一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法技术

本发明专利技术提供一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，根据不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物进行修饰，获得修饰后的层状双金属氢氧化物，将修饰后的层状双金属氢氧化物加入到环氧涂层中，获得改性的环氧涂层，根据改性的环氧涂层性能表征，获得不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物与环氧涂层的分散性的影响规律

【技术实现步骤摘要】
一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法


[0001]本专利技术涉及腐蚀涂层
，具体而言，涉及一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法
。

技术介绍

[0002]层状双金属氢氧化物因其独特的层状结构和阴离子交换性能被广泛应用于涂层体系
。
通过离子交换反应将缓蚀剂离子嵌入层状双金属氢氧化物层间，将其作为缓蚀剂的容器，当发生氯离子侵蚀时，通过环境中的氯离子和其层间的缓蚀剂阴离子发生离子交换反应将缓蚀剂逐渐释放出来，起到腐蚀抑制的作用
(Progress in Organic Coatings 174(2023)107299
；
Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects 655(2022)130339
；
Chemical Engineering Journal 446(2022)137078)。
但
LDH
表面富含羟基
(
‑
OH)
基团，表面能较高，这使得其表面结构很不稳定，易发生团聚
。
同时
LDH
表面羟基的存在使得其在粒子之间易形成氢键，也导致容易形成聚集颗粒
。
当添加在涂层中时，
LDH
的团聚不仅影响涂层的屏障性，其不均匀分布还将影响其耐蚀性和自修复效果
。
这将直接影响其在涂层中的商业化应用
。
因而提高
LDH
在涂层中的分散性
、
降低
LDH
的团聚，对提高其在涂层中的最终的腐蚀防护能力，具有重要的理论和实际意义
。
[0003]中国专利
CN 113930157 A
公开一种水性涂料及其制备方法，主要利用了有机硅氧烷修饰
MgAl
‑
LDH
的方法，且涂刷后涂层具有硬度高
、
透气性好
、
耐水耐碱性好的特点，但这种方法未考虑硅氧烷修饰对
LDH
在涂层中的分散性的影响
。
中国专利
CN 115156010 A
公开了一种缓蚀功能超疏水自愈合防腐涂层构筑方法，将聚二甲基硅氧烷与月桂酸根插层的
LDH
均匀分散在涂料中，固化后在基体上表面制得防腐涂层，但该专利并未对表面修饰的效果和硅氧烷对
LDH
在涂层中的分散性影响进行分析
。Zhang
等用低表面能的全氟辛基三乙氧基硅烷修饰
AZ80
镁合金表面
Mg
‑
Al0LDH
涂层
(Mitigation ofCorrosion on Magnesium Alloyby Predesigned Surface Corrosion
，
Sci.Rep.5(2015)17399.)
，超疏水的表面为镁合金提供了长久的耐蚀性能
。
但目前的研究工作均未考虑到硅氧烷的含氟量对
LDH
在涂层中的分散性和
LDH
与涂层的相容性影响规律，而这是实际应用中非常关键的问题，直接制约着
LDH
在防腐涂层中的工业化
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法
。
以解决现有技术中的研究工作均未考虑到硅氧烷的含氟量对
LDH
在涂层中的分散性以及硅氧烷的含氟量对
LDH
与涂层的相容性的影响，而这是实际应用中非常关键的问题，直接制约着
LDH
在防腐涂层中的工业化的问题
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，根据不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物进行修饰，获得修饰后的层状双金属氢氧化物，将修饰后的层
状双金属氢氧化物加入到环氧涂层中，获得改性的环氧涂层，根据改性的环氧涂层性能表征，获得不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物与环氧涂层的分散性的影响规律
。
[0007]该设置可以有效地提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中的分散性，从而改善涂层的性能，为工业应用中涂层的制备提供一种新的方法；通过使用不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物进行修饰，可以改变其表面性质，使其与环氧涂层的相容性得到改善；同时这种方法可以有效地提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中的分散性，从而改善涂层的性能，
[0008]进一步地，具体包括如下步骤：
[0009]S1、
利用共沉淀法制备硝酸根插层的层状双金属氢氧化物；
[0010]S2、
配制一定浓度的含氟硅氧烷溶液；
[0011]S3、
将
S1
中制备的硝酸根插层的层状双金属氢氧化物以一定的质量加入到一定体积的含氟硅氧烷溶液中，常温磁力搅拌一定时间，搅拌结束后，进行离心处理；
[0012]S4、
离心后的样品置于烘箱中进行干燥，干燥结束得到修饰后的层状双金属氢氧化物；
[0013]S5、
将修饰后的层状双金属氢氧化物加入环氧涂层中，得到改性的环氧涂层
。
[0014]该方法可以提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中的分散性，从而改善涂层的性能，同时，该方法还具有制备简单
、
操作方便
、
成本低廉等优点
。
[0015]进一步地，所述层状双金属氢氧化物为
MgAl
‑
LDH、CaAl
‑
LDH、ZnAl
‑
LDH
中的一种
。
[0016]进一步地，不同含氟量的硅氧烷包括四甲氧基硅烷
、
三乙氧基
‑
1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基硅烷
、1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷
。
[0017]该设置中的不同含氟量的硅氧烷可以调节层状双金属氢氧化物与环氧涂层的相容性和分散性，确定不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物与环氧涂层的相容性和分散性的影响规律
。
[0018]进一步地，在步骤
S2
中，所述含氟硅氧烷溶液浓度为
0.02
‑
0.06mol/L。
[0019]该设置可以使层状双金属氢氧化物与环氧涂层具有更好的分散性和相容性
。
[0020]进一步地，在步骤
S3
中，所述硝酸根插层的层状双金属氢氧化物的质量为
0.1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，其特征在于，根据不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物进行修饰，获得修饰后的层状双金属氢氧化物，将修饰后的层状双金属氢氧化物加入到环氧涂层中，获得改性的环氧涂层，根据改性的环氧涂层性能表征，获得不同含氟量的硅氧烷对层状双金属氢氧化物与环氧涂层的分散性的影响规律
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、
利用共沉淀法制备硝酸根插层的层状双金属氢氧化物；
S2、
配制一定浓度的含氟硅氧烷溶液；
S3、
将
S1
中制备的硝酸根插层的层状双金属氢氧化物以一定的质量加入到一定体积的含氟硅氧烷溶液中，常温磁力搅拌一定时间，搅拌结束后，进行离心处理；
S4、
离心后的样品置于烘箱中进行干燥，干燥结束得到修饰后的层状双金属氢氧化物；
S5、
将修饰后的层状双金属氢氧化物加入环氧涂层中，得到改性的环氧涂层
。3.
根据权利要求1所述的一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，其特征在于，所述层状双金属氢氧化物为
MgAl
‑
LDH、CaAl
‑
LDH、ZnAl
‑
LDH
中的一种
。4.
根据权利要求1所述的一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，其特征在于，不同含氟量的硅氧烷包括四甲氧基硅烷
、
三乙氧基
‑
1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基硅烷
、1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷
。5.
根据权利要求2所述的一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，其特征在于，在步骤
S2
中，所述含氟硅氧烷溶液浓度为
0.02
‑
0.06mol/L。6.
根据权利要求2所述的一种提高层状双金属氢氧化物在环氧涂层中分散性的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛君好，曹艳辉，梁宇，王晶晶，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：