[发明专利]聚硅陶瓷耐高温防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明提供的聚硅陶瓷耐高温防腐涂料的制备方法，将改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂搅拌后得到树脂混合物，将所述树脂混合物、氧化锆、氧化锌搅拌后得到组分A，再将所述组分A与固化剂混合得到所述聚硅陶瓷耐高温防腐涂料，上述制备方法得到的聚硅陶瓷耐高温防腐涂料，受高温受热后涂料中的溶液和氧化物填料晶格发生交联，高温下Tg相界稳定可以有效防止氧化介质的侵入，避免氧化晶格产生；同时，涂层中含有大量耐腐蚀因子和OH活性基团，能够生成三维结构的聚合物防腐涂层，具有电化保护和物理屏蔽双重作用，特别适合基材的长效高温下防护。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，特别是涉及一种聚硅陶瓷耐高温防腐涂料、及其制备方法。

背景技术

防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等部门应用极为广泛的一种涂料。随着我国石油行业、铁路、公路桥梁、冶金行业、电力和能源工业、机械及纺织行业、工业产品领域、汽车、船舶及集装箱等多个行业的快速发展，迫切需要防腐涂料领域技术的不断革新。

基材在高温下的腐蚀有两种，一种是高温湿热腐蚀，即高温电解质的液体和湿气腐蚀基体，另一种是高温下氧化元素氧化基体，高温下基体被氧化后，氧化物不断增加，导致基体材料出现裂纹、断裂和空洞等腐蚀现象。因此耐高温防腐涂层应该具有耐高温、高膨胀系数、对氧化介质低扩散性、低蒸汽压和低电导率等特点。

目前防腐涂料的耐温性能较差，普遍不超过500度。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的缺陷，提供一种耐高温性能良好的聚硅陶瓷耐高温防腐涂料。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种聚硅陶瓷耐高温防腐涂料的制备方法，包括下述步骤：

将改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂搅拌后得到树脂混合物，其中，所述改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂的质量分数比为0.5％-5％；

将所述树脂混合物、氧化锆、氧化锌搅拌后得到组分A，其中，氧化锆、氧化锌和聚硅烷改性环氧树脂的质量比为1：1：1-1：2：4；及

将所述组分A与固化剂混合得到所述聚硅陶瓷耐高温防腐涂料，所述固化剂为三乙烯四胺，其中，所述组分A与所述固化剂的质量比为5：1-10：1。

在一些较佳的实施例中，在将改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂搅拌后得到树脂混合物的步骤中，所述改性的石墨烯通过下述方法制备：

将氧化石墨烯、乙二胺、PEG混合得到分散的PEG接枝的氧化石墨烯氨基化产物；

除去所述氧化石墨烯氨基化产物的含氧官能团，得到所述改性石墨烯。

在一些较佳的实施例中，所述氧化石墨烯通过下述方法制备：

采用Hummer法制备得到所述氧化石墨烯。

在一些较佳的实施例中，其中，在除去所述氧化石墨烯氨基化产物的含氧官能团的步骤中，具体为：

在微波作用下去除所述氧化石墨烯氨基化产物的含氧官能团。

在一些较佳的实施例中，在将改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂搅拌后得到树脂混合物的步骤中，所述聚硅烷改性环氧树脂通过下述方法制备：

将硅烷KH-550与环氧树脂混合搅拌，形成聚硅烷改性环氧树脂。

在一些较佳的实施例中，所述硅烷与环氧树脂的体积比为1：10-1：15。

在一些较佳的实施例中，在将改性的石墨烯与聚硅烷改性环氧树脂搅拌后得到树脂混合物的步骤中，其中，搅拌的速度为1000-1500rpm，搅拌时间为1-2h。