一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料及其制備方法和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分；所述A組分包括：磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能性助劑和去離子水，所述膠黏劑由金屬氧化物和/或氫氧化物與磷酸反應制得；所述B組分包括：固化劑、顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離子水，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼和核分別為無機納米粒子和堿性金屬氧化物，所述A組分中膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬元素M的摩爾比為(2.0～4.0):1。本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料在常溫下自固化，無需高溫烘烤即可固化成膜；同時，該無機磷酸鹽防腐蝕涂料適用時間較長，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于固化過快無法涂覆成膜的問題。
【專利說明】一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料及其制備方法和使 用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防腐蝕材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂 料及其制備方法和使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油化工、電力產(chǎn)輸、機械設備等工業(yè)的生產(chǎn)及使用過程中，許多設備、管道長 期處于如高溫、高鹽霧腐蝕環(huán)境、高磨損等嚴苛工況下而導致相關(guān)設備損壞非常嚴重，。近 年來迅速發(fā)展的功能防護涂層能有效防止設備在高溫下的磨損和氧化，并且具有噴涂方 便、在使用過程中無揮發(fā)性有機物產(chǎn)生、不會污染環(huán)境等優(yōu)點。
[0003] 目前具有功能防護功能的耐高溫涂層已逐漸廣泛應用于航天航空、軍隊系統(tǒng)、石 油石化、冶金、電力等高溫腐蝕領(lǐng)域，適用于煙囪煙道、窯爐、高爐、反應釜、熱交換器、石油 石化裂解裝備、感應發(fā)熱設備、發(fā)動機部件、真空高溫設備、回轉(zhuǎn)窯、烘干設備等。其中，耐高 溫膠黏涂層則是耐高溫功能防護涂層中優(yōu)異性能的典型代表，與其他相關(guān)涂層相比，膠黏 涂層制備工藝簡便，通常用刷涂、刮涂的方法，所以常用設備構(gòu)造簡單，易于操作，施工的適 應性強，不受場地、環(huán)境條件的限制，一般在室溫下操作，不會使零件產(chǎn)生熱影響和變形。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)公開的耐高溫膠黏涂層有耐高溫有機膠黏劑涂層和無機膠黏涂層。與有 機膠黏劑涂層相比，無機膠黏劑涂層在附著力以及耐高溫性能方面具有更大的優(yōu)勢。如有 機膠黏劑的耐高溫性能就很有限的，即使是耐高溫的芳雜環(huán)樹脂膠黏劑也只能在400°C以 下使用，而無機膠黏劑的耐熱性能就要好得多，已有耐溫1000°C以上乃至3000°C的產(chǎn)品。 典型的氧化銅-磷酸膠黏劑的耐高低溫性能都較好，可在_180°C?1400°C的廣泛溫度范圍 內(nèi)使用，且套接的剪切強度大大高于有機膠黏劑。
[0005] 無機膠黏劑涂層系統(tǒng)中，主要以硅酸類膠黏劑和磷酸鹽膠黏劑為主。相比硅酸鹽 膠黏劑涂層，以磷酸鹽膠黏劑為基料的耐高溫防腐蝕涂層則各方面性能更優(yōu)良，尤其在附 著力方面，目前廣泛應用的鋼鐵的磷化處理是鋼鐵構(gòu)件的常用表面處理技術(shù)，鋼鐵表面會 和磷酸鹽發(fā)生反應生成磷酸鐵鹽保護膜，從而起到對鋼鐵的保護作用，更重要的功能在于 它能夠提高鋼鐵基材與磷酸鹽涂層結(jié)合力，使涂層對鋼鐵基材的附著力更強，這一點使磷 酸鹽涂層更具優(yōu)勢。磷酸鹽耐熱涂料因具有附著力強、耐高溫性能好、價廉、毒性低、污染 少、不燃不爆等優(yōu)點而受到關(guān)注。然而，現(xiàn)有技術(shù)中公開的部分磷酸鹽防腐蝕涂料須在較高 溫度烘烤方能固化，導致其應用未能得到大范圍推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料及其制備方法和 使用方法，本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料能夠常溫下自固化。
[0007] 本發(fā)明提供了一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分；
[0008] 所述A組分包括：
[0009] 50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬氫氧化 物與磷酸反應制得；
[0010] 14份?32份的顏填料；
[0011] 1份?3份的功能性助劑；
[0012] 15份?35份的去離子水；
[0013] 所述B組分包括：
[0014] 6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米 粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；
[0015] 14份?17份的顏填料；
[0016] 34份?45份的工業(yè)固體廢物；
[0017] 1份?3份的功能性助劑；
[0018] 25份?45份的去離子水；
[0019] 所述A組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬 氧化物中的金屬元素的摩爾比為（2.0?4.0): 1。
