一種硬質鋁電極防腐涂料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種硬質鋁電極防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的：氟硼酸鈉1?2、氣相白炭黑1?2、十六烷基三甲基溴化銨0.7?1、硫酸鎂0.05?0.06、苯并三氮唑0.06?0.07、辛基酚聚氧乙烯醚1.7?2、十二胺0.3?0.5、正硅酸乙酯46?50、正十二烷基三氯硅烷0.3?0.4、正丙醇鋯13?20、乙酰乙酸乙酯7?10、異丙醇57?60、硅烷偶聯劑kh56010?13、三氯異氰尿酸0.1?0.3、磷酸三乙酯0.2?0.3、亞麻油酸0.1?0.2、2?硫醇基苯駢咪唑0.2?0.4、乙氧基化烷基酚硫酸銨1?2。本發明專利技術的涂料可以在電極表面形成穩定的涂膜，涂膜表面硬度高，抗沖擊性強。

【技術實現步驟摘要】


本專利技術涉及電極防腐
，尤其涉及一種硬質鋁電極防腐涂料及其制備方法。

技術介紹

金屬涂層防腐蝕是金屬防腐的重要方法之一，而涂層本身只起到被動的物理隔絕作用，即防止金屬表面與環境介質的直接接觸，由于涂層內部可能存在一些缺陷(如微孔)，所以不能充分保護好金屬。為了提高其主動防腐性，以直接或間接的方式添加無機或有機緩蝕劑。直接添加的緩蝕劑可能會與涂層發生相互作用,降低涂層的強度，同時也造成了不必要的浪費，而間接方式主要是通過載體材料負載緩蝕劑，防止緩蝕劑與涂層的直接接觸，必要時也能夠釋放出來、理想的緩蝕劑載體需要具備兩大特征，一方面，載體材料不能和涂層本身發生反應,并且與涂層有較好的相容性；另一方面,在載體中的緩蝕劑包覆效率應該比較高,當涂層受外界環境刺激時，緩蝕劑能夠在短時間內釋放出來，保護金屬表面；
近年來研究表明，可以釆用無機材料作為金屬緩蝕劑載體，比如高嶺土納米管、Ti02和Si02微球或納米管特別是介孔Si02微球得到了廣泛的應用，主要是由于其具有高比表面積、高孔體積、化學穩定性好以及易進行表面功能化改性等優點；
而關于對介孔Si02微球進行功能化改性方面，有研究采用層層自組裝的方法，在介孔Si02微球表面形成多層聚電解質，聚電解質層具有pH刺激響應性，可以達到緩蝕劑可控釋放的目的；但是由于這種改性方法比較復雜，不易于工業生產，所以開發簡單而新穎的介孔Si02微球表面改性的方法，成為人們的研究方向。

