[发明专利]一种含废弃炉渣的车轮用抗菌涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含废弃炉渣的车轮用抗菌涂料及其制备方法，制备的车轮用抗菌涂料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能显著，抗菌率在99.5‑99.8%，同时，废炉渣与纳米硫化银的协同作用，显著提高了涂料的抗菌性能。将废炉渣经过一系列处理后，在其表面负载纳米硫化银，不仅改善了纳米硫化银在涂料树脂中分布不均匀，分散性不好，界面作用薄弱的问题，同时两者协同作用，使涂料的抗菌性能显著提高，绿色环保，并且促进了资源的回收利用，降低成本。

技术领域

本发明属于抗菌涂料技术领域，尤其是一种含废弃炉渣的车轮用抗菌涂料及其制备方法。

背景技术

钢圈车轮即轮毂，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。汽车钢圈车轮用涂料除了要求有良好的表面质量和施工性外，还需要根据应用领域的不同而又不同的要求，目前，车轮用抗菌涂料的种类非常少。涂料用抗菌剂必须考虑其效能及毒性问题，且安全性是考虑使用价值的重要因素。目前，涂料采用的抗菌剂主要有取代芳烃类、杂环化合物、胺类化合物以及有机金属化合物等有机抗菌剂。有机抗菌剂在安全性、缓释性、耐久性、耐热性等方面均存在一系列问题。无机抗菌剂在安全性、持久性、广谱抗菌型、耐热性等方面都存在优势，故其应用和研究越来越受到人们的重视。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种安全性能较强、环保的含废弃炉渣的车轮用抗菌涂料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种含废弃炉渣的车轮用抗菌涂料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

废炉渣10-15，混合酸溶液50-100，混合碱溶液50-100，聚乙二醇2-3，稀盐酸5-50，银离子盐溶液10-50，硫源水溶液5-30，硅藻泥涂料40-60，流平剂3-5，消泡剂3-6。

进一步的，其制备方法包括以下步骤：

（1）将废炉渣浸泡于混合酸溶液中，利用超声处理30-40min，过滤后再次浸入混合碱溶液中，超声处理20-30min，然后过滤，并放入微波装置中，微波处理10-20s，然后浸泡于蒸馏水溶液中，煮沸1-2h，冷却后在60-80℃下烘干，放入球磨机中球磨至粒径为20-50μm，得到废炉渣细粉；

（2）将步骤（1）所得废炉渣细粉分散到其体积30-50倍的蒸馏水中，加入聚乙二醇，800-1000rpm下搅拌分散20-30min得到悬浮液，然后利用2-4%的稀盐酸调节pH值为5-6，向悬浮液中滴加银离子盐溶液，滴加完毕后继续搅拌10-20min，随后滴加硫源水溶液，然后在45-50℃、1000-1200rpm下密封反应5-10h，过滤，并烘干，得到负载纳米硫化银的废炉渣细粉；

（3）将步骤（2）所得物加入到硅藻泥涂料中，加入流平剂、消泡剂，在800-1000rpm下搅拌1-2h，即可。

进一步的，步骤（1）所述混合酸溶液为氢离子浓度为0.5-1mol/L的盐酸、硫酸、硝酸混合溶液。

进一步的，步骤（1）所述混合碱溶液为氢氧根离子浓度为0.5-1mol/L的氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液。

进一步的，步骤（1）所述超声处理条件为40-50Hz，500-600W。

进一步的，步骤（1）所述微波处理条件为1000-1200W。

进一步的，步骤（2）所述银离子盐溶液为摩尔浓度为0.5-1mol/L的硝酸银溶液。

进一步的，步骤（2）所述硫源水溶液摩尔浓度为0.2-0.6mol/L的硫化钠、硫化钾水溶液。