[0020] 優(yōu)選的，所述磷酸鹽膠黏劑中含有金屬離子；
[0021] 所述金屬離子的價態(tài)為+2和/或+3。
[0022] 優(yōu)選的，所述磷酸鹽膠黏劑中的金屬離子為鋁離子、鋅離子、銅離子、鐵離子、亞鐵 離子、鈣離子、鍶離子、鋇離子和錳離子中的一種或幾種。
[0023] 優(yōu)選的，所述固化劑中的堿性金屬氧化物包括氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化銅、氧 化鐵、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化錳、氧化錫和氧化鎳中的一種或幾種。
[0024] 優(yōu)選的，所述固化劑中的無機納米粒子包括三氧化二硼、氧化鋁、二氧化硅、氧化 鈦、氧化釔、氧化猛、氧化鐵、氧化銅和氧化鋅中的一種或幾種。
[0025] 本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述無機磷酸鹽防腐蝕涂料的制備方法，包括以下步 驟：
[0026] 將金屬化合物與磷酸溶液混合，加熱得到磷酸鹽膠黏劑，所述金屬化合物包括金 屬氧化物和/或金屬氫氧化物；
[0027] 將所述磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能性助劑和去離子水混合，得到A組分；
[0028] 將堿性金屬氧化物進行無機納米粒子表面包覆處理，得到固化劑，所述固化劑具 有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；
[0029] 將所述固化劑與顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離子水混合，得到B組 分；
[0030] 將所述A組分和B組分混合，得到無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
[0031] 優(yōu)選的，所述加熱的溫度為120°C?200°C;
[0032] 優(yōu)選的，所述加熱的時間為0· 5h?lh。
[0033] 優(yōu)選的，所述磷酸溶液的質(zhì)量濃度為40%?60%。
[0034] 本發(fā)明提供了無機磷酸鹽防腐蝕涂料的使用方法，包括以下步驟：
[0035] 將上述技術(shù)方案所述無機磷酸鹽防腐蝕涂料或上述技術(shù)方案所述方法制得的無 機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆在金屬件表面，在所述金屬件表面形成防腐蝕涂層，所述防腐蝕 涂層的干膜厚度為150μm?250μm。
[0036] 本發(fā)明提供了一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分；所 述A組分包括：50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬 氫氧化物與磷酸反應制得；14份?32份的顏填料；1份?3份的功能性助劑；15份?35份 的去離子水；所述B組分包括：6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼 結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；14份?17份的顏填料； 34份?45份的工業(yè)固體廢物；1份?3份的功能性助劑；25份?45份的去離子水；所述A 組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬元素的摩爾比為 (2. 0?4. 0) : 1。本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料能夠在常溫下自固化，解決了現(xiàn)有無 機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆后需高溫烘烤才能固化成膜的問題。
[0037] 而且本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中包括的固化劑具有核殼 結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物。所使用的 具有核殼結(jié)構(gòu)固化劑能夠?qū)崿F(xiàn)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿性金屬氧化物在涂料固化過程中的可控釋放， 延緩涂料固化時間最長至8h，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中磷酸鹽涂料制備過程中由于固化劑活 性過高所引起的固化過快以致無法涂覆成膜的問題。
[0038] 再者，本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料形成的涂層耐高溫、耐磨 損。本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料還能夠?qū)饘贅?gòu)件進行帶銹涂裝，與 現(xiàn)有技術(shù)公開的防腐蝕涂料涂裝前對基材進行所需的嚴格表面處理相比，本發(fā)明提供的防 腐蝕涂料在對金屬構(gòu)件進行防腐蝕處理時，大大節(jié)約了成本并降低了施工難度。
[0039] 實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆在金屬構(gòu)件 表面，形成的濕涂層在室溫下、通風環(huán)境中2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，7天內(nèi)全面固化； 本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料在金屬構(gòu)件表面涂覆形成150μm?250μm后的干 膜，在400°C下48小時無脫落；1000轉(zhuǎn)500克的條件下，損失量為0. 042g?0. 061g。

