[发明专利]一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥60‑80份、粉煤灰20‑40份、二氧化硅20‑30份、有机硅改性聚丙烯酸酯乳液40‑80份、水20‑40份、减水剂1‑5份、消泡剂0.5‑2份、分散剂1‑3份、成膜助剂1‑5份。本发明还公开了该聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料的制备方法。本发明的纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料具有优异的拉伸强度、抗渗性、粘结强度和防腐性能，具有广阔的应用空间。

技术领域

本发明涉及海洋防腐涂层领域，具体的涉及一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料及其制备方法。

背景技术

海洋覆盖了地球4/5面积，我国拥有300多万平方公里海域。开发海洋资源可以有效地缓解目前资源紧缺的现状。海水是自然界中数量最大且具有很强腐蚀性的天然电解质，海水中几乎含有地球上所有化学元素的化合物，成分非常复杂。除此之外，海水中还含有溶解氧、海洋生物和腐败有机物等。这些物质对各类海上运输工具、采油平台、海洋设备等金属构件造成很大危害，并且随着各国沿海交通运输、工业生产和国防建设的发展，海水和海洋大气腐蚀的威胁也表现得越来越突出，目前较为适用且经济的海洋工程防护方法是涂覆防海水腐蚀的海洋涂料。

海洋涂料因为简单便捷的特点，一直是海洋防腐蚀领域应用最广泛的方法。现有的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料由于其耐硫酸盐侵蚀性能差，界面粘结强度不足，其耐候、耐海水侵蚀以及抗冲刷性能差。

发明内容

本发明提供了一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料。

本发明还提供了该纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料，是由以下重量份的原料制得的：硫铝酸盐水泥60-80份、粉煤灰20-40份、二氧化硅20-30份、有机硅改性聚丙烯酸酯乳液40-80份、水20-40份、减水剂1-5份、消泡剂0.5-2份、分散剂1-3份、成膜助剂1-5份；

一种纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)含乙烯基纳米磷酸钡的制备：

将浓度为0.2mol/L硝酸钡溶液和十六烷基三甲基溴化铵磁力搅拌30min；加入浓度为0.5mol/L的磷酸三钠溶液，40-50℃条件下磁力搅拌2h；再加入硅烷偶联剂，磁力搅拌2h，得乳液；将乳液移至聚四氟乙烯反应釜中，180℃条件下反应12h，反应完成后进行自然冷却至室温，水洗过滤3次，50℃条件下烘干24h，得含乙烯基纳米磷酸钡；所述的，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷；

2)有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的制备：

以重量份计，将0.5-5份乳化剂、40-100份去离子水和2-5份碳酸氢钠室温搅拌溶解，加入40-70份丙烯酸类单体，200rpm条件下搅拌30min，得预乳化乳液；将0.5-5份乳化剂、10-50份去离子水和1-5份含乙烯基纳米磷酸钡混合搅拌20min，超声分散30min，水浴加热至70℃，滴加0.1-5份引发剂和60-80份预乳化乳液，控制3h内滴加完毕；当预乳化乳液剩余三分之一时同时滴加5-20份有机硅单体，全部滴加完毕后保温2h，冷却至室温，过滤出料，氨水调节pH值至7-8，得有机硅改性聚丙烯酸酯乳液；

3)纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料的制备：

将硫铝酸盐水泥、粉煤灰和二氧化硅混合搅拌3-5min，得混合粉末；将有机硅改性聚丙烯酸酯乳液和水混合搅拌2-3min，加入混合粉末、减水剂、消泡剂、分散剂和成膜助剂，搅拌3-5min，静置3min，得纳米磷酸钡改性的聚合物硫铝酸盐水泥基海洋防腐涂料。