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海洋重防腐的石墨烯/水性环氧涂料
[ 作者:技术转移中心 来源:哈工大(威海)科学技术处 浏览:71 录入时间:2017年5月31日 ]
 

海洋环境下防腐涂料需要用到重防腐涂料(Heavy Anti-corrosion Coatings)。重防腐涂料是指能在严酷的腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料,其防护周期一般要求在10年或15年以上。目前海洋重防腐领域的涂料体系均配套使用,包括底漆、中间漆和面漆。底漆是涂层基础,一般粘度较小,含有较多的颜填料,对基体要有良好的润湿性和湿附着力,同时还要有较强的屏蔽性和耐酸碱性。底漆涂料主要包括富锌底漆(环氧富锌底漆、硅酸盐富锌底漆等)、热喷涂锌铝涂层等。中间漆一方面是为了增加涂层厚度进一步提高涂层的屏蔽性,另一方面需要与底漆、面漆有较好的附着力,同时要有较好的耐冲击性能。中间漆涂料主要有环氧云铁、环氧玻璃鳞片、改性氯化橡胶漆等。面漆则需要有较好的耐候性和耐冲击性,可以屏蔽日光紫外线对涂层的破坏。面漆主要包括聚氨酯类面漆、氟碳类面漆、丙烯酸树脂面漆等。随着涂料领域政策法规趋于严格,未来防腐涂料是向着节能环保、高性能、功能化方向发展,具体来说就是向着水性防腐涂料、无溶剂化或高固体化防腐涂料、粉末化防腐涂料、高性能化及多功能化防腐涂料、低表面处理化防腐涂料、无重金属化防腐涂料等方向发展,这也就对涂料综合性能提出了较高的要求。

将石墨烯作为涂料的填料加入有望提高涂料的综合性能。石墨烯具有正六边形的单元结构,孔径小,对腐蚀性介质有一定的屏蔽效应;石墨烯化学性质稳定,在腐蚀或氧化环境中均能稳定存在,能够进一步提高涂料耐蚀性能;同时石墨烯导电性极好,在一定程度上可以降低富锌涂料中锌粉的含量。本项目为适用于海洋重防腐的石墨烯/水性环氧涂料。该水性环氧树脂涂料包括A组分和B组分,其中A组分包括:水性环氧树脂胶体30~50 wt%、锌粉60~70 wt%、石墨烯微片0.5~3 wt%、颜填料和助剂10~20 wt%B组分为水性环氧固化剂;控制水性环氧乳液与水性环氧固化剂质量比为4~8:1。本发明制备的水性环氧树脂涂料操作简单,以水作为溶剂无VOCs排放,得到的漆膜表面光滑平整、柔韧性好(≤1级),附着力强(≤1级),光泽度高,具有极好的耐酸、耐碱、耐水、耐盐雾性能。

该涂料性能指标如下:

涂层外观:平整光滑无颗粒;

固化时间:表干< 30 min,实干< 3 h

附着力/级:≤1

耐冲击/cm50

柔韧性/mm:≤1

干膜厚度/μm10~100

光泽度/级:1

耐盐雾/h1600h

耐水性/168h   :无起泡、起皱、脱落、生锈;

耐酸性/24h:无起泡、裂痕、剥落、粉化;

耐碱性/168h:无起泡、裂痕、剥落、粉化;

耐盐水性/240h:无起泡、裂痕、剥落、粉化。

目前已申请专利:

1、一种水性环氧树脂胶体及其制备方法(专利号:201710206064.0);

2、一种水性环氧树脂固化剂(专利号:201710222566.2);

3、一种水性环氧树脂涂料(专利号:201710206124.9)。

 

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文章发布员:矫丽敏
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