技術實現思路

本專利技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種硬質鋁電極防腐涂料及其制備方法。
本專利技術是通過以下技術方案實現的：
一種硬質鋁電極防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的：
氟硼酸鈉1-2、氣相白炭黑1-2、十六烷基三甲基溴化銨0.7-1、硫酸鎂0.05-0.06、苯并三氮唑0.06-0.07、辛基酚聚氧乙烯醚1.7-2、十二胺0.3-0.5、正硅酸乙酯46-50、正十二烷基三氯硅烷0.3-0.4、正丙醇鋯13-20、乙酰乙酸乙酯7-10、異丙醇57-60、硅烷偶聯劑kh56010-13、三氯異氰尿酸0.1-0.3、磷酸三乙酯0.2-0.3、亞麻油酸0.1-0.2、2-硫醇基苯駢咪唑0.2-0.4、乙氧基化烷基酚硫酸銨1-2。
一種所述的硬質鋁電極防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將上述十六烷基三甲基溴化銨、硫酸鎂、苯并三氮唑混合，加入到混合料重量20-30倍的去離子水中，超聲分散1-2分鐘，得水相預混液；
（2）將上述氣相白炭黑加入到其重量20-30倍的去離子水中，磁力攪拌1-2分鐘，與上述水相預混液混合，攪拌均勻，得水相混合液；
（3）將上述辛基酚聚氧乙烯醚、十二胺混合，加入到混合料重量10-14倍的煤油中，超聲2-3分鐘，得油相混合液；
（4）將上述2-硫醇基苯駢咪唑加入到其重量5-7倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得醇溶液；
（5）將上述油相混合液、醇溶液、水相混合液混合，1600-2000轉/分攪拌16-20分鐘，加入上述正硅酸乙酯重量的3-5%，攪拌反應20-24小時，加入上述混合體系重量1-2%的無水乙醇，攪拌2-3分鐘，離心，將沉淀用無水乙醇洗滌3-4次，在46-50℃下干燥20-25小時，得負載硅微球；
（6）將上述正十二烷基三氯硅烷加入到其重量100-140倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入負載硅微球，在80-86℃下超聲20-30分鐘，離心，將沉淀常溫干燥，得疏水改性負載硅微球；
（7）將上述氟硼酸鈉加入到其重量30-45倍的去離子水中，攪拌條件下加入疏水改性負載硅微球、乙氧基化烷基酚硫酸銨，磁力攪拌3-5分鐘，升高溫度為80-90℃，滴加2-3mol/l的硫酸，調節pH為3-4，保溫攪拌至水干，在真空40-50℃下干燥1-2小時，得復合疏水改性負載硅微球；
（8）將上述硅烷偶聯劑kh560、磷酸三乙酯、剩余的正硅酸乙酯、異丙醇混合，超聲分散3-5分鐘，磁力攪拌20-30分鐘，得硅溶膠；
（9）將上述正丙醇鋯、乙酰乙酸乙酯混合，攪拌均勻，與上述硅溶膠混合，攪拌均勻，加入上述復合疏水改性負載硅微球，磁力攪拌50-60分鐘，在室溫下靜置20-25小時，得所述涂料。
一種硬質鋁電極防腐涂料及其制備方法，所述的涂料的使用方法為：
首先使用8000目的砂紙，將鋁電極的表面慢慢打磨至明亮，然后分別用丙酮、水進行清洗，各洗3-4次，自然干燥，浸泡于本專利技術的涂料中100-120s，然后緩慢將電極提出來，置于室溫下干燥，即可。
本專利技術的優點是：本專利技術通過油包水型反相微乳液聚合，制備包覆緩蝕劑苯并三氮唑的中空介孔Si02微球，并且在水相中加入鎂離子，這樣在微球表面的介孔中生成氧氧化鎂無機鹽沉淀物，這種方法比較簡單、易操作，另外，對微球表面進行疏水改性,最后將微球摻入無機涂層中，能夠提高無機涂層的防腐蝕性能；
本專利技術首先將乳化劑和堿性催化劑十二胺溶解在煤油中，將溶有十六烷基三甲基溴化銨和苯并三氮唑的水溶液滴加到油相中，配制成油包水型反相微乳液，然后在磁力攪梓條件下，滴加一定量的正硅酸乙酯到油相中，正硅酸乙酯的水解反應開始進行，由于正硅酸乙酯是油溶性分子，因此在反相微乳液中,其水解反應的發生需要擴散到油水界面處進行，水解后的正硅酸乙酯分子帶有部分負電荷，可以與陽離子乳化劑十六烷基三甲基溴化銨發生靜電吸附作用，而被吸附在油水界面上，最后水解的正硅酸乙酯分子在界面處發生縮聚反應，形成Si02的殼層，同時水相中的鎂離子與氧氧根離子發生沉淀反應，生成氧氧化鎂沉淀，堵塞Si02介孔或孔道，而在生成中空Si02微球的同時，苯并三氮唑分子也被包覆在微球的內部，生成的氧氧化鎂沉淀阻礙苯并三氮唑從微球中的滲出；
在電化學腐蝕過程中，可能在局部區域會發生酸堿性的改變，刺激包覆緩蝕劑的載體作出響應；
在受到堿液腐蝕時，苯并三氮唑在堿液中的溶解度較高，就會從微孔中不斷的釋放出來，起到緩蝕的效果；
在受到酸液腐蝕時，微球表面的介孔孔道中的氫氧化鎂沉淀物被酸性溶液中H+溶解，孔道中的苯并三氮唑可以快速的釋放出來，達到防腐的目的；
根據鋁在中性腐蝕溶液中會發生電化學的腐蝕現象，金屬鋁發生局部區域的腐蝕，陽極會生成自由的鋁離子，溶解在溶液中，會與溶液中的其他成分(如OH-)反應生成氧氧化鋁或氧化鋁沉淀，與此同時，由于陽極區域中OH-的消耗，會促進整個體系中氫離子和水合氫離子的形成，最終使溶液變成酸性，從前面的分析可以看出，在酸性環境下，微球表面的介孔孔道中的氫氧化鎂沉淀物被酸性溶液中H+溶解，孔道中的苯并三氮唑可以快速的釋放出來，這樣能在陰極或陽極表面成膜，抑制金屬的進一步腐蝕；本專利技術的涂料可以在電極表面形成穩定的涂膜，涂膜表面硬度高，抗沖擊性強。
具體實施方式
一種硬質鋁電極防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的：
氟硼酸鈉1、氣相白炭黑1、十六烷基三甲基溴化銨0.7、硫酸鎂0.05、苯并三氮唑0.06、辛基酚聚氧乙烯醚1.7、十二胺0.3、正硅酸乙酯46、正十二烷基三氯硅烷0.3、正丙醇鋯13、乙酰乙酸乙酯7、異丙醇57、硅烷偶聯劑kh56010、三氯異氰尿酸0.1、磷酸三乙酯0.2、亞麻油酸0.1、2硫醇基苯駢咪唑0.2、乙氧基化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硬質鋁電極防腐涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的：氟硼酸鈉1?2、氣相白炭黑1?2、十六烷基三甲基溴化銨0.7?1、硫酸鎂0.05?0.06、苯并三氮唑0.06?0.07、辛基酚聚氧乙烯醚1.7?2、十二胺0.3?0.5、正硅酸乙酯46?50、正十二烷基三氯硅烷0.3?0.4、正丙醇鋯13?20、乙酰乙酸乙酯7?10、異丙醇57?60、硅烷偶聯劑kh56010?13、三氯異氰尿酸0.1?0.3、磷酸三乙酯0.2?0.3、亞麻油酸0.1?0.2、2?硫醇基苯駢咪唑0.2?0.4、乙氧基化烷基酚硫酸銨1?2。

