[发明专利]一种含纳米钛重防腐涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种添加纳米钛粒子的重防腐涂料的制备方法，尤其涉及一种利用改性有机硅树脂为基体，制备重防腐涂料的方法。

背景技术

随着海洋开发的不断深化，新兴工业（如海水淡化、海水利用）与现代工程（如三峡水电站）对环境的承受能力和使用寿命的需要，人们迫切需要长寿命的防腐涂料。

钛是一种耐腐蚀性非常优良的金属材料，无毒，比重轻，比强度高，其合金材料早已被石油、化工、冶金、制造、食品、制药、海洋等工程，尤其是航天、航空高科技领域所广泛使用。随着涂料技术的发展，钛纳米防腐涂料以其优良的性能受到了人们的关注。但是由于钛金属材料价格昂贵，一直是影响其在一般工业，特别是民用工业领域的推广应用。将钛以涂层的形式应用在防腐蚀领域，既可以替代不锈钢，解决工业腐蚀的难题，又能大大减低制造成本，提高企业的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种含纳米钛重防腐涂料的制备方法，制备的重防腐涂料成本低、在金属表面附着力强、防止海水盐雾腐蚀等优点，该制备方法一是采用改性有机硅树脂做成膜剂，具有黏结强度好、涂膜韧性好，不易脆裂、固化温度低、耐腐蚀性强等优点，二是将纳米钛粒子分散到有机硅树脂中，将钛以涂层的形式应用在防腐蚀领域，既可以替代不锈钢，解决工业腐蚀的难题，又能大大降低制造成本，提高企业的经济效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含纳米钛重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在装有恒压滴液漏斗、搅拌器﹑回流冷凝装置﹑温度计的四口烧瓶中先加入0.1mol苯基三乙氧基硅烷，搅拌速度控制在600～900r/min，温度保持在70^oC-90^oC时，逐滴加入100-300ml去离子水和5-10ml浓盐酸混合液，半小时至一小时之内滴完，形成溶液A；

（2）往溶液A中滴加0.15-0.25mol二甲基二乙氧基硅烷，温度保持在70^oC-90^oC时，反应4-6h，形成溶液B；

（3）将上述溶液B转移于蒸馏装置，常压蒸馏1-2h，温度保持在90-100^oC除去反应生成的乙醇，降至室温，即得溶液C；

（4）往溶液C中滴加0.01-0.02mol钛酸正丁酯,边滴加边搅拌，搅拌速度在2000～3000r/min，温度控制在室温，形成溶液D；

（5）在装有温度计，搅拌器，恒压滴液漏斗，分水器及冷凝管的四口烧瓶中先加入0.1mol环氧树脂E-20，然后再加入0.1mol二甲苯做溶剂，升温至90℃，待环氧树脂完全融解后，保持温度在90℃，形成溶液E;

（6）将溶液D滴加入溶液E，控制滴加时间在0.5h以内，保持温度为90℃，搅拌1-2h，搅拌速度在800～1000r/min，恒定至反应终点，降至室温，形成溶液F；

（7）称取粒子尺寸在80-150nm的纳米钛粉10-20g，缓慢加入溶液F，边加边搅拌，搅拌速度保持在15000-20000 r/min，搅拌时间2-3h，保持在常温，即得到纳米钛重防腐涂料。

进一步的，所述步骤（1）中：温度为80℃，去离子水为200ml，盐酸为10ml;

进一步的，所述步骤（2）中：二甲基二乙氧基硅烷为0.2mol，温度保持在80^oC，反应时间5h;

进一步的，所述步骤（4）中：钛酸正丁酯为0.02mol,搅拌速度为2500r/min;

进一步的，所述步骤（7）中：纳米钛粉为20g，搅拌速度保持在20000 r/min，搅拌时间2h。

综上所述，利用本发明的一种含纳米钛重防腐涂料的制备方法具有如下优点：

（1）所合成的涂料成膜剂有很好的黏结强度、涂膜韧性好，不易脆裂、固化温度低,

（2）利用纳米钛优良的键和性能和良好的抗盐雾腐蚀特性，所制备的纳米钛有机硅涂料有耐腐蚀性强等优点，可以广泛应用于高温耐腐蚀场所，保护设备设施。

具体实施例

实施例1

（1）在装有恒压滴液漏斗、搅拌器﹑回流冷凝装置﹑温度计的四口烧瓶中先加入0.1mol苯基三乙氧基硅烷，搅拌速度控制在750r/min，温度保持在80^oC时，逐滴加入200ml去离子水和10ml浓盐酸混合液，半小时至一小时之内滴完，形成溶液A；