【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于涂料，具體涉及防腐耐候功能填料及其制備方法和防腐耐候涂料。
技術(shù)介紹
1、在工業(yè)工程領(lǐng)域，金屬的腐蝕行為造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，并且?guī)?lái)了重大的安全隱患。表面涂層防護(hù)技術(shù)是一種施工簡(jiǎn)單，效果明顯的金屬防腐措施，涂料在制備過(guò)程中會(huì)形成一些微孔缺陷，包括聚合物高分子鏈之間的間隙、溶劑揮發(fā)過(guò)程中形成的微孔以及顏填料與樹(shù)脂基質(zhì)界面間的縫隙，這對(duì)涂料性能的影響較大。涂層的耐候性能是一項(xiàng)重要的耐久性指標(biāo)，耐候涂層中常要添加大量耐候填料，耐候填料可以填充涂膜中的孔隙，增加涂膜的密實(shí)度，提高涂膜的防腐耐候性能。
2、粉煤灰是燃煤電廠常見(jiàn)的一種固體廢棄物，具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，在防腐填料領(lǐng)域具有巨大的潛力，常作為耐候填料被用于防腐涂料中。但在實(shí)際應(yīng)用中，添加有粉煤灰的涂料還不足以滿足企業(yè)對(duì)涂料防腐耐候性能的要求，需要進(jìn)一步改善。
3、公開(kāi)于該
技術(shù)介紹
部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本專利技術(shù)的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供防腐耐候功能填料及其制備方法和防腐耐候涂料，防腐耐候功能填料能夠提升涂料的防腐耐候性能。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)一具體實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：
3、防腐耐候功能填料，包括粉煤灰，所述粉煤灰上包覆有介孔氧化物層，所述介孔氧化物層上包覆有雜原子摻雜的碳量子點(diǎn)有機(jī)碳層；
4、所述介孔氧化物
5、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，原料按重量份計(jì)，包括：粉煤灰200-400份、致孔劑20-80份、氧化物助劑100-150份、碳基化合物50-100份、碳量子點(diǎn)摻雜劑50-100份、化學(xué)改性劑20-50份和冰乙酸50-150份；其中，氧化物助劑包括耐候氧化物助劑和鈍化氧化物助劑，所述耐候氧化物助劑為鈦酸四丁酯和氯化鋅中的一種或兩種；所述鈍化氧化物助劑為六水硝酸鈰、六水合氯化鐵和九水合硝酸鐵的一種或多種。
6、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述致孔劑選自聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚乙烯亞胺、聚乙二醇的一種或多種；和/或，
7、所述碳基化合物選自4-氨基水楊酸、檸檬酸、酒石酸、抗壞血酸、疏基丁二酸、殼聚糖的一種或多種；和/或，
8、所述碳量子點(diǎn)摻雜劑選自硫脲、乙二胺、對(duì)苯二胺、鄰苯二胺、油胺的一種或多種；和/或，
9、所述化學(xué)改性劑選自γ-氨基丙基三乙氧硅烷、三氯乙烯基硅烷、α-氰基丙烯酸乙酯、鹽酸多巴胺的一種或多種。
10、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，耐候氧化物助劑和鈍化氧化物助劑的重量比為1：(0.8-2)。
11、本專利技術(shù)另一具體實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：
12、防腐耐候功能填料的制備方法，包括以下步驟：
13、以粉煤灰、水、致孔劑、氧化物助劑和冰乙酸為原料，在粉煤灰上包覆介孔氧化物層，得介孔氧化物-粉煤灰填料；其中，氧化物助劑包括耐候氧化物助劑和鈍化氧化物助劑，所述耐候氧化物助劑使介孔氧化物層包括鈦元素和/或鋅元素，鈍化氧化物助劑使介孔氧化物層包括鈰元素和/或鐵元素；
14、以介孔氧化物-粉煤灰填料、水、碳基化合物和碳量子點(diǎn)摻雜劑為原料，在介孔氧化物-粉煤灰填料上負(fù)載碳量子點(diǎn)，得碳基介孔氧化物-粉煤灰填料；
15、將碳基介孔氧化物-粉煤灰填料與化學(xué)改性劑反應(yīng)，得防腐耐候功能填料。
16、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，采用一鍋煅燒法制備介孔氧化物-粉煤灰填料，具體為將粉煤灰、水、致孔劑、氧化物助劑和冰乙酸混勻，研磨形成膠黏混合物質(zhì)，然后進(jìn)行煅燒、超聲、水熱反應(yīng)、醇洗、干燥，即得；
17、和/或，制備介孔氧化物-粉煤灰填料時(shí)，粉煤灰、水、致孔劑、氧化物助劑和冰乙酸的重量比為(5-15):(0.5-3.5):(2-7):(3-10):(2-8)；
18、和/或，制備碳基介孔氧化物-粉煤灰填料時(shí)，介孔氧化物-粉煤灰填料、碳基化合物、水和碳量子點(diǎn)摻雜劑的重量比為(5-10):(2-3.5):(6-18):(1.2-3)。
19、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，采用水熱反應(yīng)制備碳基介孔氧化物-粉煤灰填料，水熱反應(yīng)溫度為130-220℃。
20、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，將碳基介孔氧化物-粉煤灰填料和化學(xué)改性劑分散于乙醇水溶液中，于25-80℃下攪拌混勻，然后經(jīng)過(guò)超聲、抽濾、烘干，得防腐耐候功能填料。
21、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述碳基介孔氧化物-粉煤灰填料和化學(xué)改性劑的重量比為(1-2):(0.5-1)。
22、本專利技術(shù)另一具體實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：
