【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及防火涂料，具體的，涉及一種核島用防腐防火三明治結構涂層及其制備方法和應用。
技術介紹
1、據新思界發布的《2018-2023年中國核電涂料行業市場分析研究報告》顯示，我國核電防護涂料需求量為2萬噸左右，進口依賴度約占一半，核電涂料廣泛用于核電站核島、常規島的鋼結構、混凝土、設備管道等部位，由于核電站特殊的工作環境與嚴苛的安全標準，對核電涂層的耐輻射、耐磨性、防腐性、去污性、防火性等提出了更高的要求。因此研制一種具有防腐、防火性能的核島用涂層是很有必要的。
技術實現思路
1、本專利技術提出一種核島用防腐防火三明治結構涂層及其制備方法和應用，解決了相關技術中核島用涂層防腐、防火性能低的問題。
2、本專利技術的技術方案如下：本專利技術提出一種核島用防腐防火三明治結構涂層，由下至上依次包括防腐底漆、防火涂料、耐輻照面漆，所述防腐底漆包括以下重量份組分原料：環氧樹脂30~50份、鋅粉40~60份、石墨烯10~20份、顏料3~5份、消泡劑0.5~1.5份、流平劑1~2份、固化劑5~10份、水10~20份，所述石墨烯包括改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯為氧化石墨烯經改性劑ⅰ改性得到，所述改性劑ⅰ為環氧咔唑化合物。
3、作為進一步的技術方案，所述環氧樹脂為雙酚a環氧樹脂。
4、作為進一步的技術方案，所述防火涂料為膨脹型防火涂料。
5、作為進一步的技術方案，所述耐輻照面漆為丙烯酸聚氨酯面漆。
6、作為進一步的技術方案，所述改
7、作為進一步的技術方案，所述環氧咔唑化合物包括4-環氧丙烷氧基咔唑、5-(環氧乙烷基甲氧基)-2,3,4,9-四氫咔唑中的一種或兩種。
8、作為進一步的技術方案，所述改性氧化石墨烯的制備方法包括以下步驟：將改性劑i分散于溶液中，加入氧化石墨烯，改性后經過濾、干燥，即得改性氧化石墨烯。
9、作為進一步的技術方案，所述溶液為二甲基亞砜。
10、作為進一步的技術方案，所述溶液與所述氧化石墨烯的質量比為10:1。
11、作為進一步的技術方案，所述改性的時間為6h。
12、作為進一步的技術方案，所述石墨烯還包括氮摻雜石墨烯，所述改性氧化石墨烯與所述氮摻雜石墨烯的質量比為5:3~4。
13、本專利技術中，同時添加改性氧化石墨烯和氮摻雜石墨烯，發揮兩者的協同作用，構建更為復雜和致密的阻隔網絡，進一步增強三明治結構涂層的防腐、防火性能。
14、作為進一步的技術方案，所述氮摻雜石墨烯為改性氮摻雜石墨烯，所述改性氮摻雜石墨烯為氮摻雜石墨烯經改性劑ⅱ改性得到，所述改性劑ⅱ為苯并雜環甲脒化合物。
15、作為進一步的技術方案，所述改性氮摻雜石墨烯的原料包括質量比為2~3:20的改性劑ⅱ和氮摻雜石墨烯，所述苯并雜環甲脒化合物包括n-羥基-1,3-苯并二氧戊環-5-甲脒、4-苯并[1,3]二氧雜環戊烯-5-基-哌嗪-1-甲脒中的一種或兩種。
16、本專利技術中，使用苯并雜環甲脒化合物對氮摻雜石墨烯進行改性，增強氮摻雜石墨烯、雙酚a環氧樹脂、基體材料三者間的結合強度，牢固的結合力可以防止涂層脫落，保證防腐底漆能夠持續有效地發揮防腐、防火作用，進一步增強三明治結構涂層的防腐、防火性能。
17、作為進一步的技術方案，所述改性氮摻雜石墨烯的制備方法包括以下步驟：將改性劑ⅱ分散于溶液中，加入氮摻雜石墨烯，改性后經過濾、干燥，即得改性氮摻雜石墨烯。
18、作為進一步的技術方案，所述溶液為n,n-二甲基甲酰胺。
19、作為進一步的技術方案，所述溶液與所述氮摻雜石墨烯的質量比為10:1。
20、作為進一步的技術方案，所述改性的時間為4h。
21、作為進一步的技術方案，所述顏料包括鋅鉻黃、磷酸鋅、鉬酸鋅中的一種或多種。
22、作為進一步的技術方案，所述消泡劑為有機硅消泡劑。
23、作為進一步的技術方案，所述流平劑包括byk-333、byk-332、byk-3560中的一種或多種。
24、作為進一步的技術方案，所述固化劑包括乙二胺、間苯二胺、鄰苯二甲酸酐中的一種或多種。
25、本專利技術還提出一種核島用防腐防火三明治結構涂層的制備方法，包括以下步驟：
26、s1、稱取石墨烯、顏料、消泡劑、水混合均勻，加入環氧樹脂，研磨后加入流平劑、固化劑，過篩后即得防腐底漆；
27、s2、將防腐底漆、防火涂料、耐輻照面漆由下至上依次噴涂于基材表面，形成防腐底漆層、防火涂料層和耐輻照面漆層，即得防腐防火三明治結構涂層。
28、作為進一步的技術方案，所述研磨的細度為40μm，所述過篩的篩網孔徑為250目。
29、作為進一步的技術方案，所述防腐底漆層的厚度為80μm，所述防火涂料層的厚度為3mm，所述耐輻照面漆層的厚度為60μm。
30、本專利技術還提出所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層所述的制備方法得到的防腐防火三明治結構涂層在核島核電輻射區中的應用。
31、本專利技術的工作原理及有益效果為：
