一种致密防尘防腐蚀涂层及其制备方法与流程

本发明涉及防腐蚀涂层，尤其涉及一种致密防尘防腐蚀涂层及其制备方法。

背景技术：

1、腐蚀是一种常见的自然现象，生活中几乎随处可见，比如厨房铁锅会生锈，碳酸饮料会腐蚀牙齿，街道上的护栏会风化开裂等等。从科学角度来定义，腐蚀是指材料(包括金属和非金属)在其周围介质(水、空气、酸、碱、盐、溶剂等)作用下引起的破坏现象或变质现象。腐蚀对社会造成的危害常常被忽视，据统计，全球每年因腐蚀造成的经济损失约占gdp的3%。

2、为了保护金属表面不易被腐蚀，常在金属表面进行喷涂一层涂层，喷涂涂层可以在金属表面形成一层保护膜，阻隔空气、水汽等对金属的侵蚀，延长金属制品的使用寿命。涂层可以赋予金属制品不同的颜色和质感，提升外观美观性，满足不同审美需求。通过喷涂形成的涂层可以增加金属表面的硬度和耐磨性，提高金属制品的耐用性。

3、然而，喷涂涂层也存在一定的缺陷，比如涂层表面容易沾上灰尘，增加了化学腐蚀，从而影响金属的使用寿命，因此，本申请提出一种致密防尘防腐蚀涂层及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在涂层表面容易沾上灰尘，增加了化学腐蚀的问题，提出一种致密防尘防腐蚀涂层及其制备方法。

2、一方面，本发明提供一种致密防尘防腐蚀涂层，包括以下重量份原料：

3、纳米氧化锌10-22份、纳米铝粉5-10份、纳米二氧化硅7-17份、纳米二氧化钛3-9份、纳米硅酸钙4-8份、纳米硅酸铝5-12份、溶剂30-66份、联结剂3-7份、润湿剂0.5-3份、流平剂0.3-3份、固化促进剂0.8-3份。

4、可选的，包括以下重量份原料：

5、纳米氧化锌12-20份、纳米铝粉6-9份、纳米二氧化硅8-15份、纳米二氧化钛4-8份、纳米硅酸钙5-8份、纳米硅酸铝6-11份、溶剂40-60份、联结剂3-6份、润湿剂2-3份、流平剂2-3份、固化促进剂2-3份。

6、可选的，所述溶剂为丁酮、丙酮、甲苯中的任一种。

7、可选的，所述联结剂为丙烯酸酯和氨基树脂为1：1混合制成。

8、可选的，所述润湿剂为十七烷基咪唑啉、流平剂为硅氧烷，固化促进剂为十二烷二酸。

9、另一方面，本发明提供一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤s1，制备纳米粉末混合物，具体包括以下步骤：

11、步骤s101，将氧化锌、铝粉、二氧化硅、二氧化钛、硅酸钙、硅酸铝加入球磨机以转速为200-300rpm混合粉碎，球磨1-5h；

12、步骤s102，提高球磨机转速至500-600rpm，球磨时间为30-36小时，得到混合粉末；

13、步骤s103，热处理退火：将所述混合粉末取出，置于管式炉内以450-550℃保温2-4h，进行热处理退火，然后洗涤、干燥后获得所述纳米粉末混合物；

14、步骤s2：将纳米粉末混合物加入搅拌机中，然后加入溶剂进行搅拌混合，搅拌3-8h，得到液态混合物；

15、步骤s3：将联结剂加到液态混合物中，继续搅拌1-2h；

16、步骤s4：向搅拌机中依次加入润湿剂、流平剂、固化促进剂，继续搅拌2-5h，得到涂料；

17、步骤s5：先在基材表面喷涂联结剂，干燥3-10min后将制备好的涂料通过热喷涂粒子束流喷枪系统喷涂形成纳米涂层。

18、可选的，所述步骤s101中，球磨机内球料比为10:1。

19、可选的，所述步骤s103，洗涤通过去离子水清洗3-5次，干燥通过烘箱以30-50℃进行干燥20-40min。

20、可选的，所述步骤s2中，搅拌机转速为200-300rad/min，设置温度为30-40℃。

21、可选的，所述热喷涂粒子束流喷枪系统，用于产生喷涂涂层所需要的所述热喷涂粒子束流，所述热喷涂粒子束流为熔融状，所述热喷涂粒子束流的扫描速度为100-500m/s。

