一混合物;
在搅拌条件下,将锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水混合均匀,获得第二混合物;
将第一混合物和第二混合物混合均匀,获得第一涂覆原料;
将石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂混合均匀,获得第二涂覆原料。
6.根据权利要求5所述的制备新型无铬达克罗涂料的方法,其特征在于,将第一初始混合物、第二润湿分散剂和第一粘结剂混合均匀的搅拌条件包括:搅拌时间为5分钟~10分钟,搅拌速度为1150r/min-1250r/min;
将锌粉、铝粉、钝化组合剂和去离子水混合均匀的搅拌条件包括:搅拌时间为5分钟-10分钟,搅拌速度为1150r/min-1250r/min。
7.根据权利要求5所述的制备新型无铬达克罗涂料的方法,所述进行烘干采用的温度为80摄氏度-100摄氏度。
8.根据权利要求5所述的制备新型无铬达克罗涂料的方法,其特征在于,将石墨烯、碳纳米管和第二粘结剂混合均匀的方法为:将石墨烯和碳纳米管加入第二粘结剂中,超声作用1小时-3小时。
9.一种防腐涂层的制备方法,采用如权利要求5至8任意一项所述方法获得的新型无铬达克罗涂料,其特征在于,包括:
提供基底层;
采用所述第一涂覆原料在所述基底层表面进行涂覆,在所述基底层表面形成第一涂覆层;
形成所述第一涂覆层之后,进行第一烧结;
进行所述第一烧结后,采用所述第二涂覆原料在所述第一涂覆层的表面进行涂覆,在所述第一涂覆层的表面形成第二涂覆层;
形成所述第二涂覆层之后,进行第二烧结。
10.根据权利要求9所述的防腐涂层的制备方法,其特征在于,所述第一烧结的参数包括:烧结温度为200摄氏度-250摄氏度,烧结时间为20分钟-30分钟;
所述第二烧结的参数包括:烧结温度为200摄氏度-300摄氏度,烧结时间为10分钟-20分钟。
技术总结
一种新型无铬达克罗涂料及其制备方法、防腐涂层的制备方法,涂料中添加了碳化钨11%‑12%、碳化硅1.5%‑2%、碳化钛2%‑3%、钝化组合剂2%‑4%、石墨烯0.2%‑0.3%、碳纳米管0.6%‑0.8%。本发明方法制备的防腐涂层的性能高,采用该涂料制备的防腐涂层具有三层结构,防腐涂层的最上层是第二涂覆层,第二涂覆层中具有石墨烯和碳纳米管,最下层为中具有碳化钨、碳化硅和碳化钛,防腐涂层的中间层主要具有锌粉和铝粉。防腐涂层的耐磨性和硬度得到提高、表面疏水性优良、耐腐蚀性能超强、耐湿热性能超强、与基底层的附着力优良。
技术研发人员:许晓嫦;任鹏禾
受保护的技术使用者:中南大学
技术研发日:.10.13
技术公布日:.12.27