一种导静电防锈涂料的生产方法与流程

本发明属于导静电防锈涂料，尤其是一种导静电防锈涂料的生产方法。

背景技术：

1、为了应对恶劣的工况，储罐、甲板等基材表面会涂上导静电防锈漆层，其目的是防止静电聚集，防止钢材表面的腐蚀，能够提高储罐、甲板使用安全性能，延长储罐、甲板在役寿命。环氧富锌涂料防锈作用优良，对金属有很好的附着力，其导静电性、防锈性、耐热性等性能也都十分优秀，而且一定程度上还防止了静电火灾事故的发生。但如采用电极电位高于钢材的金属粉末作为导电介质，与钢铁基材直接接触时，形成电化学腐蚀，使钢铁作为阳极而加速腐蚀。无机富锌涂料在导静电性、耐候性、耐热性、耐溶剂性、防锈性等方面都优于有机富锌涂料，尤其当作为单一涂层时，具有更好的耐久性和耐候性。郭晓军等开发了水溶性硅酸锂富锌涂料，但高硅酸盐富锌涂料中各组分分散性不好、涂料易沉降以及涂料成膜固化之后易起皮易脱落等缺点，其施工条件苛刻、涂层易脆、机械性能较差，在很大程度上限制了其进一步发展。本领域技术人员亟待开发出一种导静电防锈涂料的生产方法以满足现有的使用需求和性能要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种导静电防锈涂料的生产方法。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种导静电防锈涂料的生产方法，包括以下步骤：第一步：按重量份数计，称量经改性处理的三聚磷酸铝40～50份、经表面处理的芳纶沉析纤维3～5份作为增强纤维，称量碳基导静电颗粒3～5份、氧化铬微粉颗粒1～2份、氟化石墨烯2～4份组成的增强导静电粒子，称量苯并噁嗪树脂38～40份、双环戊二烯26～30份的树脂，称量15～20份的聚氨酯混炼胶，称量促进剂cz1～3份、促进剂tmtd1～3份、催化剂0.003～0.005份、热塑性酚醛树脂5～8份、硫磺1.5～3份、n,n-二甲基甲酰胺70～80份；第二步：将经改性处理的三聚磷酸铝、经表面处理的芳纶沉析纤维投入真空混料机内，转速设定为500～1000r/min混合3～5分钟，然后将碳基导静电颗粒、氧化铬微粉颗粒、氟化石墨烯、n,n-二甲基甲酰胺投入混料机内，转速800～1000r/min混合10～12分钟后得混合料；将双环戊二烯投入高混机中搅拌6～9分钟，然后加入苯并噁嗪树脂搅拌4～6分钟，再投入混合料搅拌2～3分钟，将聚氨酯混炼胶，投入高混机中搅拌6～9分钟；然后依次投入促进剂cz、促进剂tmtd、催化剂、热塑性酚醛树脂搅拌12～16分钟，然后投入硫黄捏合2～3分钟，即得。

4、进一步的，将芳纶沉析纤维投入含45～50wt％的盐酸和0.5～1wt％相对含量的过氧化氢溶液中，浸渍50～60分钟后取出用清水洗净，然后在110℃真空干燥45～50分钟，即得经表面处理的芳纶沉析纤维；将得到的三聚磷酸铝及氧化锌放置于砂磨机中，在温度100℃条件下，以800r/min的转速反应1h，得到氧化锌改性三聚磷酸铝产品；所述芳纶沉析纤维直径为16～24μm，长度为2～3mm。

5、进一步的，所述苯并噁嗪树脂、热塑性酚醛树脂、氟化石墨烯的粒度均为200～325目。

6、进一步的，所述碳基导静电颗粒、氧化铬微粉颗粒，促进剂cz、促进剂tmtd、硫磺、催化剂的粒度为10～20目。

7、进一步的，所述步骤（2）催化剂为五氯化钼和三氯化铝按照质量比5～7∶2～3的混合物。

8、进一步的，所述步骤（2）碳基导静电颗粒的制备方法，按照以下步骤进行：将直径在50～200nm的纳米碳纤维，将其加入质量分数6～8%的硝酸溶液中，加热搅拌20～30min，控制温度60～65℃，然后拙滤，并用去离子水洗至中性，抽滤、烘干后，用去离子水配制含有五水硫酸铜12～15g/l、乙二胺二邻苯基大乙酸钠3～3.6g/l、三乙醇胺35～40ml/l、锌粉1.4～1.6g/l、纳米二氧化锆2～4g/l的处理液200～210份，用氢氧化钠溶液调节ph至11.8～12.5，再加入质量分数4%的多聚甲醛溶液40～45份和硝酸活化后的纳米碳纤维88～96份，300～400rpm搅拌下加热，控温在55～60℃，反应时间为1～1.5h，抽滤，用去离子水洗涤，最后置于55～60℃红外烘干箱中干燥至恒重，即得。

