防腐涂料、涂层及其制备方法与流程

本发明涉及金属防腐，特别是涉及一种防腐涂料、涂层及其制备方法。

背景技术：

1、涂层防护是常用的金属防腐手段。上述涂层制备方法通常为：将防腐涂料涂覆于金属表面，经固化后，得到防腐涂层。防腐涂料中通常包括成膜物质、固化剂、稀释剂和填料。上述防腐涂层虽然可以阻挡水分和腐蚀性介质的渗入金属基体，提高金属的耐蚀性。然而，家用电器领域的铝合金表面的耐腐蚀性要求较高，现有的防腐涂层仍然不能满足其长效防腐的使用要求。

技术实现思路

1、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防腐涂料、涂层及其制备方法，能够解决现有涂层不能满足家用电器领域的铝合金表面的耐腐蚀性要求的技术问题，达到提升铝合金表面防腐性能的目的。

2、本发明提供了一种防腐涂料，所述防腐涂料的制备原料包括以下组分：成膜物质、固化剂、稀释剂、氧化石墨烯、氮化硼、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈。

3、可选地，所述防腐涂料的制备原料还包括以下组分：硅烷偶联剂、消泡剂、分散剂、流平剂中的一种或几种。

4、可选地，所述成膜物质的重量份为50～70份；和/或

5、所述固化剂的重量份为10～20份；和/或

6、所述稀释剂的重量份为30～50份；和/或

7、所述氧化石墨烯的重量份为2～5份；和/或

8、所述纳米氧化镁的重量份为0.5～2份；和/或

9、所述纳米二氧化铈的重量份为0.5～2份；和/或

10、所述硅烷偶联剂的重量份为5～10份；和/或

11、所述消泡剂的重量份为1～3份；和/或

12、所述分散剂的重量份为1～2份；和/或

13、所述流平剂的重量份为2～4份。

14、可选地，所述成膜物质为水性环氧树脂；和/或

15、所述固化剂为水性环氧固化剂；和/或

16、所述氧化石墨烯为氧化石墨烯纳米片，片径为3～5μm，厚度为5～10nm；和/或

17、所述稀释剂包括水、乙醇、丙酮中的一种或几种；和/或

18、所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种；和/或

19、所述消泡剂为聚醚gp型消泡剂、聚醚gpe型消泡剂、有机硅型消泡剂中的一种或几种；和/或

20、所述的分散剂为阴离子型分散剂，阳离子型分散剂、非离子型分散剂中的一种或几种；和/或

21、所述的流平剂为有机硅流平剂、丙烯酸流平剂和硅聚醚流平剂中的一种或几种。

22、根据本发明的另一个方面，还提供了一种上述任意一项防腐涂料的制备方法，包括：

23、s100，将氧化石墨烯、氮化硼、成膜物质、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈混合，得到混合物；

24、s200，将所述混合物质中至少加入固化剂和稀释剂，经搅拌后得到防腐涂料。

25、可选地，所述s100包括：

26、s110，利用硅烷偶联剂对所述氧化石墨烯和所述氮化硼进行硅烷改性；

27、s120，将改性后的所述氧化石墨烯和所述氮化硼、成膜物质、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈混合，得到混合物。

28、可选地，所述s100还包括以下步骤：

29、s130，对所述混合物进行球磨处理；

30、可选地，所述s130中，球磨时间为1～15h，球磨转速为50～1000r/min。

31、可选地，所述s200包括：将所述混合物质中加入固化剂、稀释剂、消泡剂、分散剂和流平剂，经搅拌后得到防腐涂料。

32、根据本发明的又一个方面，还提供了一种防腐涂层的制备方法，包括：将由上述任意一项所述的防腐涂料的制备方法制备的防腐涂料涂覆于铝合金表面，干燥后得到防腐涂层。

33、根据本发明的再一个方面，还提供了一种防腐涂层，所述防腐涂层由上述防腐涂层的制备方法制备得到。

34、在本发明的防腐涂料、涂层及其制备方法中，本发明提供了一种全新的防腐涂料，该防腐涂料中的填料包含了氧化石墨烯、氮化硼、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈。氧化石墨烯在涂层中起到优异的阻隔腐蚀性介质扩散的作用。此外，氧化石墨烯表面的多孔结构也提供了更多负载缓蚀剂的可能，可以使涂层具有一定的自修复效果。氮化硼具有提升涂层防腐性能的作用。纳米氧化镁具有硬度高、强度高、分散性强且活性高的特点；纳米氧化镁在涂层中，不仅具有增韧增强和阻隔作用，还提供了缓释自修复的作用；在使用过程中，纳米氧化镁与铝合金基材表面接触，由于镁比铝更活泼，会产生牺牲阳极阴极保护的作用，从而可进一步提升涂层的长效防腐效果。具体地，在腐蚀中后期涂层内部形成腐蚀通路后，镁可以作为牺牲阳极形成氢氧化镁，对铝合金表面进行一定程度的保护。纳米二氧化铈不仅具有增韧增强和阻隔作用，还具有自修复的作用；在使用时，纳米二氧化铈负载在氧化石墨烯和氮化硼的微孔中，在涂层破损后可以释放，抑制腐蚀性介质在涂层内部的进一步传输，从而进一步提升了长效防腐效果。综上所述，该防腐涂料可用于制备铝合金表面功能防腐涂层，且可应用于空调、冰箱、冷柜、洗衣机等家用电器及高铁、动车、飞机等其他行业。与现有技术相比，本发明的防腐涂层具有长效防腐效果好且生产成本低的有益效果。本发明能够满足铝合金基材对长效防腐的使用要求。

35、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料的制备原料包括以下组分：成膜物质、固化剂、稀释剂、氧化石墨烯、氮化硼、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈。

2.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料的制备原料还包括以下组分：硅烷偶联剂、消泡剂、分散剂、流平剂中的一种或几种。

3.根据要求2所述的防腐涂料，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的防腐涂料，其特征在于，

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，

9.一种防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括：将由权利要求5-8中任意一项所述的防腐涂料的制备方法制备的防腐涂料涂覆于铝合金基材表面，干燥后得到防腐涂层。

10.一种防腐涂层，其特征在于，所述防腐涂层由权利要求9所述的制备方法制备得到。

技术总结本发明涉及金属防腐技术领域，特别是涉及一种防腐涂料、涂层及其制备方法。防腐涂料的制备原料包括以下组分：成膜物质、固化剂、稀释剂、氧化石墨烯、氮化硼、纳米氧化镁和/或纳米二氧化铈。该防腐涂料可用于制备铝合金表面功能防腐涂层，且可应用于空调、冰箱、冷柜、洗衣机等家用电器及高铁、动车、飞机等其他行业。与现有技术相比，本发明的防腐涂层具有长效防腐效果好且生产成本低的有益效果。本发明能够满足铝合金基材对长效防腐的使用要求。技术研发人员：孙天翔,杨春嘉,赵传鑫,臧金玲受保护的技术使用者：青岛海尔空调器有限总公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29