[发明专利]一种镀钴煤灰的有机-无机复合富锌涂料

说明书

本发明涉及富锌涂料制备技术领域，且公开了一种镀钴煤灰的有机‑无机复合富锌涂料，包括以下原料，金属锌粉、改性纳米TiO₂、镀钴煤灰、有机硅‑丙烯酸复合物乳液、乙烯基三乙氧基硅烷、硅酸钠、硅溶胶、二元共聚物防沉剂、聚丙烯酸钠分散剂。该镀钴煤灰的有机‑无机复合富锌涂料，镀钴煤灰显著改善了涂层的阴极保护作用，钴层具有导电性以及可以降低腐蚀电流，同时，镀钴煤灰表面上的活性SiO₂增加了硅酸钠的交联度，提高了硅酸钠的韧性，从而使涂层的机械性能更好，并且使用镀钴煤灰加入涂料中，可以有效降低锌粉的浓度，避免了锌粉浓度过高，导致锌粉在涂料中不稳定导致聚沉的现象。

技术领域

本发明涉及富锌涂料制备技术领域，具体为一种镀钴煤灰的有机-无机复合富锌涂料。

背景技术

腐蚀是金属、混凝土，木材等物体受周围环境介质（水、空气、酸、碱、盐）的化学作用或电化学作用而产生损耗与破坏的过程，在我国乃至全世界每年因腐蚀造成巨大的经济损失，长期以来，人们一直采用多种技术，防止或减缓腐蚀的过程。

富锌涂料根据成膜物质不同可分为有机富锌涂料和无机富锌涂料，但是现有的有机富锌涂料存在以下问题：由于锌粉的密度远大于环氧树脂的密度，所以锌粉在环氧树脂中极易沉底，一旦分散均匀的锌粉发生凝聚沉淀作用，将会导致环水性氧富锌涂料失效，同时，水性环氧富锌涂料由于含有亲水基团，其防腐性能往往不如溶剂型涂料，降低了环氧富锌涂料的实用性和适用性，而无机富锌涂料制备过程中易出现粒径分布不均，稳定性差等问题，时涂料在储存过程中容易出现凝胶化的现象，导致涂料无法使用，同时，无机富锌涂料在施工固化后涂层易出现韧性不佳、开裂、防腐蚀性能较差等问题，降低了无机富锌涂料实用性和适用性。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种镀钴煤灰的有机-无机复合富锌涂料，解决了富锌涂料使用时韧性不佳、开裂、防腐蚀性能较差等问题，同时避免了现有富锌涂料，锌粉容易涂料中沉底，发生凝聚沉淀作用，导致涂料失效的技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镀钴煤灰的有机-无机复合富锌涂料，包括以下重量份数配比的原料，25-30份金属锌粉、10-15份改性纳米TiO₂、5-10份镀钴煤灰、15-20份有机硅-丙烯酸复合物乳液、0.7-1份乙烯基三乙氧基硅烷、5-10份硅酸钠、10-15份硅溶胶、1-3份二元共聚物防沉剂、1-3份聚丙烯酸钠分散剂。

优选的，所述镀钴煤灰显著改善了涂层的阴极保护作用，钴层具有导电性以及可以降低腐蚀电流，同时，镀钴煤灰表面上的活性SiO₂增加了硅酸钠的交联度，提高了硅酸钠的韧性，从而使涂层的机械性能更好，并且使用镀钴煤灰加入涂料中，可以有效降低锌粉的浓度，避免了锌粉浓度过高，导致锌粉在涂料中不稳定导致聚沉的现象。

优选的，所述镀钴煤灰制备方法如下：称取15 g煤灰用盐酸和氢氧化钠交替洗涤三次，然后浸泡在1％的HF中溶液10min，以活化煤灰中的SiO₂，称取10 g活化的煤灰加入到100 mL钴氨溶液中，在磁力搅拌器下搅拌1 h，减压蒸馏得到混合物，用乙醇洗涤三次混合物，然后在65-75 ℃下干燥12 h。所得样品是涂有Co(OH）₂的煤灰，将涂有Co(OH）₂的煤灰加入水合肼溶液，在80-85℃下搅拌3 h进行还原，最后得到镀钴煤灰颗粒。

优选的，所述改性纳米TiO₂加入到涂料整体中，增强涂料的附着力、耐盐雾性和整体的防腐蚀性。