9、本发明的有益效果是：

10、本发明公开的导静电防锈涂料的生产方法，采用氧化锌对三聚磷酸铝进行改性，偏碱性的氧化锌可与三聚磷酸铝中发生化学反应，提高三聚磷酸铝的ph，而zn2+具有更高的释放能力，可增加颜料的溶解度，提高分散性。此外，氧化锌具有较高的折射率、紫外吸收能力、较强的着色力和遮盖力，纳米碳纤维包裹铜，形成碳基导热耐磨颗粒，且具有一定的润滑性，处理液中适量地加入二氧化锆，可实现直接包裹镀铜的目的，形成的溶胶能够吸附铜离子，导致胶粒表面上的电荷减少而沉聚，从而使cu2+沉积在纳米碳纤维表面，并进而被还原成金属cu镀覆在纳米碳纤维上，乙二胺二邻苯基大乙酸钠形成配位络合作用，多聚甲醛、锌粉起还原作用，硝酸起到活化作用；五氯化钼和三氯化铝既是环戊二烯固化交联的催化剂，同时促进催化苯并噁嗪固化，聚氨酯橡胶的引入改善涂料的韧性。面电阻为108～1011ω，其导电性能不受温度、压力、湿度等影响，具有永久导电性，其面电导率、体电导率均符合gb13348《液体石油产品静电安全规程》等国内外有关标准规定并有优异的导静电、防腐性能，能很好地解决强溶剂储罐内壁的防腐及导静电设计需要，对保护环境，杜绝安全隐患，提高产品品质，具有重要意义。

技术特征：

1.一种导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：按重量份数计，称量经改性处理的三聚磷酸铝40～50份、经表面处理的芳纶沉析纤维3～5份作为增强纤维，称量碳基导静电颗粒3～5份、氧化铬微粉颗粒1～2份、氟化石墨烯2～4份组成的增强导静电粒子，称量苯并噁嗪树脂38～40份、双环戊二烯26～30份的树脂，称量15～20份的聚氨酯混炼胶，称量促进剂cz1～3份、促进剂tmtd1～3份、催化剂0.003～0.005份、热塑性酚醛树脂5～8份、硫磺1.5～3份、n,n-二甲基甲酰胺70～80份；第二步：将经改性处理的三聚磷酸铝、经表面处理的芳纶沉析纤维投入真空混料机内，转速设定为500～1000r/min混合3～5分钟，然后将碳基导静电颗粒、氧化铬微粉颗粒、氟化石墨烯、n,n-二甲基甲酰胺投入混料机内，转速800～1000r/min混合10～12分钟后得混合料；将双环戊二烯投入高混机中搅拌6～9分钟，然后加入苯并噁嗪树脂搅拌4～6分钟，再投入混合料搅拌2～3分钟，将聚氨酯混炼胶，投入高混机中搅拌6～9分钟；然后依次投入促进剂cz、促进剂tmtd、催化剂、热塑性酚醛树脂搅拌12～16分钟，然后投入硫黄捏合2～3分钟，即得。

2.根据权利要求1所述的导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，将芳纶沉析纤维投入含45～50wt％的盐酸和0.5～1wt％相对含量的过氧化氢溶液中，浸渍50～60分钟后取出用清水洗净，然后在110℃真空干燥45～50分钟，即得经表面处理的芳纶沉析纤维；将得到的三聚磷酸铝及氧化锌放置于砂磨机中，在温度100℃条件下，以800r/min的转速反应1h，得到氧化锌改性三聚磷酸铝产品；所述芳纶沉析纤维直径为16～24μm，长度为2～3mm。

3.根据权利要求1所述的导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂、热塑性酚醛树脂、氟化石墨烯的粒度均为200～325目。

4.根据权利要求1所述的导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，所述碳基导静电颗粒、氧化铬微粉颗粒，促进剂cz、促进剂tmtd、硫磺、催化剂的粒度为10～20目。

5.根据权利要求1所述的导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）催化剂为五氯化钼和三氯化铝按照质量比5～7∶2～3的混合物。

6.根据权利要求1所述的海导静电防锈涂料的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）碳基导静电颗粒的制备方法，按照以下步骤进行：将直径在50～200nm的纳米碳纤维，将其加入质量分数6～8%的硝酸溶液中，加热搅拌20～30min，控制温度60～65℃，然后拙滤，并用去离子水洗至中性，抽滤、烘干后，用去离子水配制含有五水硫酸铜12～15g/l、乙二胺二邻苯基大乙酸钠3～3.6g/l、三乙醇胺35～40ml/l、锌粉1.4～1.6g/l、纳米二氧化锆2～4g/l的处理液200～210份，用氢氧化钠溶液调节ph至11.8～12.5，再加入质量分数4%的多聚甲醛溶液40～45份和硝酸活化后的纳米碳纤维88～96份，300～400rpm搅拌下加热，控温在55～60℃，反应时间为1～1.5h，抽滤，用去离子水洗涤，最后置于55～60℃红外烘干箱中干燥至恒重，即得。

技术总结本发明公开了一种导静电防锈涂料的生产方法，属于导静电涂料技术领域，采用氧化锌对三聚磷酸铝进行改性，纳米碳纤维包裹铜，形成碳基导热耐磨颗粒，且具有一定的润滑性，处理液中适量地加入二氧化锆，可实现直接包裹镀铜的目的，形成的溶胶能够吸附铜离子，导致胶粒表面上的电荷减少而沉聚，从而使Cu2+沉积在纳米碳纤维表面，并进而被还原成金属Cu镀覆在纳米碳纤维上，乙二胺二邻苯基大乙酸钠形成配位络合作用，多聚甲醛、锌粉起还原作用，硝酸起到活化作用；五氯化钼和三氯化铝既是环戊二烯固化交联的催化剂，同时促进催化苯并噁嗪固化，聚氨酯橡胶的引入改善涂料的韧性。能很好地解决强溶剂储罐内壁的防腐防锈及导静电设计需要。技术研发人员：王保军,魏世丞,王玉江,李仁玢,拾振洪,王家振,李海洋受保护的技术使用者：安徽新大陆特种涂料有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26