一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂装工艺技术领域，具体涉及一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末及其制备方法，其中，静电喷涂粉末包括如下重量份的各物质：环氧树脂230‑260份、聚酯树脂75‑95份、促进剂0.5‑1.5份、流平剂3.0‑7.0份、硅灰石12‑19份、消光硫酸钡72‑80份、金红石型钛白粉48‑54份、安息香1.0‑2.0份、石墨烯3.5‑5.0份、纳米二氧化钛6‑9份。本申请的静电喷涂粉末涂料用来克服现有技术中重防腐静电喷涂粉末成本较高、耐老化性能差和耐腐蚀性能不足等缺陷。

Electrostatic spraying powder for marine component anticorrosion and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of painting, in particular to an electrostatic spraying powder used for corrosion protection of marine components and a preparation method thereof. The electrostatic spraying powder comprises various substances of the following weight parts: epoxy resin 230_260 phr, polyester resin 75_95 phr, accelerator 0.5_1.5 phr, leveling agent 3.0_7.0 phr, wollastonite 1 phr. 2.19, extinct barium sulfate 72.80, rutile titanium dioxide 48.54, benzoin 1.0.2.0, graphene 3.5.0, nanometer titanium dioxide 6.9. The electrostatic spraying powder coating applied in the present invention is used to overcome the defects of high cost, poor ageing resistance and inadequate corrosion resistance of heavy-duty antiseptic electrostatic spraying powder in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末及其制备方法
本专利技术涉及涂装工艺
，具体涉及一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末及其制备方法。
技术介绍
在正常海洋环境下服役的金属构件常常由于受到应力腐蚀断裂、氢脆、腐蚀疲劳、晶间腐蚀等破坏而发生突然断裂，危及工程安全和海洋环境，造成巨大的经济损失和生态破坏。此外，海洋构件防腐涂层的提前失效和涂层维修带来的停工损失也相当大。因此，必须采取合适的防腐蚀技术提高海洋环境下各种构件的服役寿命。合适的海洋防腐涂料是提高海洋工程构件服役性能和寿命的有效方法之一，被广泛应用于船舶、海上桥梁、海上采油平台等大型设施上。目前，国内外使用的海洋防腐涂料大多为液体涂料，这类涂料通常生产效率较低、涂膜性能有待提升，而静电喷涂粉末涂料具有高生产效率、优良的涂膜性能、生态环保型和经济型的优点，近年来受到广泛关注。采用静电喷涂制备涂层具有施工方便、涂层力学性能和耐腐蚀性能获得大幅提升等优点。粉末静电喷涂是利用高压静电电晕电场的原理，在喷枪头部金属喷杯和极针接上高压负极，被喷涂工件接地形成正极，使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。当作为运载气体的压缩空气，将粉末从供粉桶经粉管送到喷枪的喷杯和极针时，由于它接上高压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上了负电荷，进入了电场强度很高的静电场。在“异性相吸”的静电力和运载气体推动力的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工件表面形成厚薄均匀的粉层，再加热固化转化为耐久的涂膜。现有的粉末静电喷涂海洋防腐涂料种类多样，并且这些涂料大多具有某些独特的优点。但是大多数静电喷涂海洋防腐涂料成本较高、在海洋环境中的耐老化性能差，因此通过合理的成分设计和工艺来降低海洋防腐涂料成本并进一步提高海洋防腐涂料的抗老化性能和耐腐蚀性能具有重要的理论与实际意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末及其制备方法，用来克服现有技术中重防腐静电喷涂粉末成本较高、耐老化性能差和耐腐蚀性能不足等缺陷。为实现上述技术目的，本专利技术提供一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，包括如下重量份的各物质：环氧树脂230-260份聚酯树脂75-95份促进剂0.5-1.5份流平剂3.0-7.0份硅灰石12-19份消光硫酸钡72-80份金红石型钛白粉48-54份安息香1.0-2.0份石墨烯3.5-5.0份纳米二氧化钛6-9份。作为本专利技术改进的技术方案，按照重量份包括如下组分：环氧树脂245-248份聚酯树脂84-86份促进剂0.5-1.0份流平剂4.0-6.5份硅灰石15-17份消光硫酸钡74-78份金红石型钛白粉50-52份安息香1.5-2.0份石墨烯4.0-4.5份纳米二氧化钛6.5-8.5份。作为本专利技术改进的技术方案，所述环氧树脂选用缩水甘油酯型环氧树脂。作为本专利技术改进的技术方案，缩水甘油酯型环氧树脂包括邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、内次甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯中的一种或多种。