[发明专利]改性纳米二氧化硅及其改性方法、防腐涂料和涂层

说明书

本发明具体涉及一种改性纳米二氧化硅及其改性方法、防腐涂料和涂层，属于防腐涂料技术领域，本发明提供的一种改性纳米二氧化硅的方法，包括：将纳米二氧化硅与水混合，进行一次反应，获得一次反应物；取六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷，与无水溶剂混合，获得混合溶液；将所述第一反应物与所述混合溶液混合，进行二次反应，获得改性纳米二氧化硅；采用本发明实施例提供的改性纳米二氧化硅的方法制得的改性纳米二氧化硅，其具有优异的分散性及疏水性，可在多种有机溶剂中分散性良好，喷涂至碳钢表面后，涂层表面平整，提高陶瓷表面的耐腐蚀性。

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种改性纳米二氧化硅及其改性方法、防腐涂料和涂层。

背景技术

纳米二氧化硅是一种无机化工材料，俗称白炭黑，粒子尺寸范围在1-100纳米，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构。将纳米二氧化硅用于涂料可显著提高涂料的综合防腐性能，目前，将纳米二氧化硅应用于涂料中存在疏水性和分散性不足的技术问题，造成由其制得的防腐涂料的防腐性能较差，不能达到在高温、高压和酸性等恶劣腐蚀环境下长效防腐的要求，因此，需要对纳米二氧化硅进行改性，提高其疏水性和分散性，从而提高由其制得的防腐涂料的防腐性能。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的改性纳米二氧化硅及其改性方法、防腐涂料和涂层。

本发明实施例提供一种改性纳米二氧化硅的方法，包括：

将纳米二氧化硅与水混合，进行一次反应，获得一次反应物；

取六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷，与无水溶剂混合，获得混合溶液；

将所述第一反应物与所述混合溶液混合，进行二次反应，获得改性纳米二氧化硅。

进一步地，所述六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1∶1。

进一步地，所述六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷的总质量为所述纳米二氧化硅质量的15％-25％。

进一步地，所述水的质量为所述纳米二氧化硅质量的5％-10％。

进一步地，所述将所述第一反应物与所述混合溶液混合，进行二次反应，获得改性纳米二氧化硅，包括：

将所述第一反应物与所述混合溶液混合，进行二次反应，真空干燥，获得改性纳米二氧化硅。

进一步地，所述真空干燥温度为120-150℃，所述真空干燥时间为6-8h。

进一步地，所述二次反应包括在转速为100-200r/min的搅拌条件和20-30℃温度条件下反应4-6h。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种改性纳米二氧化硅，由上述改性纳米二氧化硅的方法制得。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种防腐涂料，由上述改性纳米二氧化硅填充至环氧树脂涂料中制得，所述防腐涂料中，改性纳米二氧化硅质量为防腐涂料总质量的0.5％-8％。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种防腐涂层，由上述防腐涂料经涂覆、固化而得。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本发明实施例提供的改性纳米二氧化硅的方法，工艺过程简单，易于工业化生产。通过两步法对纳米二氧化硅进行了改性，与传统的“修饰-分离-干燥”的三步法相比，简化工业生产步骤，提高了生产效率。

2、采用六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷对纳米颗粒进行表面修饰，其能将纳米二氧化硅的亲水表面转变为疏水表面，复合至涂层中能提高涂层的水阻隔性能，另外表面的有机层能降低二氧化硅的团聚，增强其在涂层中的分散性。