[发明专利]一种常温固化无机涂料、其制备方法及涂层工件

说明书

本发明提供一种常温固化无机涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括：50～65重量份的金属磷酸盐粘结剂；33～42重量份的三氧化二铝；2～8重量份的磷酸二氢锰；0～2重量份的氧化石墨烯；所述B组分包括：50～65重量份的二氧化硅；10～15重量份的高铝水泥；15～25重量份的黏土粉；8～15重量份的氧化镁；所述金属磷酸盐粘结剂中的金属离子为铝离子、锌离子、铜离子、铁离子、亚铁离子、钙离子中的一种或几种；所述A组分和B组分的质量比为(4～5)：1；所述氧化石墨烯的厚度为4～20nm；所述氧化石墨烯的微片大小为5～10μm。本发明还提供了一种常温固化无机涂料的制备方法及一种涂层工件。

技术领域

本发明属于防腐蚀材料技术领域，尤其涉及一种常温固化无机涂料、其制备方法及涂层工件。

背景技术

众所周知，在当今世界，随着世界经济的不断发展，金属材料的开发及应用已经占据了相当大的比重，成为人类所应用的最广泛的工程材料。但单纯的金属材料在高温抗氧化、抗腐蚀、抗磨损等方面存在很多问题，严重制约了它们的使用寿命和使用范围。金属陶瓷涂层兼具了金属与陶瓷的双重优点，既有陶瓷材料的耐热、耐磨、耐腐蚀特性，又具备了金属材料的韧性，使一些材料在某些特殊场合下使用成为可能，从而拓宽了材料选用和零件设计的范围。

目前，金属陶瓷涂层已成功应用于航天航空、军工、电子、机械、化工等工业。其中，耐高温粘接陶瓷涂层是耐高温防护涂层中的典型代表，相比于热喷涂、气相沉积、自蔓延高温合成等技术，通过固相反应法得到的粘接陶瓷涂层具有残余应力小，表面处理成本低，工艺简单等优点。更为重要的是可以满足恶劣环境下的现场施工要求，大大拓宽了其在大型装备中的推广与应用。中国专利201510399025.8公开了一种抗碱性陶瓷涂层材料及其制备方法，可在较宽温度范围内固化，但是难以实现常温固化。中国专利201510807495.3报道了一种水性含铝磷酸盐陶瓷防腐涂料及其制备和固化方法，需要120℃的固化温度。早期专利201310378767.3公开了一种耐高温室温固化磷酸盐胶粘剂及其制备方法，该技术为实现陶瓷涂层的常温固化提供了有益思路。遗憾的是，涂层制备中含有氧化铬，对环境具有较大的危害。

综上述所，现有技术公开的耐高温粘接陶瓷涂层的制备基本上是基于高温固化，其在工业应用方面仍然存在如下问题：一是难以应用于大型工业设备，二是烘烤工艺繁琐且耗时耗能，三是涂层制备中添加的氧化铬对环境具有较大的危害。

发明内容

本发明的目的在与提供一种常温固化无机涂料、其制备方法及涂层工件，本发明中的无机涂料常温下即可固化，无需高温烘烤，且产品性能好。

本发明提供一种常温固化无机涂料，包括A组分和B组分；

所述A组分包括：

50～65重量份的金属磷酸盐粘结剂；

33～42重量份的三氧化二铝；

2～8重量份的磷酸二氢锰；

0～2重量份的氧化石墨烯；

所述B组分包括：

50～65重量份的二氧化硅；

10～15重量份的高铝水泥；

15～25重量份的黏土粉；

8～15重量份的氧化镁；

所述金属磷酸盐粘结剂中的金属离子为铝离子、锌离子、铜离子、铁离子、亚铁离子、钙离子中的一种或几种。

所述A组分和B组分的质量比为(4～5)：1。

所述氧化石墨烯的厚度为4～20nm；

所述氧化石墨烯的微片大小为5～10μm。

优选的，所述三氧化二铝的粒径为20～40μm。