【具體實施方式】
[0040] 本發(fā)明提供了一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分；
[0041] 所述A組分包括：
[0042] 50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬氫氧化 物與磷酸反應制得；
[0043] 14份?32份的顏填料；
[0044] 1份?3份的功能性助劑；
[0045] 15份?35份的去離子水；
[0046] 所述B組分包括：
[0047] 6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米 粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；
[0048] 14份?17份的顏填料；
[0049] 34份?45份的工業(yè)固體廢物；
[0050] 1份?3份的功能性助劑；
[0051] 25份?45份的去離子水；
[0052] 所述A組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬 氧化物中堿性金屬元素的摩爾比為（2.O?5. 0) : 1。
[0053] 本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料能夠在常溫下自固化，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的 無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆后需高溫烘烤才能固化成膜的問題。而且，本發(fā)明提供的常溫 自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料所使用的具有核殼結(jié)構(gòu)的固化劑能夠?qū)崿F(xiàn)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿性 金屬氧化物在涂料固化過程中的可控釋放，延緩涂料固化時間最長至8h，有效解決了現(xiàn)有 技術(shù)的磷酸鹽涂料制備過程中由于固化劑固化過快以致無法涂覆成膜的問題。本發(fā)明提供 的防腐蝕涂料雖然沒有添加金屬鋅粉或芯片，但是其重防腐效果與現(xiàn)有技術(shù)公開的無機硅 酸鋅和環(huán)氧富鋅等重防腐涂料的效果相當；再者，本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料還 具有耐高溫和耐磨損的特性；采用本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料對金屬表面進行防 腐處理時，可以對金屬構(gòu)件進行帶銹涂裝，無需再對金屬構(gòu)件進行表面處理，大大節(jié)約了成 本并降低了施工難度。本發(fā)明提供的防腐蝕涂料屬于無機水性涂料，有機揮發(fā)物含量低于 20g/L，且不含鉻等有毒元素，健康環(huán)保。
[0054] 本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料包括A組分，在本發(fā)明中，所述A 組分包括：
[0055] 50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬氫氧化 物與磷酸反應制得；
[0056] 14份?32份的顏填料；
[0057] 1份?3份的功能性助劑；
[0058] 15份的去離子水。
[0059] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的A組分包括50份?60份的 磷酸鹽膠黏劑，優(yōu)選為52份?58份，最優(yōu)選為54份?56份。在本發(fā)明中，所述磷酸鹽膠 黏劑由金屬氧化物和/或金屬氫氧化物與磷酸反應制得，所述磷酸鹽膠粘劑中包括磷酸二 氫鹽，優(yōu)選還包括磷酸氫鹽、多聚磷酸鹽和游離磷酸中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述磷 酸鹽膠粘劑中含有金屬離子，所述金屬離子的價態(tài)優(yōu)選為+2和/或+3 ;所述金屬離子優(yōu)選 為鋁離子、鋅離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鈣離子、鍶離子、鋇離子和錳離子中的一種或 幾種。
[0060] 在本發(fā)明中，所述磷酸鹽膠黏劑優(yōu)選按照以下方法制備：
[0061] 將金屬化合物與磷酸溶液混合，加熱得到磷酸鹽膠黏劑，所述金屬化合物包括金 屬氧化物和/或金屬氫氧化物。
[0062] 本發(fā)明將金屬化合物與磷酸鹽溶液混合，加熱得到的混合溶液，得到磷酸鹽膠黏 齊IJ，所述金屬化合物包括金屬氧化物和/或金屬氫氧化物。在本發(fā)明中所述金屬化合物中 的金屬優(yōu)選為鋅、鋁、銅、鐵、鈣、鍶、錳和鋇中的一種或幾種。在本發(fā)明中，所述金屬化合物 中的金屬與磷酸溶液中的P的摩爾比優(yōu)選為（1.0?2.0) :3,更優(yōu)選為（1.0?1.5): 3,最 優(yōu)選為（1. 3?1. 5) :3 ;
[0063] 在本發(fā)明中，所述磷酸溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為40 %?60 %，更優(yōu)選為45 %? 55%，最優(yōu)選為50%。本發(fā)明對所述磷酸溶液的來源沒有特殊的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可將 高質(zhì)量濃度的磷酸溶液用去離子水稀釋得到；在本發(fā)明中，所述高質(zhì)量濃度的磷酸溶液的 質(zhì)量濃度優(yōu)選為80 %?90 %，更優(yōu)選為85% ;
