[发明专利]一种多层薄片组装磷酸锌防腐颜料的制备方法

说明书

本发明提供一种多层薄片组装磷酸锌防腐颜料的制备方法，利用仿生合成法，使用生物模板作为基本模板进行反应，并通过向反应系统加入聚丙烯酰胺作为模板剂，制备了薄片组装而成的磷酸锌防腐颜料。本发明利用生物矿化法制备多层薄片组装磷酸锌防腐颜料，显著提升了磷酸锌防腐颜料的防腐蚀性能，大大降低了磷酸锌防腐颜料的使用成本；聚丙烯酰胺的加入，有助于提高磷酸锌防腐颜料的分散性和体系的相容性，从而提高防腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及防腐颜料制技术领域，特别是涉及一种多层薄片组装磷酸锌防腐颜料的制备方法。

背景技术

金属材料均具有比较高的化学活性，属于比较活泼的化学元素。在使用金属材料的时候，不可避免的会将它们暴露于空气、阳光、水中，使得金属材料很容易与各类物质发生化学反应，这就是金属腐蚀的原因。目前为止避免金属材料腐蚀方法已有很多，最为重要最为广泛也是最为经济的方法是涂料遮蔽法，也就是通常所说的“刷油漆”。利用防腐涂料来遮蔽金属，达到防腐蚀目的。涂料在固化后形成的漆膜扮演了一个物理阻碍的角色，阻止金属表面与腐蚀性物质所接触，使得金属免于被腐蚀。颜料是底漆的基本配方里重要的组成之一，它还具有许多不同的功能。例如，颜料是涂料的颜色来源，颜料可以增强涂料的物理强度，提高涂料的化学稳定性等。在通常意义上，大部分颜料都是固体无机物，而且这些无机物很难溶解于水中，必须通过一些特殊的手段使其均匀的分散在涂料体系中，才能达到所需要的效果。同时，这些颜料与涂料中的有机成分共同作用，通过电化学阻碍或是物理阻碍的途径达到金属防腐蚀的目的。

迄今为止，在涂料用颜料这一很大的范畴内，铬酸锌是效果最好、用量最大的防腐蚀颜料。但是Cr6+离子的毒性极高，且会对人体产生致癌作用，因此，对其的使用各国政府均有严格的限制。在现今社会，涂料的防腐蚀性能与涂料的环境友好性都是十分重要的，缺一不可。随着科研工作者的不断努力，可以用作防腐蚀颜料的材料已经越来越多。其中，钼酸盐和磷酸盐类化合物，被认为是最有可能代替传统有毒颜料，作为新型防腐蚀颜料来使用的。在这两大类化合物中，磷酸盐由于其具有成本低廉、毒性小(比含Cr化合物低50倍)等优点，受到了科研界与工业界越来越多的关注。随着关于磷酸盐的研究越来越多，人们对于其的认识也越发加深。虽然磷酸盐作为防腐蚀颜料的优点十分突出，但是其却有一个很大的缺点—防腐蚀性能远远不如铬酸锌。如果磷酸盐达不到铬酸锌的防腐蚀性能，那么就很难真正意义上代替铬酸锌成为能被广泛使用的涂料用防腐蚀颜料。

影响磷酸盐基防腐蚀颜料防腐蚀性能的有两个因素，即粒子的形貌尺寸及粒子的分散性。在普通盐雾条件下，使用磷酸锌防腐蚀颜料是最合适的，因为其可在保证防腐蚀效果的同时，降低使用成本。如果能使用粒径大幅减小的磷酸锌防腐蚀颜料，则防腐蚀性能还将得到进一步的提升。磷酸锌作为新一代无毒防腐蚀颜料，其用量巨大，用途广泛，同各种树脂相容性较好，可用作醇酸、酚醛、环氧树脂等涂料防腐的基料，被广泛应用于涂料防腐工业以制备无毒防锈颜料和水溶性涂料防腐，可以取代传统有毒的铬酸锌防锈颜料。但是市售的磷酸锌往往由于粒径太大，分散性差而影响了其防腐性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明针对现有技术中磷酸锌由于粒径太大、分散性差而影响防腐性能的缺陷和不足，提供了一种多层薄片组装磷酸锌防腐颜料的制备方法，着眼于研究各种不同形貌各异的磷酸锌粉体的简单的合成方法，并根据在实际使用中的缺点与不足，制备超细磷酸锌，以便获得高效的防腐性能，解决金属防腐问题，并在实际生产中得以应用和推广。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多层薄片组装磷酸锌防腐颜料的制备方法，包括以下步骤：

S1、取新鲜鸡蛋，去除蛋黄及蛋清，得到较完整鸡蛋壳；

S2、取250ml烧杯一只，加入去离子水100ml，冰醋酸25ml，加热至40℃并保持；