32、本專利技術中，由下至上依次設置防腐底漆、防火涂料、耐輻照面漆，制備得到防腐防火三明治結構涂層，將防腐與防火形成一個完整的體系，有效提升涂層的綜合性能。本專利技術以環氧樹脂為基料，添加改性氧化石墨烯制備得到防腐底漆，避免氧化石墨烯的團聚，增強氧化石墨烯的分散性和與環氧樹脂的結合強度，在基材表面形成更為致密、牢固的底漆涂層，增強三明治結構涂層的防腐、防火性能。
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1.一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，由下至上依次包括防腐底漆、防火涂料、耐輻照面漆，所述防腐底漆包括以下重量份組分原料：環氧樹脂30~50份、鋅粉40~60份、石墨烯10~20份、顏料3~5份、消泡劑0.5~1.5份、流平劑1~2份、固化劑5~10份、水10~20份，所述石墨烯包括改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯為氧化石墨烯經改性劑Ⅰ改性得到，所述改性劑Ⅰ為環氧咔唑化合物。
2.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的原料包括質量比為1~2:10的改性劑Ⅰ和氧化石墨烯。
3.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述環氧咔唑化合物包括4-環氧丙烷氧基咔唑、5-(環氧乙烷基甲氧基)-2,3,4,9-四氫咔唑中的一種或兩種。
4.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制備方法包括以下步驟：將改性劑分散于溶液中，加入氧化石墨烯，改性后經過濾、干燥，即得改性氧化石墨烯。
5.根據權利要求1所述的一種核島用
6.根據權利要求5所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述氮摻雜石墨烯為改性氮摻雜石墨烯，所述改性氮摻雜石墨烯為氮摻雜石墨烯經改性劑Ⅱ改性得到，所述改性劑Ⅱ為苯并雜環甲脒化合物。
7.根據權利要求6所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述改性氮摻雜石墨烯的原料包括質量比為2~3:20的改性劑Ⅱ和氮摻雜石墨烯，所述苯并雜環甲脒化合物包括N-羥基-1,3-苯并二氧戊環-5-甲脒、4-苯并[1,3]二氧雜環戊烯-5-基-哌嗪-1-甲脒中的一種或兩種。
8.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，還包括如下技術特征中的至少一項：
9.根據權利要求1~8任意一項所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據權利要求1~8任意一項所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層或權利要求9所述的制備方法得到的防腐防火三明治結構涂層在核島核電輻射區中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，由下至上依次包括防腐底漆、防火涂料、耐輻照面漆，所述防腐底漆包括以下重量份組分原料：環氧樹脂30~50份、鋅粉40~60份、石墨烯10~20份、顏料3~5份、消泡劑0.5~1.5份、流平劑1~2份、固化劑5~10份、水10~20份，所述石墨烯包括改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯為氧化石墨烯經改性劑ⅰ改性得到，所述改性劑ⅰ為環氧咔唑化合物。
2.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的原料包括質量比為1~2:10的改性劑ⅰ和氧化石墨烯。
3.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述環氧咔唑化合物包括4-環氧丙烷氧基咔唑、5-(環氧乙烷基甲氧基)-2,3,4,9-四氫咔唑中的一種或兩種。
4.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構涂層，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制備方法包括以下步驟：將改性劑分散于溶液中，加入氧化石墨烯，改性后經過濾、干燥，即得改性氧化石墨烯。
5.根據權利要求1所述的一種核島用防腐防火三明治結構...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱峰，李嚴，彭洪均，高志宏，孟昭輝，周忠偉，石佳，李子健，羅旭錚，許旭，
申請(專利權)人：大廠金隅涂料有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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