[0064] 得到金屬化合物和磷酸溶液的混合溶液后，本發(fā)明優(yōu)選將所述混合溶液在油浴的 條件下加熱，在所述加熱的過程，優(yōu)選攪拌所述混合溶液，得到磷酸鹽膠黏劑。本發(fā)明對所 述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可。在本發(fā) 明中，所述加熱的溫度優(yōu)選為120°C?200°C，更優(yōu)選為150°C?180°C，最優(yōu)選為160°C? 170°C;所述加熱的溫度優(yōu)選為30min?60min，更優(yōu)選為35min?55min，最優(yōu)選為40min? 50min〇
[0065] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的A組分包括14份?32份的 顏填料，優(yōu)選為20份?30份，更優(yōu)選為25份?28份。本發(fā)明對所述顏填料的種類沒有特 殊的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要的涂料的顏色，選擇合適顏色的顏填料；如在本發(fā)明的 實施例中，所述顏填料優(yōu)選包括氧化鐵紅、鈦白粉、煅燒高嶺土和硫酸鋇中的一種或幾種。 在本發(fā)明中，所述顏填料具有耐熱耐酸性能，使得到的無機磷酸鹽防腐蝕涂料具有較好的 耐高溫、耐腐蝕性能。
[0066] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的A組分包括1份?3份功能 性助劑，優(yōu)選為1. 5份?2. 5份，更優(yōu)選為2份。在本發(fā)明中，所述A組分中的功能性助劑 優(yōu)選包括無機金屬緩蝕劑、酸性抑制劑、消泡劑、增稠劑、交聯(lián)促進劑和阻聚劑中的一種或 幾種；所述無機金屬緩蝕劑優(yōu)選包括無鉻緩釋劑，更優(yōu)選包括硅酸鹽無鉻緩蝕劑和聚磷酸 鹽無鉻緩蝕劑中的一種或幾種；所述增稠劑優(yōu)選包括聚丙烯酸類增稠劑和/或聚氨酯類增 稠劑；所述交聯(lián)促進劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑；所述酸性抑制劑優(yōu)選為磷酸鐵。在本發(fā)明中，所 述無機金屬緩蝕劑能夠延長無機磷酸鹽防腐蝕涂料的作用時間，延長了防腐蝕涂料的使用 壽命。
[0067] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的A組分包括15份?35份的 去離子水，優(yōu)選為15份?30份，更優(yōu)選為20份?25份。
[0068] 本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料包括B組分，在本發(fā)明中，所述B組分包括：
[0069] 6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中的殼為無機納 米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中的核為堿性金屬氧化物；
[0070] 14份?17份的顏填料；
[0071] 34份?45份的工業(yè)固體廢物；
[0072] 1份?3份的功能性助劑；
[0073] 25份?45份的去離子水。
[0074] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的B組分包括6份?10份的固 化劑，優(yōu)選為7份?9份，更優(yōu)選為8份。在本發(fā)明中，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼 結(jié)構(gòu)中的殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中的核為堿性金屬氧化物顆粒。在本發(fā)明中，所 述無機納米粒子命名為N，所述堿性金屬氧化物命名為M，所述無機納米粒子與堿性金屬氧 化物形成的核殼結(jié)構(gòu)為Μ@Ν。在本發(fā)明中，所述聚合核殼結(jié)構(gòu)的固化劑使得到的涂料能夠在 常溫下實現(xiàn)自固化，而且能夠有效延長涂料固化時間。
[0075] 在本發(fā)明中，所述固化劑中的堿性金屬氧化物優(yōu)選包括氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、 氧化銅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化錳、氧化錫和氧化鎳中的一種或幾種。在本發(fā) 明中，所述堿性金屬氧化物優(yōu)選為顆粒狀堿性金屬氧化物。
[0076] 在本發(fā)明中，所述無機納米粒子優(yōu)選包括三氧化二硼、碳化硼、碳化硅、氧化鋁、二 氧化硅、二氧化鈦、氧化釔、氧化錳、氧化鐵、氧化銅和氧化鋅中的一種或幾種。在本發(fā)明中， 所述無機納米粒子的粒徑優(yōu)選為Inm?lOOnm，更優(yōu)選為5nm?90nm，最優(yōu)選為IOnm? 80nm。
[0077] 在本發(fā)明中，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中的殼為無機納米粒子，所 述核殼結(jié)構(gòu)中的核為堿性金屬氧化物。在本發(fā)明中，所述固化劑中起主要固化作用的為核 殼結(jié)構(gòu)中的核心堿性金屬氧化物。在本發(fā)明中，所述殼的厚度優(yōu)選為Inm?300nm，更優(yōu)選 為5nm?280nm,最優(yōu)選為IOnm?250nm;所述核的直徑優(yōu)選為0· 1μm?100μm，更優(yōu)選 3 1μm~ 90μm, :?!?!-- 5μm~ 80μm。
[0078] 在本發(fā)明中，所述堿性金屬氧化物顆粒表面包覆一層無機納米粒子，形成了具有 核殼結(jié)構(gòu)的固化劑，所述固化劑優(yōu)選按照以下方法制備：
[0079] 采用無機納米粒子對所述堿性金屬氧化物進行包覆，得到固化劑。