23、防腐耐候涂料，包括上述防腐耐候功能填料。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)將固廢物粉煤灰、介孔氧化物、碳基結(jié)構(gòu)和碳量子點(diǎn)應(yīng)用于涂料體系中，增強(qiáng)了涂料的防腐性能和耐候性能。
25、首先，對(duì)粉煤灰的微觀形態(tài)和成分進(jìn)行優(yōu)化，將屏蔽性能優(yōu)異的微珠形態(tài)粉煤灰保留下來(lái)，為涂料提供了基礎(chǔ)的屏蔽特性。
26、再利用一鍋煅燒法在粉煤灰表面構(gòu)造了一層介孔氧化物層，使填料同時(shí)具備防腐性能和耐候性能。介孔結(jié)構(gòu)有利于提升材料的耐候性能，并且降低耐候填料對(duì)涂料的降解危害。
27、然后在水熱反應(yīng)中使碳基化合物在介孔氧化物層上聚合成含有碳量子點(diǎn)的有機(jī)碳層，并對(duì)其進(jìn)行氮、磷元素的原子摻雜，使復(fù)合填料表現(xiàn)出優(yōu)異的緩蝕活性。在碳量子點(diǎn)與介孔功能填料的復(fù)合過(guò)程中，介孔結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較大的比表面積，使其可以負(fù)載大量碳量子點(diǎn)，從而增強(qiáng)涂層的緩蝕性能。在粉煤灰表面構(gòu)造一種碳包覆型的介孔結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了填料與樹(shù)脂基質(zhì)的界面行為。
28、最后再利用化學(xué)改性劑在介孔防腐耐候填料表面進(jìn)行表面修飾，增強(qiáng)了填料與樹(shù)脂基質(zhì)的界面結(jié)合能力。其中，通過(guò)雙層包覆手段對(duì)介孔氧化物-粉煤灰填料進(jìn)行處理，較大程度上降低了耐候填料對(duì)涂料的降解作用。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.防腐耐候功能填料，其特征在于，包括粉煤灰，所述粉煤灰上包覆有介孔氧化物層，所述介孔氧化物層上包覆有雜原子摻雜的碳量子點(diǎn)有機(jī)碳層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，原料按重量份計(jì)，包括：粉煤灰200-400份、致孔劑20-80份、氧化物助劑100-150份、碳基化合物50-100份、碳量子點(diǎn)摻雜劑50-100份、化學(xué)改性劑20-50份和冰乙酸50-150份；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，所述致孔劑選自聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚乙烯亞胺、聚乙二醇的一種或多種；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，所述耐候氧化物助劑和鈍化氧化物助劑的重量比為1:(0.8-2)。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，采用一鍋煅燒法制備介孔氧化物-粉煤灰填料，具體為將粉煤灰、水、致孔劑、氧化物助劑和冰乙酸混勻，研磨形成膠黏混合物質(zhì)，然后進(jìn)行煅燒、超聲、水熱反應(yīng)、醇洗、干
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，采用水熱反應(yīng)制備碳基介孔氧化物-粉煤灰填料，水熱反應(yīng)溫度為130-220℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，將碳基介孔氧化物-粉煤灰填料和化學(xué)改性劑分散于乙醇水溶液中，于25-80℃下攪拌混勻，然后經(jīng)過(guò)超聲、抽濾、烘干，得防腐耐候功能填料。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，所述碳基介孔氧化物-粉煤灰填料和化學(xué)改性劑的重量比為(1-2):(0.5-1)。
10.防腐耐候涂料，其特征在于，包括權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的防腐耐候功能填料。
...【技術(shù)特征摘要】
1.防腐耐候功能填料，其特征在于，包括粉煤灰，所述粉煤灰上包覆有介孔氧化物層，所述介孔氧化物層上包覆有雜原子摻雜的碳量子點(diǎn)有機(jī)碳層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，原料按重量份計(jì)，包括：粉煤灰200-400份、致孔劑20-80份、氧化物助劑100-150份、碳基化合物50-100份、碳量子點(diǎn)摻雜劑50-100份、化學(xué)改性劑20-50份和冰乙酸50-150份；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，所述致孔劑選自聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚乙烯亞胺、聚乙二醇的一種或多種；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防腐耐候功能填料，其特征在于，所述耐候氧化物助劑和鈍化氧化物助劑的重量比為1:(0.8-2)。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的防腐耐候功能填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防腐耐候功...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王子華，汪懷遠(yuǎn)，朱艷吉，王瑞濤，王池嘉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津大學(xué)浙江研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。