【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体来讲，涉及一种用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
1、液化烃储罐爆炸火灾事故造成了极大的人员伤亡事故及财产损失，覆土式储罐解决了以上安全问题。覆土罐与地上球罐相比，还具有以下优势：拥有更高的安全性和操作稳定性，避免了蒸汽云爆炸的发生，具有保护储罐避免临近的热源、爆炸冲击波、飞溅物体等其他破坏的损害，真正实现了设备的本质化安全；此外，覆土式储罐降低了大气温度变化和周围环境的影响，操作条件稳定，使液化烃更利于长期稳定储存，使操作生产更趋稳定，同时缩小了与周围相邻设施的安全间距，提高了土地利用率。
2、覆土罐所处环境为地上近地区，具有土壤潮湿、含氯离子、硫酸根离子、微生物等特点；通常采用刷涂或辊涂的方式在覆土罐表面涂覆漆膜，对其进行防护；目前，使用常规涂料按常规涂装工艺制得的漆膜防腐性能不佳，机械性能较差，易开裂、脱落，且不耐酸碱盐腐蚀，不耐候。此外，覆土罐如果埋在靠近海水的环境中，不仅受到土壤环境的影响，还会收到海水环境的影响，因此，研究一种兼具强度性能和防腐性能的防腐涂料具有重要的意义。
技术实现思路
1、专利技术人研究发现：过渡金属二碲化物是一种二维层状材料，因具有独特和非凡的电气和光学特性等优良特性而引起了广泛关注。然而现有技术中很少有使用其作为覆土式防腐材料使用，因为与其他原料存在相容性差的问题，导致涂料的强度差，易脱落。本专利技术以过渡金属二碲化物、11-溴-1-十一醇、二异氰酸酯、二元醇、环氧树脂、功能
2、本专利技术一方面提供了一种用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
3、s1：在氮气氛围下，将过渡金属二碲化物加入到11-溴-1-十一醇溶液中，在一定温度下反应得到二碲键单体；
4、s2：将二异氰酸酯溶液缓慢加入到二元醇中，加热反应一段时间后再逐滴加入所述二碲键单体继续反应得到聚氨酯体系；
5、s3：将步骤s2得到的聚氨酯体系中加入环氧树脂、掺钐氧化锌固溶体在一定温度下进行反应，得到覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料。制备方法的流程图参考图1所示。
6、环氧树脂对覆土罐的金属表面附着力强，分子结构中含有很多醚键和羟基，这些强极性基团能极大提高环氧树脂的附着力，与金属表面粘结能力强。所以当环氧树脂涂覆于金属表面时能起到非常好的防护作用。此外，由于其环氧树脂分子中含有醚键和苯环具有很强的耐腐蚀性，环氧树脂中带有羟基，当它与二碲键-聚氨酯体系交联后形成的致密封闭的三维网状结构的热固性物质，所以其具有非常好的耐酸性、耐碱性及耐溶剂性，对金属基体有很强的保护作用。
7、另外，本专利技术选用掺钐氧化锌固溶体，与其他原料进行复配，掺钐氧化锌固溶体的加入，可以进一步改善环氧树脂的韧性，提高环氧树脂的力学性能。还能够进一步提高涂料的阻隔性能，保证覆土罐的防腐性能和稳定性能。
8、可选的，步骤s2中二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为(1-1.2):1；二碲键单体与二元醇的摩尔比为(0.9-1):1。
9、可选的，按质量份数计，聚氨酯体系20-40份，环氧树脂30-50份，掺钐氧化锌固溶体5-10份。
10、可选的，按质量份数计，聚氨酯体系20-25份，环氧树脂30-40份，掺钐氧化锌固溶体8-10份。
11、可选的，掺钐氧化锌固溶体、聚氨酯体系、环氧树脂的质量比为1:2:3。进一步讲，本专利技术通过进一步控制聚氨酯体系、环氧树脂以及掺钐氧化锌固溶体的添加量，可以进一步保证涂层的机械性能，避免氧化锌固溶体添加量过多，导致涂料的机械性能降低。
12、可选的，掺钐氧化锌固溶体还包括前处理过程，所述前处理过程包括以下步骤：
13、将掺钐氧化锌固溶体加入去离子水中进行分散，调节ph值至6-7，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，在温度80℃-90℃反应，再加入甲基丙烯酸、过硫酸铵、亚硫酸氢钠，继续反应3-3.5h，依次采用乙醇、去离子水洗涤，再真空干燥，制得羧基化掺钐氧化锌固溶体；
14、其中，去离子水、掺钐氧化锌固溶体、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的质量比为100:(5-10):(1-5):(5-15):(1-5)：(1-5)。
15、进一步讲，掺钐氧化锌固溶体具有很大的表面能，表面的羟基活性高，易发生缩合反应，导致粒子之间非常容易发生团聚，本专利技术通过进一步对掺钐氧化锌固溶体进行羧基化改性，使掺钐氧化锌固溶体通过羧基反应参与交联网络的形成，可防止掺钐氧化锌固溶体表面的羟基活性高，易发生缩合反应导致其团聚，有利于其发挥提高涂料的强度和防腐性的作用。
16、可选的，步骤s1中一定温度为70℃-90℃。