[0080] 本發(fā)明將堿性金屬氧化物采用無機納米粒子包覆，得到固化劑。在本發(fā)明中，所述 包覆優(yōu)選為堿性金屬氧化物表面全包覆或孔道包覆。本發(fā)明對所述包覆的方法沒有特殊的 限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的包覆的技術(shù)方案即可，如可以采用固相包覆法中的機械 球磨法或高能量法，也可以采用液相包覆法中的異質(zhì)絮凝法、溶膠-凝膠法和沉淀法。
[0081] 在本發(fā)明中，當采用納米二氧化硅粒子包覆堿性金屬氧化物時，所述采用溶 膠-凝膠法將無機納米粒子對堿性金屬氧化物進行表面包覆，制備得到固化劑的具體過程 優(yōu)選為：
[0082] 將堿性金屬氧化物分散于混合溶劑中，得到金屬氧化物分散液所述混合溶劑包括 乙醇、水和氨水；
[0083] 向所述金屬氧化物分散液中滴加正硅酸乙酯的乙醇溶液，得到混合溶液；
[0084] 將所述混合溶液陳化，過濾，洗滌，干燥，得到固化劑。
[0085] 本發(fā)明優(yōu)選將金屬氧化物加入到混合溶劑中，超聲分散，得到金屬氧化物分散液。 在本發(fā)明中，所述混合溶劑優(yōu)選包括乙醇、水和氨水；在本發(fā)明中，所述乙醇在所述混合溶 劑中的體積比優(yōu)選為（70?80) : 100,更優(yōu)選為（74?76) : 100 ;所述水在所述混合溶劑中 的體積比優(yōu)選為（17?27) : 100,更優(yōu)選為（20?23) : 100 ;所述混合溶劑中氨水的體積比 優(yōu)選為（1?3) : 100,更優(yōu)選為（1. 5?2) : 100。在本發(fā)明中，所述氨水的質(zhì)量濃度優(yōu)選為 26 %?28 %，在本發(fā)明的實施例中，所述氨水的質(zhì)量濃度可具體為26 %、27 %或28 %。本發(fā) 明對所述超聲的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的超聲的技術(shù)方案即可； 在本發(fā)明中，所述超聲的時間優(yōu)選為40min?80min，更優(yōu)選為50min?70min，最優(yōu)選為 60min〇
[0086] 得到堿性金屬氧化物分散液后，本發(fā)明優(yōu)選向所述堿性金屬氧化物分散液中緩慢 滴加正硅酸乙酯的乙醇溶液，得到混合溶液。在本發(fā)明中，所述堿性金屬氧化物與正硅酸乙 酯的質(zhì)量比優(yōu)選為3: (30?80)，更優(yōu)選為3: (35?75)，最優(yōu)選為3: (40?70)。在本發(fā)明 中，當所述無機納米粒子為二氧化硅時，其是由正硅酸酯水解得到的。在本發(fā)明中，所述正 硅酸乙酯的乙醇溶液優(yōu)選為正硅酸乙酯溶于無水乙醇中得到；所述正硅酸乙酯的乙醇溶液 中正硅酸乙酯的體積濃度優(yōu)選為30 %?45%，更優(yōu)選為35 %?40%，最優(yōu)選為37. 5 %;本 發(fā)明中所述滴加正硅酸乙酯的乙醇溶液的滴加速度優(yōu)選為Is/滴?3s/滴；
[0087] 本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下，向所述堿性金屬氧化物分散液中滴加正硅酸乙酯的 乙醇溶液。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的機械攪 拌的技術(shù)方案即可；在本發(fā)明的實施例中，可具體為磁力攪拌；
[0088] 本發(fā)明優(yōu)選在完成正硅酸乙酯的乙醇溶液的滴加后，優(yōu)選將得到的物料攪拌，得 到混合溶液。在本發(fā)明中，所述攪拌的時間優(yōu)選為I. 5h?2. 5h，更優(yōu)選為I. 75h?2. 25h， 最優(yōu)選為2h。
[0089] 得到混合溶液后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的混合溶液陳化，得到固化劑，所述固化劑具 有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中的核為堿性金屬氧化物，所述核殼結(jié)構(gòu)中的殼為無機納米粒 子。在本發(fā)明中，所述陳化的時間優(yōu)選為I. 5h?2. 5h，更優(yōu)選為I. 75h?2. 25h，最優(yōu)選為 2h〇
[0090] 完成所述陳化后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的陳化產(chǎn)物依次進行過濾、洗滌和干燥，得到 固化劑。本發(fā)明對所述過濾、洗滌和干燥的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知 的過濾、洗滌和干燥的技術(shù)方案即可。
[0091] 在本發(fā)明中，無機納米粒子對堿性金屬氧化物進行表面包覆，得到具有核殼結(jié)構(gòu) 的固化劑，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固化劑中堿性金屬氧化物的緩慢釋放，從而延長所述A組分和B組 分混合后所制得涂料的固化時間，實現(xiàn)了涂料的可控固化。
[0092] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的B組分優(yōu)選包括14份?17 份的顏填料，優(yōu)選為15份?16份。本發(fā)明對所述顏填料的種類沒有特殊的限制，本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)需要的涂料的顏色，選擇合適顏色的顏填料；如在本發(fā)明的實施例中，所述顏填 料優(yōu)選包括氧化鐵紅、鈦白粉、煅燒高嶺土和硫酸鋇中的一種或幾種。在本發(fā)明中，所述顏 填料具有耐熱耐酸性能，使得到的無機磷酸鹽防腐蝕涂料具有較好的耐高溫、耐腐蝕性能。
