一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于陶瓷涂料領(lǐng)域，具體涉及一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料及其制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)由以下重量份數(shù)的原料制成：無(wú)機(jī)膠粘劑30?60份，納米鉆石烯3?15份，去離子水5?10份，防銹顏料5?10份，無(wú)機(jī)填料5?20份，表面活性劑1?2份，防沉劑0.1?1份，消泡劑0.01?0.1份，流平劑1?3份，PH調(diào)節(jié)劑0.1?2份，硅烷偶聯(lián)劑10?30份。本發(fā)明專利技術(shù)使用后涂層的沖擊韌性和耐磨性能強(qiáng)，防滲耐蝕性好，并且表面更加光潔，不粘性、防污性、散熱性好，綠色環(huán)保，性質(zhì)穩(wěn)定，適用范圍廣泛。

Novel ceramic coating containing nano diamond alkene and preparation method thereof

The invention belongs to the field of ceramic paint, in particular to a novel ceramic coating containing nano diamond alkene and a preparation method thereof. The invention comprises the following raw materials in parts by weight: 30 inorganic adhesive made of 60 copies, 3 graphene nano diamond 15, deionized water 5 10 copies, 10 copies of the 5 antirust pigment, inorganic filler 5 20 copies, 2 copies of 1 surfactants, anti settling agent 0.1 1, fire agent 0.01 0.1 copies, 3 copies of the 1 leveling agent, PH regulator 0.1 2 copies, 30 copies of the 10 silane coupling agent. The coating has the advantages of strong impact toughness and abrasion resistance, good anti-seepage and corrosion resistance, smooth and smooth surface, non stickiness, good antifouling property and good heat dissipation, green environment protection, stable property and wide application range.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料及其制備方法
本專利技術(shù)屬于陶瓷涂料領(lǐng)域，具體涉及一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料及其制備方法。
技術(shù)介紹
磨損和腐蝕是金屬材料及其零部件最常見的失效形式，現(xiàn)在人們常在金屬的表面涂覆成膜物質(zhì)來(lái)防止磨損達(dá)到耐腐蝕的效果，由于成膜物質(zhì)的不同，所形成的涂層主要分為有機(jī)涂層和無(wú)機(jī)涂層，但是有機(jī)涂層易老化、耐熱耐寒性差，使用壽命差，無(wú)機(jī)涂層具備耐磨、耐腐蝕、耐熱和不老化的特點(diǎn)受到人們的喜愛(ài)，現(xiàn)階段的無(wú)機(jī)防腐涂層主要有：搪瓷涂層、玻璃涂層和陶瓷涂層三大類，陶瓷涂層相對(duì)于搪瓷涂層和玻璃涂層，其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、固化溫度低、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低、效率高的特點(diǎn)而被廣泛使用，但是現(xiàn)有的陶瓷涂層仍然存在著導(dǎo)熱率差、韌性差、附著力不足、致密性不足等缺點(diǎn)，因此需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種沖擊韌性和耐磨性面強(qiáng)，表面光潔，不粘性，防污性和散熱性好的含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料及其制備方法。基于上述目的，本專利技術(shù)采取如下技術(shù)方案：一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成：無(wú)機(jī)膠粘劑30-60份，納米鉆石烯3-15份，去離子水5-10份，防銹顏料5-10份，無(wú)機(jī)填料5-20份，表面活性劑1-2份，防沉劑0.1-1份，消泡劑0.01-0.1份，流平劑1-3份，PH調(diào)節(jié)劑0.1-2份，硅烷偶聯(lián)劑10-30份。