[发明专利]纳米稀土氧化物改性功能涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米稀土氧化物改性功能涂料，包括以下按重量份计的各组分：纳米稀土镧锶锰氧化物1~3份、乙醇水溶液10~20份、硅烷偶联剂0.5~3份、环氧树脂50~70份、稀释剂30~50份、改性钛酸钾镁0.3~3份、生物基固化剂50~90份和助剂0.05~0.1份。本发明具有较强的附着力、韧性、抗冲击性，且简单易制备。

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种纳米稀土氧化物改性功能涂料及其制备方法。

背景技术

采用涂层覆盖的方法被认为是减少在复杂环境中金属磨损和腐蚀的有效方法，在目前应用比较广泛的涂料中，传统油性涂料的使用约占50%，但是在某些苛刻的作业环境中很难满足应用需求，所以改变这种状态已变的刻不容缓，纳米材料由于其独特的光、电、磁性能，添加到传统涂料分散后制成的纳米复合涂料可具有抗辐射、防静电、抗菌、耐老化等某种特殊功能。传统的涂料存在功能单一、难以满足苛刻作业环境中应用需求的问题，且采用物理混合的方法制备的涂层分散性差，存在大量微孔，严重影响了涂层的防护性能，鉴于此，有必要对传统的功能涂料及其制备方法做出改进。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种制成涂料具有较强的附着力、韧性、抗冲击性，且简单易制备的纳米稀土氧化物改性功能涂料及其制备方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

纳米稀土氧化物改性功能涂料，包括以下按重量份计的各组分：纳米稀土镧锶锰氧化物1~3份、乙醇水溶液10~20份、硅烷偶联剂0.5~3份、环氧树脂50~70份、稀释剂30~50份、改性钛酸钾镁0.3~3份、生物基固化剂50~90份和助剂0.05~0.1份。

优选地，前述纳米稀土镧锶锰氧化物的分子式为La_1-xSr_xMnO₃，其中0.1≤x≤0.7，包括以下具体制备步骤：

S1、按目标化合物La_1-xSr_xMnO₃中所含金属离子的摩尔比例计算出所需的硝酸镧La(NO₃)₃，称好放入烧杯A中，向烧杯A中加入去离子水和无水乙醇的混合溶剂，并将烧杯A放置在磁力搅拌器上，搅拌5~6min使其溶解均匀，得到混合溶液A；

S2、按目标化合物La_1-xSr_xMnO₃中所含金属离子的摩尔比例计算出所需的醋酸锶Sr(C₂H₃O₂)₂，称好放入烧杯B中，向烧杯B中加入催化剂，将烧杯B放置在磁力搅拌器上，搅拌至完全溶解，得到澄清的混合溶液B；

S3、在持续搅拌下，将混合溶液B逐滴滴加至混合溶液A中，滴加完成后继续搅拌30min，加入螯合剂，再持续搅拌1h，得到稳定的透明溶胶；

S4、将透明溶胶点燃，使其进行自蔓延燃烧反应，制得无定形粉末后，将粉末于高温下进行煅烧，得到多晶的稀土锰酸锶镧氧化物粉末。

再优选地，前述步骤S1中，混合溶剂中去离子水和无水乙醇的体积比为1：8，无水乙醇的体积百分比为50~80%。

更优选地，前述硝酸镧La(NO₃)₃、醋酸锶Sr(C₂H₃O₂)₂、混合溶剂、冰醋酸和乙醇胺的质量比为（10~30）：（2~15）：（60~80）：（10~20）：（10~20）。

进一步优选地，前述步骤S2中，催化剂选用冰醋酸，所述冰醋酸的体积百分比小于10%，所述步骤S3中，螯合剂选用乙醇胺，所述乙醇胺的体积百分比为10~20%。

具体地，前述步骤S4中，在200～400℃下将透明溶胶点燃进行自蔓延燃烧反应，煅烧温度为750℃，煅烧时间为2~10h。