[0093] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的B組分包括34份?45份的 工業(yè)固體廢物，優(yōu)選為37份?42份，更優(yōu)選為38份?40份。在本發(fā)明中，所述工業(yè)固體 廢物能夠轉(zhuǎn)化為涂料防腐的有效成分，實現(xiàn)了廢物的回收利用。在本發(fā)明中，所述工業(yè)固體 廢物優(yōu)選包括鋼渣和粉煤灰中的一種或兩種；本發(fā)明對所述鋼渣的具體種類沒有特殊的限 制，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣和電爐渣中的一種或幾種。在本發(fā)明 中，所述鋼渣和粉煤灰主要由鈣、鐵、硅、鎂、鋁、鈦、錳和磷的氧化物組成，其中不含有鉛、鎘 和鉻。在本發(fā)明中，所述工業(yè)固體廢物的粒度優(yōu)選為325目?1250目，更優(yōu)選為500目? 800 目。
[0094] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的B組分包括1份?3份功能 性助劑，優(yōu)選為1. 5份?2. 5份，更優(yōu)選為2份。在本發(fā)明中，所述B組分中的功能性助劑 優(yōu)選包括消泡劑和阻聚劑中的一種或幾種；所述消泡劑優(yōu)選為聚二甲基硅氧烷；所述阻聚 劑優(yōu)選為硼砂。
[0095] 在本發(fā)明中，常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中的B組分包括25份?45份的 去離子水，優(yōu)選為30份?40份，更優(yōu)選為33份?37份。
[0096] 在本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中，所述A組分中磷酸鹽膠黏 齊U含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬氧化物中堿性金屬元素的摩爾比為 (2. 0 ?5.0): 1，優(yōu)選為（2. 8 ?4.5): 1，更優(yōu)選為（3. 2 ?4.0): 1。
[0097] 本發(fā)明還提供了上述常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料的制備方法，包括以下步 驟：
[0098] 將金屬化合物與磷酸溶液混合，加熱得到磷酸鹽膠黏劑，所述金屬化合物包括金 屬氧化物和/或金屬氫氧化物；
[0099] 將所述磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能性助劑和去離子水混合，得到A組分；
[0100] 將堿性金屬氧化物進行無機納米粒子包覆處理，得到固化劑，所述固化劑具有核 殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；
[0101] 將所述固化劑與顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離子水混合，得到B組 分；
[0102] 將所述A組分和B組分混合，得到常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
[0103] 本發(fā)明將金屬化合物與磷酸溶液混合，加熱得到磷酸鹽膠黏劑。所述磷酸鹽膠黏 劑的制備方法與上述技術(shù)方案所述磷酸鹽膠黏劑制備的技術(shù)方案一致，在此不再贅述。
[0104] 得到磷酸鹽膠黏劑以后，本發(fā)明將所述磷酸鹽膠黏劑與顏填料、功能性助劑和去 離子水混合，得到A組分。在本發(fā)明中，所述磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能型助劑和去離子水 的種類和用量與上述技術(shù)方案所述的磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能型助劑和去離子水的種 類和用量一致，在此不再贅述。
[0105] 本發(fā)明優(yōu)選將所述磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能型助劑和去離子水混合后，攪拌得 到的混合物料，得到A組分。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可，如可以為人工攪拌，也可為機械攪拌；在本發(fā)明中，所述攪 拌的速率優(yōu)選為IOOOrpm?1200rpm，更優(yōu)選為1150rpm;所述攪拌的時間優(yōu)選為IOmin? 30min，更優(yōu)選為12min?25min，最優(yōu)選為15min?20min。
[0106] 本發(fā)明將堿性金屬氧化物進行無機納米粒子表面包覆處理，得到固化劑。在本發(fā) 明中，所述固化劑的制備方法與上述技術(shù)方案所述固化劑制備的技術(shù)方案一致，在此不再 贅述。
[0107] 得到固化劑后，本發(fā)明將所述固化劑與顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離 子水混合，得到B組分。在本發(fā)明中，所述固化劑、顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去 離子水的種類與用量與上述技術(shù)方案所述B組分中固化劑、顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性 助劑和去離子水的種類與用量一致，在此不再贅述。
[0108] 本發(fā)明將所述固化劑、顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離子水混合后，優(yōu) 選將得到的混合物料攪拌，得到B組分。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本 領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可，如可以為人工攪拌，也可為機械攪拌；在本發(fā)明 中，所述攪拌的速率優(yōu)選為IOOOrpm?1200rpm，更優(yōu)選為1150rpm;所述攪拌的時間優(yōu)選為 IOmin?30min,更優(yōu)選為12min?25min,最優(yōu)選為15min?20min。