作为本专利技术改进的技术方案，所述聚酯树脂为硅醇改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂或苯甲酸改性醇酸树脂中一种或多种。作为本专利技术改进的技术方案，所述石墨烯为以立体的蜂窝方式长晶生成的石墨烯微片。作为本专利技术改进的技术方案，所述纳米二氧化钛为采用铝包膜进行无机改性的纳米颗粒二氧化钛。本专利技术的另一目的是提供一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末的制备方法，包括如下步骤：室温下，先在球磨机中加入配比量的石墨烯、纳米二氧化钛、50%配比量的环氧树脂和50%配比量的聚酯树脂，混合5~10小时；再在高能粉碎机中加入上述混合粉末、剩余50%的环氧树脂、50%配比量的聚酯树脂以及配比量的促进剂、流平剂、硅灰石、消光硫酸钡、金红石型钛白粉和安息香，粉碎1~5分钟；将混合后的粉末在100℃下进行熔融挤出和破碎；最后，将破碎后的粉末研磨并筛分出所需粒度的粉末。作为本专利技术改进的技术方案，筛分设置的粉末粒径为100~200目。作为本专利技术改进的技术方案，球磨机的球磨罐转速为400~600r/min，高能粉碎机的转速为5000~6000r/min。有益效果本专利技术中石墨烯稳定的sp2杂化结构使其能够在基体与活性介质间形成物理阻隔层，阻止氯离子等腐蚀介质的扩散渗透；其次，石墨烯良好的导电导热性能对金属基体的服役环境提供了有利条件；石墨烯是目前为止最薄的材料，可以进一步降低涂层厚度，增加对基材的附着力。本专利技术中纳米二氧化钛采用铝包膜进行无机改性，在发挥纳米二氧化钛增强增韧作用、除菌作用和抵抗微生物腐蚀作用的同时，克服了纳米二氧化钛粒子由于自身强极性导致的团聚现象；此外，采用铝薄膜方法在二氧化钛粒子表面形成的氧化铝可以反射部分紫外线，避免涂料过多的吸收紫外线，进一步改善涂料的抗老化性能。由本专利技术上述成分组成的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末成分简单、体系稳定，具有良好的耐海洋腐蚀性能。本专利技术所述粉末配方简单、配比合理，显现出良好的致密度和结合强度，尤其是粉末的静电喷涂性能和耐腐蚀性能优异，可用于各种恶劣条件，尤其是海洋环境下的各种工程构件的防护上，如水轮机、水泵、管道等的表面。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，按照重量份包括如下组分：环氧树脂245份、聚酯树脂84份、促进剂0.5份、流平剂4.0份、硅灰石15份、消光硫酸钡74份、金红石型钛白粉50份、安息香1.5份、石墨烯微片4.0份、纳米二氧化钛6.5份。环氧树脂为改性环氧树脂，具体为缩水甘油酯型环氧树脂包括邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、内次甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯中的一种或多种。本实施例选用邻苯二甲酸二缩水甘油酯。所述聚酯树脂为硅醇改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂或苯甲酸改性醇酸树脂中一种或多种。本实施例中选用硅醇改性醇酸树脂。在按照上述组成配料后，25℃，先在球磨机中加入4.2份石墨烯、6.5份纳米二氧化钛、122.5份环氧树脂和42份聚酯树脂，以400r/min的转速混合5小时；再在高能粉碎机中加入上述混合粉末、剩余的122.5份环氧树脂和42份聚酯树脂以及促进剂、流平剂、硅灰石、消光硫酸钡、金红石型钛白粉和安息香，以5000r/min的转速粉碎3分钟；将混合后的粉末在100℃下进行熔融挤出和破碎；最后，将破碎后的粉末研磨并筛分出100~200目的粉末。实施例2本实施例的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，按照重量份包括如下组分：环氧树脂246份、聚酯树脂85份、促进剂0.8份、流平剂4.5份、硅灰石15.5份、消光硫酸钡74.5份、金红石型钛白粉51份、安息香1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，其特征在于，包括如下重量份的各物质：环氧树脂230‑260份聚酯树脂75‑95份促进剂0.5‑1.5份流平剂3.0‑7.0份硅灰石12‑19份消光硫酸钡72‑80份金红石型钛白粉48‑54份安息香1.0‑2.0份石墨烯3.5‑5.0份纳米二氧化钛6‑9份。

【技术特征摘要】
1.一种用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，其特征在于，包括如下重量份的各物质：环氧树脂230-260份聚酯树脂75-95份促进剂0.5-1.5份流平剂3.0-7.0份硅灰石12-19份消光硫酸钡72-80份金红石型钛白粉48-54份安息香1.0-2.0份石墨烯3.5-5.0份纳米二氧化钛6-9份。2.根据权利要求1所述的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，其特征在于，按照重量份包括如下组分：环氧树脂245-248份聚酯树脂84-86份促进剂0.5-1.0份流平剂4.0-6.5份硅灰石15-17份消光硫酸钡74-78份金红石型钛白粉50-52份安息香1.5-2.0份石墨烯4.0-4.5份纳米二氧化钛6.5-8.5份。3.根据权利要求1所述的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，其特征在于，所述环氧树脂选用缩水甘油酯型环氧树脂。4.根据权利要求1所述的用于海洋构件防腐的静电喷涂粉末，其特征在于，缩水甘油酯型环氧树脂包括邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、内次甲基四氢苯二甲酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的用于海洋构...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞爱斌，吴玉萍，俞镜淇，乔磊，程杰，
申请(专利权)人：安徽金达节能材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34