17、可选的，步骤s2中加热温度为70℃-80℃。
18、可选的，步骤s3中一定温度为50℃-60℃。
19、可选的，掺钐氧化锌固溶体的制备方法包括以下步骤：
20、(1)将六水硝酸锌和六水硝酸钐溶于水中，得到初混物；
21、(2)向初混物中逐滴滴加ph调节剂至ph为7-9，制得前驱体溶液；
22、(3)将前驱体溶液在非活性气体中煅烧得到掺钐氧化锌固溶体；
23、其中，六水硝酸锌和六水硝酸钐的质量比为(1-3):1。
24、可选的，所述非活性气体选自氮气、氩气和氦气中的至少一种。
25、可选的，ph调节剂为氨水、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾中的一种或多种。
26、可选的，步骤(2)中还包括向初混物中加入过氧化氢溶液，在温度150℃-200℃进行反应，反应时间10-20h。
27、可选的，步骤(3)中煅烧温度为500℃-700℃。
28、可选的，过渡金属二碲化物为mote2或wte2。进一步讲，mote2或wte2是一种具有类石墨烯层状结构的过渡金属硫族化合物，相比于最常见的ws2、mos2等过渡金属二硫化物或二硒化物而言，二碲化物具有优异的电子传输能力，常用来作导电材料。本申请利用其高的比表面积可以暴露更多的活性位点与11-溴-1-十一醇进行反应，得到含有动态二碲键的端羟基二碲键单体，然后与聚氨酯进行反应，得到含有二碲键的多功能化学交联网络，提高了材料的相容性，而二碲键的引入为材料提供了良好的自修复能力。
29、可选的，二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯、4,4′-亚甲基-二环己基二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯或1,12-十二烷基二异氰酸酯中的一种或多种。
30、可选的，二元醇选自1,2-乙二醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为(1-1.2):1；二碲键单体与二元醇的摩尔比为(0.9-1):1；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺钐氧化锌固溶体、聚氨酯体系、环氧树脂的质量比为1:2:3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺钐氧化锌固溶体包括前处理过程，所述前处理过程步骤包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中一定温度为70℃-90℃；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺钐氧化锌固溶体的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中还包括向初混物中加入过氧化氢溶液，在温度150℃-200℃进行反应，反应时间10-20h；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，过渡金属二碲化物为MoTe2或WTe2；
9.根据权利要
10.一种用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料，其特征在于，所述用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料采用权利要求1-9任意一项制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种用于覆土式储罐的掺钐氧化锌固溶体防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为(1-1.2):1；二碲键单体与二元醇的摩尔比为(0.9-1):1；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺钐氧化锌固溶体、聚氨酯体系、环氧树脂的质量比为1:2:3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掺钐氧化锌固溶体包括前处理过程，所述前处理过程步骤包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中一定温度为70℃-90℃；
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【专利技术属性】
技术研发人员：马韵升，赵立秋，耿继强，刘振学，魏圣可，邹雄，张承贺，耿兴飞，姜天凯，杨恩思，
申请(专利权)人：山东京博控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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