[发明专利]一种基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料及其制备方法，所述涂料包括以下重量份的组分：水性聚氨酯30‑40份、环氧树脂15‑25份、氧化石墨烯3‑4份、三聚氰胺焦磷酸盐14‑16份、钛白粉6‑7份、锌铝铜混合粉末3‑5份、多孔型材料1‑2份、助剂0.4‑0.45份、三聚磷酸铝0.5‑0.65份、去离子水70‑80份、固化剂0.4‑0.6份、消泡剂0.3‑0.5份、金属纤维1‑2份。本发明具有增加耐磨性，提高抗蚀性能的优点。

技术领域

本发明涉及一种基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

目前，随着我国桥梁工程的建设，对于桥梁的表面防腐性能的要求越来越高，尤其是沿海地区和跨海工程，对桥梁的表面处理要求极高，且常有因为腐蚀防护措施不到位，耐久性设计不完善等原因，导致桥梁表面剥离，金属件表面锈蚀，目前对桥梁表面的防腐主要采用如下几种方式：提高浇筑混凝土的耐蚀性、表面涂层防护、阴极保护等方法，其中采用混凝土通过粉煤灰掺入提高混凝土性能，降低氯化物的渗透性能，其仅仅只能用在桥墩等底部承托位置，低于钢架结构以及桥梁上部的金属部件的防腐性只能采用涂层或阴极保护方式提高其耐蚀性，涂层防护主要是在表面涂刷涂料，对表面进行改性，增加其表面性能，提高耐蚀性，单其涂层在使用过程中，性能指标较低，使用寿命一般，耐磨性较差，内部结构对电化学腐蚀没有较为完整的屏蔽层，现有的一些环氧涂层能够隔断外界腐蚀介质的侵入，但在涂层不完整的情况下，局部锈蚀发展常常比无涂层快，因此需要在施工过程中考虑涂层的完整性，且需要确保剥离脱落。

公开号CN106395806B公开一种水性石墨烯膨胀型防火涂料，该防火涂料的组分及含量：水性成膜基体80份，氧化石墨烯0.2-0.8份，三聚氰胺焦磷酸盐150-180份，钛白粉10-15份，多孔型材料10-20份，助剂1-2份，水200-250份，本发明还提供了该水性石墨烯膨胀型防火涂料的制备方法；该发明中形成的涂料其耐磨性差，其涂覆在桥梁表面结合性较差，使用寿命短，依靠单一的石墨烯形成的结构不能够对电化学腐蚀进行很好的屏蔽。

公开号CN107266999A公开了一种水性石墨烯防腐涂料及其制备方法，其特征在于，由以下组份组成：聚合物水性树脂、润湿分散剂、消泡剂、PH调节剂、石墨烯填料浆、颜料浆、流平剂、增稠剂、去离子水、固化剂、附着力促进剂，该涂料仅仅依靠单一的石墨烯结构进行防腐，但在对氯化物的渗透屏蔽性较差，且涂刷不便，耐磨性较低，容易冲刷脱落，影响防腐。

因此，急需一种增加耐磨性，提高抗蚀性能的基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料及其制备方法。

发明内容

为了解决现有桥梁表面涂覆用涂料耐磨性差，对电化学腐蚀没有较为完整的屏蔽层的问题，本发明的目的是提供一种基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料及其制备方法，具有增加耐磨性，提高抗蚀性能的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于水性石墨烯多元合金改性耐蚀涂料，所述涂料包括以下重量份的组分：水性聚氨酯30-40份、环氧树脂15-25份、氧化石墨烯3-4份、三聚氰胺焦磷酸盐14-16份、钛白粉6-7份、锌铝铜混合粉末3-5份、多孔型材料1-2份、助剂0.4-0.45份、三聚磷酸铝0.5-0.65份、去离子水70-80份、固化剂0.4-0.6份、消泡剂0.3-0.5份、金属纤维1-2份。

本发明制备的涂料进一步增强了涂料的防护性能；除了石墨烯，还利用金属粉末、铜进行阴极保护，锌铝在表面形成氧化物，铜、石墨烯在表面形成电离屏蔽层，对电化学腐蚀进行屏蔽；涂料增加了耐磨性，提高涂层使用寿命；本发明利用石墨烯可层层叠加形成致密的隔绝层，抑制水对涂膜的浸润与渗透，并和锌铝铜合金粉末在表层内形成金属屏蔽层，减缓电化学腐蚀，提高附着力、耐磨性等物理性能。

优选的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂中的一种。