22、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

23、通过纳米氧化锌和纳米硅酸钙的添加能有效阻止尘埃和污垢的附着，保持表面的清洁度，且氧化锌能够提高导电性能，有效地避免灰尘的附着，具有协同增效的作用。

24、通过纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的加入提高了涂层的耐腐蚀性，保护基材免受氧化和腐蚀的影响。通过纳米硅酸钙的加入增强了涂层的硬度和耐磨性，延长了涂层的使用寿命。另外，纳米硅酸铝的添加提高了涂层与基材的附着力，增强了涂层的耐久性。

25、通过纳米二氧化钛的加入提高了涂层的抗紫外线能力，减少了涂层的老化和褪色，采用这个配方可以制备出致密的防尘防腐蚀涂层，具有优异的性能和持久的保护效果，满足工业和制造领域的高要求。

26、本发明制备的致密防尘防腐蚀涂层的优点在于其多功能性和长期保护能力。它可以阻止尘埃和污垢的附着，提供优异的耐腐蚀和耐磨性能，同时抵御紫外线的侵蚀。这将极大延长被涂层物体的使用寿命，减少维修和更换的成本。此外，该涂层配方具有较高的附着力和良好的流动性，适用于不同的涂覆方式和表面形态。

技术特征：

1.一种致密防尘防腐蚀涂层，其特征在于，包括以下重量份原料：

2.根据权利要求1所述的一种致密防尘防腐蚀涂层，其特征在于，包括以下重量份原料：

3.根据权利要求1所述的一种致密防尘防腐蚀涂层，其特征在于，所述溶剂为丁酮、丙酮、甲苯中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种致密防尘防腐蚀涂层，其特征在于，所述联结剂为丙烯酸酯和氨基树脂为1：1混合制成。

5.根据权利要求1所述的一种致密防尘防腐蚀涂层，其特征在于，所述润湿剂为十七烷基咪唑啉、流平剂为硅氧烷，固化促进剂为十二烷二酸。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s101中，球磨机内球料比为10:1。

8.根据权利要求6所述的一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s103，洗涤通过去离子水清洗3-5次，干燥通过烘箱以30-50℃进行干燥20-40min。

9.根据权利要求6所述的一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，搅拌机转速为200-300rad/min，设置温度为30-40℃。

10.根据权利要求6所述的一种致密防尘防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述热喷涂粒子束流喷枪系统，用于产生喷涂涂层所需要的所述热喷涂粒子束流，所述热喷涂粒子束流为熔融状，所述热喷涂粒子束流的扫描速度为100-500m/s。

技术总结本发明涉及防腐蚀涂层技术领域，尤其涉及一种致密防尘防腐蚀涂层及其制备方法。其技术方案包括以下重量份原料：纳米氧化锌10‑22份、纳米铝粉5‑10份、纳米二氧化硅7‑17份、纳米二氧化钛3‑9份、纳米硅酸钙4‑8份、纳米硅酸铝5‑12份、溶剂30‑66份、联结剂3‑7份、润湿剂0.5‑3份、流平剂0.3‑3份、固化促进剂0.8‑3份。本发明保持表面的清洁度，且氧化锌能够提高导电性能，有效地避免灰尘的附着，具有协同增效的作用，提高了涂层与基材的附着力，增强了涂层的耐久性，阻止尘埃和污垢的附着，提供优异的耐腐蚀和耐磨性能，同时抵御紫外线的侵蚀，极大延长被涂层物体的使用寿命。技术研发人员：石杰,唐鹏程,李继安,朱志华,周凌杰受保护的技术使用者：几何智慧城市科技（广州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2