【技術特征摘要】
1.一種硬質鋁電極防腐涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的：
氟硼酸鈉1-2、氣相白炭黑1-2、十六烷基三甲基溴化銨0.7-1、硫酸鎂0.05-0.06、苯并三氮唑0.06-0.07、辛基酚聚氧乙烯醚1.7-2、十二胺0.3-0.5、正硅酸乙酯46-50、正十二烷基三氯硅烷0.3-0.4、正丙醇鋯13-20、乙酰乙酸乙酯7-10、異丙醇57-60、硅烷偶聯劑kh56010-13、三氯異氰尿酸0.1-0.3、磷酸三乙酯0.2-0.3、亞麻油酸0.1-0.2、2-硫醇基苯駢咪唑0.2-0.4、乙氧基化烷基酚硫酸銨1-2。
2.一種如權利要求1所述的硬質鋁電極防腐涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將上述十六烷基三甲基溴化銨、硫酸鎂、苯并三氮唑混合，加入到混合料重量20-30倍的去離子水中，超聲分散1-2分鐘，得水相預混液；
（2）將上述氣相白炭黑加入到其重量20-30倍的去離子水中，磁力攪拌1-2分鐘，與上述水相預混液混合，攪拌均勻，得水相混合液；
（3）將上述辛基酚聚氧乙烯醚、十二胺混合，加入到混合料重量10-14倍的煤油中，超聲2-3分鐘，得油相混合液；
（4）將上述2-硫醇基苯駢咪唑加入到其重量5-7倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得醇溶液；
（5）將上述油相混合液、醇溶液、水相混合液混合，1600-2000轉/分攪拌16-20分鐘，加入上述正硅酸乙酯重量的3-5%，攪拌反應20-24...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王和山，
申請(專利權)人：安徽開林新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34