進(jìn)一步的，所述的納米鉆石烯為改性的納米鉆石烯，其改性方法如下：a.超聲波堿洗：將納米鉆石烯放入裝有堿液的超聲波清洗機(jī)中攪拌清洗，超聲波頻率為35-40KHz，堿液為8-12wt%的NaOH溶液，堿洗溫度為50-60℃，攪拌速度為25-30rpm，清洗25-30min；b.超聲波水洗：將堿洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為35-40KHz，攪拌速度為20-30rpm，攪拌清洗20-30min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；c.酸洗活化：將步驟b中水洗后的納米鉆石烯加入酸洗液中攪拌清洗，所述的酸洗液為25-30wt%的硫酸溶液，酸洗溫度為50-60℃，攪拌速度為15-20rpm，攪拌時(shí)間為20-30min；d.超聲波水洗：將酸洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為35-40KHz，攪拌速度為20-25rpm，攪拌8-10min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。e.烘干：將d.超聲波水洗后的納米鉆石烯以3℃/min的速率逐步升溫到130-150℃，保溫3-5h后隨爐溫冷卻，然后密封儲(chǔ)存待用。進(jìn)一步的，所述的納米鉆石烯粒度配比為50nm︰100nm︰200nm=(1-2)︰(2-3)︰(4-5)。進(jìn)一步的，所述的無(wú)機(jī)膠粘劑為硅溶膠或鋁溶膠，固含量為25%-30%。進(jìn)一步的，所述的防銹顏料為鐵紅或炭黑或鈦白粉或鈦鎳黃。進(jìn)一步的，所述的無(wú)機(jī)填料為氧化鋁、氧化硅、碳化硅或滑石粉的其中一種或兩種以上的混合物；所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑。進(jìn)一步的，所述的防沉劑為膨潤(rùn)土；消泡劑為聚醚類，流平劑為水溶性氟碳樹脂或有機(jī)硅類。進(jìn)一步的，所述的PH調(diào)節(jié)劑為稀鹽酸或稀醋酸；硅烷偶聯(lián)劑為三烷氧基型。進(jìn)一步的，所述的含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料的制備方法，由以下步驟組成：（1）納米鉆石烯預(yù)分散液的制備：將去離子水和表面活性劑在第一容器中攪拌，于800-1000rpm速度下攪拌3-5min后，將第一容器放入超聲波分散機(jī)中于30-40KHz的超聲頻率，400-500rpm的速度下攪拌20-30min，得納米鉆石烯分散液；（2）顏填料漿液的配制：將50%的無(wú)機(jī)膠粘劑、防沉劑和消泡劑在第二容器內(nèi)攪拌，在800-1000rpm速度下攪拌5-10min后，繼而用400-500rpm的速度下邊攪拌邊加入防銹顏料和無(wú)機(jī)填料，研磨分散1-2h，即制得顏填料漿液；（3）涂料的配制：將剩余的50%的無(wú)機(jī)膠粘劑和納米鉆石烯預(yù)分散液加入到調(diào)漆罐中于400-500rpm的速度下攪拌10-15min，再加入顏填料漿液和流平劑于100-300rpm速度下攪拌1-2h，再加入硅烷偶聯(lián)劑和PH調(diào)節(jié)劑于100-300rpm的速度下攪拌1-2h，靜置30-40min，即得成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的技術(shù)效果為：1.納米鉆石烯的加入使陶瓷涂層的沖擊韌性和耐磨性能得到很大的提高；2.納米鉆石烯的加入使陶瓷涂層更加密實(shí)，防滲耐蝕性更好，并且表面更加光潔，不粘性、防污性更好；3.納米鉆石烯的加入使陶瓷涂料的散熱性更好，使其能夠更好的運(yùn)用于加熱容器及電子元器件上；4.本涂料為無(wú)機(jī)涂料，綠色環(huán)保，性質(zhì)穩(wěn)定，適用范圍廣泛。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施例1中本專利技術(shù)的導(dǎo)熱率隨納米鉆石烯含量的變化關(guān)系圖；圖2為實(shí)施例2中本專利技術(shù)的耐沖擊韌性隨納米鉆石烯含量的變化關(guān)系圖；圖3為實(shí)施例3中本專利技術(shù)的耐磨性隨納米鉆石烯含量的變化關(guān)系圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，由以下重量份數(shù)的原料制成：無(wú)機(jī)膠粘劑60份，納米鉆石烯3份，去離子水5份，防銹顏料5份，無(wú)機(jī)填料5份，表面活性劑1份，防沉劑0.1份，消泡劑0.01份，流平劑1份，PH調(diào)節(jié)劑0.1份，硅烷偶聯(lián)劑19.79份。其中，所述的納米鉆石烯為改性的納米鉆石烯，其改性方法如下：a.超聲波堿洗：將納米鉆石烯放入裝有堿液的超聲波清洗機(jī)中攪拌清洗，超聲波頻率為35KHz，堿液為8wt%的NaOH溶液，堿洗溫度為50℃，攪拌速度為25rpm，清洗25min；b.