[发明专利]一种包覆镍的粉煤灰及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种包覆镍的粉煤灰及其制备方法和用途，所述无机富锌涂料主要由基料和防锈填料按质量比1:(1～3.5)混合而成，其中，防锈填料包含锌粉以及包覆镍的粉煤灰，其中包覆镍的粉煤灰质量占比为0.5％～15％。本发明通过在无机富锌涂料中添加包覆了金属镍的粉煤灰从而提高锌粉颗粒之间的导电性，提高了锌粉的利用率，也在一定程度上提高了基料中硅酸盐的模数，缩短了涂料的表干时间，提高了涂料的附着力、柔韧性和耐冲击性等综合性能。

技术领域

本发明属于涂料化工领域，涉及一种粉煤灰资源化利用领域，尤其涉及一种包覆镍的粉煤灰及其制备方法和用途。

背景技术

钢铁在现代建筑中的使用越来越多，由于其制造工艺简单、机械性能优异等特点，非常适合现代高层、跨度较大的建筑。但大量使用钢铁的同时，腐蚀问题随之而来，每年因腐蚀造成的损失约占全球生产总值的5％左右，比地震灾害、风灾和火灾导致的损失总数还多。为了减少这种经济损失，性价比较高的一种防腐方式是涂抹防腐涂料，通过在金属表面涂抹防锈颜料，可在金属表面生成致密的防腐涂层从而加强物理的防腐作用。防腐涂料凭借其操作简单、经济有效以及长效的防腐效果等特性，被广泛用于石油化工、电力设备和机械制造等工业领域。

富锌涂料作为一种重防腐粉末涂料，具备作业效率高、成本低、耐腐蚀性强可在常温下干燥等特点，是一种具有较高性价比的防腐蚀涂料，可为桥梁、船舶、海上石油钻井平台和大型港湾设备中的钢结构提供短期至中期保护，同时，由于涂料中含有锌粉，通过锌粉颗粒与被涂钢铁的表面紧密接触起到了电化学的阴极保护，实现了物理防腐和化学防腐相结合，大大提高了防腐性能。富锌涂料主要分为无机富锌涂料和有机富锌涂料，与有机富锌涂料相比，无机富锌涂料在耐候耐热性、防腐性、抗静电性和经济效益等方面的特性都更为优异，因此受到相关领域研究人员的广泛关注。

然而常规的无机富锌涂料由于无机物含量过多，涂层脆性较大，耐磨性、柔韧性、抗弯曲性和防腐性不甚理想，同时，无机富锌涂料须现配现用，贮存性能差，干燥时间长，易沉淀结块，在钢铁预处理流水线上的应用受限。

CN104356727A公开了一种水性无机富锌涂料及其制备方法，该涂料包括如下组分：锌粉、碱金属硅酸盐、醋丙乳液、蒙脱土、分散剂、消泡剂、增稠剂、稳定剂和水，按重量份称取以上各组分，在硅酸盐中加水搅拌，得到混合均匀的硅酸盐溶液，向硅酸盐溶液中滴加醋丙乳液搅拌，加入除锌粉外的其余原料，继续搅拌，取滤网将沉淀滤去得到基料；向基料中加入锌粉，搅拌，即得水性无机富锌涂料。本发明制得的水性无机富锌涂料干燥时间短，耐盐雾，耐热，耐冲击，附着力均达0级，漆膜柔韧性1mm，相对于普通富锌涂料增强了涂料的柔韧性和致密性，大大提高了涂料的耐腐蚀性能和机械性能，但其并未有效增强心分之间的导电性，锌粉的利用率较低。

CN105255313A公开了一种超强防腐性环氧富锌涂料及其制备方法，所述涂料，包括A组分和B组分，其中A组分按重量份计算，包括有机硅改性树脂，无机填料，锌粉，颜料，芳香烃类，有机溶剂，偶联剂和助剂，其中，所述的物体填料为碳酸钙或粉煤灰中的一种或其混合物；B组分为固化剂。所述涂料是采用传统环氧富锌涂料性能的2倍以上，具备15年以上的钢铁防护功能，大大延长了钢铁材料防护期限，降低了维护成本，但其并未有效增强锌粉之间的导电性，锌粉的利用率较低，防腐性能不足。

CN106883645A公开了一种单道涂层即可长效防腐蚀的水性无机富锌涂料，其是由液体A组份和粉体B组份按质量比1：2～4混合均匀而成；其中液体A组份是由高模数硅酸盐混合溶液、增强剂水溶液、改性剂水溶液、溶液稳定剂和水性助剂混合而成；粉体B组份是由锌粉和纳米混合添加剂混合而成。只需一道涂层无需面漆配套，即可对各种金属构件提供长效防腐的功能，所获涂层耐盐雾时间超过3000小时以上，且耐热、耐紫外线、耐老化、耐溶剂，但表干时间较长。