[发明专利]一种耐腐蚀的金属涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐腐蚀涂层材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的金属涂层材料及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步和人类对海洋资源认知水平的不断提高，海洋石油、海底矿业、海洋化工、海洋养殖、海洋能源等海洋产业的开发已从浅海走向深海，甚至超深海。海洋工程技术领域不断发展，海上大型工程的设计使用年限均长达几十年。然而，随着海面风浪等对金属构件产生的往复冲击；海水、海洋生物及其代谢产物等对金属材料的腐蚀，海洋环境已成为极为苛刻的腐蚀环境。无论海水里还是海面上的潜艇、船舶等，都需要采用高强、耐腐蚀材料制造，并涂刷防腐涂层进行保护。由于海洋工程钢结构长期固定于海中，恶劣的海洋环境所造成的严重腐蚀直接影响到钢结构物的使用安全，且海上涂层的修补十分困难，常规防腐方法已无法保证海上钢结构物长期的使用寿命。因此，寻找最合适的海洋防腐涂料已引起人们的广泛关注。

对于海洋金属基底的防护，主要通过使用耐腐蚀材料、添加缓蚀剂、金属表面改性、涂层保护和电化学保护等方法。其中涂层保护是一种传统的海洋防腐技术：使用耐腐蚀涂料涂敷在金属基底表面，经高温或常温固化成膜，对其进行保防护。防腐涂膜的防腐机理包括：屏蔽作用，钝化作用，防锈填料的保护作用，阴极保护作用等。涂层保护具有施工简便、防腐蚀效果明显、经济效益高等优点，在海洋防腐领域得到大规模应用。但是，目前常用的涂层材料的机械性能和耐腐蚀性能还有待提高。

公开号为CN106147539A的专利公开了一种纳米耐海洋防腐底漆，其特征在于，由以下重量份数的原料制成 ：线性酚醛环氧树脂 20-30 份、三硬脂酸甘油酯 2-4 份、酚醛胺固化剂 5-7 份、聚酰胺固化剂 4-6 份、二氧化钛 2-4 份、镍合金粉 8-12 份、纳米生物防污剂 3-5份、氧化锌 1-3 份、丙酮 15-18 份、填料 12-14 份、醋酸2-5份。该发明具有可施工性和储存稳定性，具有一定的防腐蚀、耐磨、耐水及耐化学品性能，但是在实际应用中，该发明的防腐性能不是很好，耐碱性能差，且该发明机械性能差，抵御不了海水的冲击。

公开号为CN105062308A的专利公开了一种船舶用耐热耐腐蚀水性环氧树脂涂料，包括 A 组分与 B 组分，A 组分与 B组分的重量比为 100 ：1-2 ；A 组分的原料按重量份包括 ：环氧树脂 E-445-15，硅氧烷改性环氧树脂 30-40，酚醛环氧树脂 20-40，脂肪酸 1-2，硅酸铝 10-18，聚吡咯中空球 5-10，硫酸钡 2-8，二氧化钛微球 2-6，滑石粉 2-5，锂基膨润土 1-3，氧化锌 1-4，磷酸锌 2-8，三聚磷酸铝 1-3，聚乙烯醇10-20，分散剂 1-3，消泡剂 1-3，润湿剂 1-3，流平剂1-3，去离子水20-40 ；B组分的原料按重量份包括 ：三乙烯四胺 5-15，间苯二甲胺 10-20，丙二醇甲醚醋酸酯 1-2，醇酯十二 1-3，去离子水 10-20。该发明耐腐性、附着力及力学性能好，但是还有待提升的空间，耐冲击强度较弱，而且该发明不耐水，抗菌性能差，不适合长时间的海洋作业。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机械性能良好，抗海水冲击，抗菌，耐水，耐腐蚀，用于海洋防腐的金属涂层材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种耐腐蚀的金属涂层材料，由如下重量份的原料制成：丙三醇50-65份，纳米氧化锌14-18份，偶联剂0.5-0.8份，聚二烯基丙二甲基氯化铵0.04-0.08份，聚丙烯酸酯2-5份，三氯甲烷5-8份，二氧化钛8-10份，聚乙烯醇3-5份，三氧化二锰6-8份，消泡剂0.02-0.15份，分散剂5-7份，聚偏氟乙烯7-12份，N,N-二甲基甲酰胺2-4份，去离子水15-20份。

进一步的，一种耐腐蚀的金属涂层材料，由如下重量份的原料制成：丙三醇60份，纳米氧化锌16份，偶联剂0.6份，聚二烯基丙二甲基氯化铵0.06份，聚丙烯酸酯3份，三氯甲烷6份，二氧化钛9份，聚乙烯醇份4，三氧化二锰7份，消泡剂0.06份，分散剂6份，聚偏氟乙烯11份，N,N-二甲基甲酰胺3份，去离子水19份。

进一步的，所述偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯偶联剂或四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂。

进一步的，所述消泡剂为磷酸三丁酯或聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述聚丙烯酸酯为聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸甲酯中的一种或两种。