[0109] 得到A組分和B組分后，本發(fā)明將A組分和B組分混合，得到常溫自固化無機磷酸 鹽防腐蝕涂料。在本發(fā)明中，所述A組分和B組分混合時A組分和B組分的用量，按照所述 A組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬氧化物中堿性 金屬元素的摩爾比為（2.0?4.0):1計，優(yōu)選為（2. 8?4.5): 1，更優(yōu)選為（3. 2?4.0): 1。
[0110] 本發(fā)明將所述A組分和B組分混合后，優(yōu)選將得到的混合物料攪拌，得到無機磷酸 鹽防腐蝕涂料。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪 拌的技術(shù)方案即可，如可以為人工攪拌，也可為機械攪拌；在本發(fā)明中，所述攪拌的速率優(yōu) 選為1200rpm?1500rpm，更優(yōu)選為1300rpm?1400rpm，最優(yōu)選為1350rpm;所述攬拌的時 間優(yōu)選為5min?20min，更優(yōu)選為8min?15min，最優(yōu)選為lOmin。
[0111] 本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料在使用時，現(xiàn)用現(xiàn)配，將現(xiàn)有的A 組分和B組分現(xiàn)場混合后使用。本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料可用于帶 銹的金屬構(gòu)件的涂裝，尤其適用于鐵板、帶銹鐵板和鍍鋅板的防腐蝕處理。本發(fā)明還提供了 上述技術(shù)方案所述常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料或上述技術(shù)方案所述方法制備得到 的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料的使用方法，包括以下步驟：
[0112] 將上述技術(shù)方案所述常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料或上述技術(shù)方案所述方 法制得的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆在金屬件表面，在所述金屬件表面形成防 腐蝕涂層，所述防腐蝕涂層的干膜厚度為150μm?250μm。
[0113] 本發(fā)明將A組分和B組分混合后得到的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料直接涂 覆在金屬構(gòu)件表面即可。本發(fā)明對所述涂覆的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的涂覆的技術(shù)方案即可，如可以為噴涂，也可以為刷涂，還可以為旋涂。本發(fā)明提供的 常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料可以直接涂覆在帶銹的金屬構(gòu)件表面，無需對金屬構(gòu)件 進行嚴格的表面處理，大大節(jié)約了成本并降低了施工難度。
[0114] 完成所述常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料的涂覆后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的濕涂 層干燥，實干后，在金屬構(gòu)件表面形成所需的防腐蝕涂層。在本發(fā)明中，所述無機磷酸鹽 防腐蝕涂料在金屬構(gòu)件表面形成的干膜的厚度為150μm?250μm，更優(yōu)選為170μm? 230μm，最優(yōu)選為190μm?210μm。本發(fā)明可將所述濕涂層在室溫下、通風環(huán)境中干燥，在 本發(fā)明中，所述涂料在金屬件表面依次經(jīng)過表干和實干，完全固化后形成防腐蝕涂層。在本 發(fā)明中，所述表干的時間為Ih?2h;所述實干的時間為24h。本發(fā)明提供的涂料有效適用 時間可達8h。
[0115] 本發(fā)明提供了一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分；所 述A組分包括：50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬 氫氧化物與磷酸反應制得；14份?32份的顏填料；1份?3份的功能性助劑；15份?35份 的去離子水；所述B組分包括：6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼 結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物；14份?17份的顏填料； 34份?45份的工業(yè)固體廢物；1份?3份的功能性助劑；25份?45份的去離子水；所述A 組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬元素的摩爾比為 (2. 0?4. 0) : 1。本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料能夠在常溫下自固化，解決了現(xiàn)有無 機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆后需高溫烘烤才能固化成膜的問題。
[0116] 而且本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中包括的固化劑具有核殼 結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物。所使用的 具有核殼結(jié)構(gòu)固化劑能夠?qū)崿F(xiàn)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿性金屬氧化物在涂料固化過程中的可控釋放， 延緩涂料固化時間最長至8h，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中磷酸鹽涂料制備過程中由于固化劑活 性過高所引起的固化過快以致無法涂覆成膜的問題。