超聲波水洗：將堿洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為35KHz，攪拌速度為20rpm，攪拌清洗20min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；c.酸洗活化：將步驟b中水洗后的納米鉆石烯加入酸洗液中攪拌清洗，所述的酸洗液為25wt%的硫酸溶液，酸洗溫度為50℃，攪拌速度為15rpm，攪拌時(shí)間為20min；d.超聲波水洗：將酸洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為35KHz，攪拌速度為20rpm，攪拌8min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。e.烘干：將d.超聲波水洗后的納米鉆石烯以3℃/min的速率逐步升溫到130℃，保溫3h后隨爐溫冷卻，然后密封儲(chǔ)存待用。所述的含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料的制備方法，由以下步驟組成：（1）納米鉆石烯預(yù)分散液的制備：將去離子水和硬脂酸甘油酯在第一容器中攪拌，于800rpm速度下攪拌3min后，將第一容器放入超聲波分散機(jī)中于30KHz的超聲頻率，400-500rpm的速度下攪拌20min，得納米鉆石烯分散液；（2）顏填料漿液的配制：將50%的硅溶膠、膨潤(rùn)土和聚氧丙烯甘油醚在第二容器內(nèi)攪拌，該硅溶膠的固含量為25%，在800rpm速度下攪拌5min后，繼而用400rpm的速度下邊攪拌邊加入鐵紅和氧化鋁，研磨分散1h，即制得顏填料漿液；（3）涂料的配制：將剩余的50%的硅溶膠和納米鉆石烯預(yù)分散液加入到調(diào)漆罐中于400rpm的速度下攪拌10min，再加入顏填料漿液和聚二甲基硅氧烷于100rpm速度下攪拌1h，再加入KH-550和稀鹽酸于100rpm的速度下攪拌1h，靜置30min，即得成品。實(shí)施例2：一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，由本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成：無(wú)機(jī)膠粘劑30?60份，納米鉆石烯3?15份，去離子水5?10份，防銹顏料5?10份，無(wú)機(jī)填料5?20份，表面活性劑1?2份，防沉劑0.1?1份，消泡劑0.01?0.1份，流平劑1?3份，PH調(diào)節(jié)劑0.1?2份，硅烷偶聯(lián)劑10?30份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成：無(wú)機(jī)膠粘劑30-60份，納米鉆石烯3-15份，去離子水5-10份，防銹顏料5-10份，無(wú)機(jī)填料5-20份，表面活性劑1-2份，防沉劑0.1-1份，消泡劑0.01-0.1份，流平劑1-3份，PH調(diào)節(jié)劑0.1-2份，硅烷偶聯(lián)劑10-30份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，其特征在于，所述的納米鉆石烯為改性的納米鉆石烯，其改性方法如下：a.超聲波堿洗：將納米鉆石烯放入裝有堿液的超聲波清洗機(jī)中攪拌清洗，超聲波頻率為35-40KHz，堿液為8-12wt%的NaOH溶液，堿洗溫度為50-60℃，攪拌速度為25-30rpm，清洗25-30min；b.超聲波水洗：將堿洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為30-40KHz，攪拌速度為20-30rpm，攪拌清洗20-30min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；c.酸洗活化：將步驟b中水洗后的納米鉆石烯加入酸洗液中攪拌清洗，所述的酸洗液為25-30wt%的硫酸溶液，酸洗溫度為50-60℃，攪拌速度為15-20rpm，攪拌時(shí)間為20-30min；d.超聲波水洗：將酸洗后的納米鉆石烯放入裝有去離子水的超聲波清洗機(jī)中常溫?cái)嚢枨逑矗暡l率為30-40KHz，攪拌速度為20-25rpm，攪拌8-10min，取上層清液測(cè)量pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。e.烘干：將d.超聲波水洗后的納米鉆石烯以3℃/min的速率逐步升溫到130-150℃，保溫3-5h后隨爐溫冷卻，然后密封儲(chǔ)存待用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含納米鉆石烯的新型陶瓷涂料，其特征在于，所述的納米鉆石烯粒度配比為50nm︰100nm︰200nm=(1-2)︰(2-3)︰(4-5)。4.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張洪濤，尹維召，楊晉中，武艷強(qiáng)，李盟，文炯，王聰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南省豫星華晶微鉆有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南,41