[0117] 再者，本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料形成的涂層耐高溫、耐磨 損。本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料還能夠?qū)饘贅?gòu)件進行帶銹涂裝，與現(xiàn)有技術(shù)公 開的防腐蝕涂料涂裝前對基材進行所需的嚴格表面處理相比，本發(fā)明提供的防腐蝕涂料在 對金屬構(gòu)件進行防腐蝕處理時，大大節(jié)約了成本并降低了施工難度。
[0118] 與現(xiàn)有技術(shù)公開的無機硅酸鋅和環(huán)氧富鋅等重防腐涂層相比，本發(fā)明提供的常溫 自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料中不含有金屬鋅粉或鋅片，重防腐效果卻相當于富鋅涂料， 節(jié)約了資源；本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料包含工業(yè)固體廢物，所述工業(yè)固體廢物 與所述無機磷酸鹽防腐蝕涂料中其他組分相互作用，可轉(zhuǎn)化為涂層防腐的有效成分，實現(xiàn) 了廢物的回收利用；本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料屬無機水性涂料，其中的有機揮 發(fā)物（VOC)含量低于20g/L，且不含鉻等有毒元素，健康環(huán)保。
[0119] 實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆在金屬構(gòu)件 表面，形成的濕涂層在室溫下、通風環(huán)境中2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，7天內(nèi)全面固化； 本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料在金屬構(gòu)件表面涂覆形成150μm?250μm厚的干 膜，在400°C下48小時無脫落；1000轉(zhuǎn)500克的條件下，損失量為0. 042g?0. 061g。
[0120] 為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的無機磷酸鹽防腐蝕涂料 及其制備方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0121] 實施例1
[0122] 按照Al:P摩爾比為1. 4:3的比例，將氫氧化鋁粉末加入到質(zhì)量濃度為50%的磷酸 溶液中混合，油浴150°C加熱攪拌，反應0. 5小時，得到磷酸鹽膠黏劑水溶液；向60份磷酸 鹽膠黏劑水溶液中加入24份鈦白粉、0. 5份磷酸鹽無鉻緩蝕劑、0. 5份磷酸鐵、15份去離子 水，混合攪拌15min，得到涂料A組分。
[0123] 采用溶膠-凝膠法對氧化鎂顆粒進行二氧化硅納米顆粒表面包覆處理：
[0124] 將3gMgO粉末加入到混合溶劑（IOOmL乙醇+30mL去離子水+2mL氨水）中，超聲 震蕩Ih使其充分分散，得到MgO分散液；
[0125] 在磁力攪拌下向所述MgO分散液中緩慢滴加30mL正硅酸乙酯（TEOS)與50mL無 水乙醇的混合液，滴加完成后持續(xù)攪拌2h，陳化2h。產(chǎn)物經(jīng)過濾，洗滌，干燥，得到固化劑；
[0126] 向6份得到的固化劑中加入30份去離子水，混合，再向其中加入45份鋼渣顆粒、 16份BaS04、1. 5份磷酸鐵和1. 5份聚二甲基硅氧烷，混合攪拌15分鐘，得到涂料B組分；
[0127] 將得到的A組分和B組分，按照P:Mg摩爾比為3. 2:1的比例混合，混合攪拌20min 后得到常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
[0128] 將得到的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆到3片經(jīng)前處理至Sa2. 5級（標 準GB/T8923)的碳鋼基板上，涂層厚度約150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風 條件下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，放置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗 方法對對應的項目進行檢測，結(jié)果顯示：
[0129] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0130] ②拉開法附著力：10.IMPa;
[0131] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0. 045g;
[0132] ④適用時間：8h。
[0133] 實施例2
[0134] 按照Al:P摩爾比為I. 0:3的比例，將氫氧化鋁粉末加入到質(zhì)量濃度為50%的磷酸 溶液中混合，油浴180°C加熱攪拌，反應1小時，得到磷酸鹽膠黏劑水溶液；向50份磷酸鹽 膠黏劑水溶液中加入32份氧化鐵紅、1. 5份聚磷酸鹽無鉻緩蝕劑、1. 5份磷酸鐵和15份去 離子水，混合攪拌15min，得到涂料A組分；
[0135] 采用溶膠-凝膠法對氧化鋅顆粒進行二氧化硅納米顆粒表面包覆處理：
[0136] 取3gZnO粉末加入到混合溶劑（IOOmL乙醇+30mL去離子水+2mL氨水）中，超聲 震蕩Ih使其充分分散，得到氧化鋅分散液；
[0137] 在磁力攪拌下向得到的氧化鋅分散液中緩慢滴加30mLTEOS與50mL無水乙醇的 混合液,滴加完成后持續(xù)攪拌2h，陳化2h;
[0138] 將得到的陳化產(chǎn)物依次經(jīng)過濾、洗滌和干燥，得到固化劑；
[0139] 向10份固化劑加入30份去離子水中混合，再向其中加入44份粉煤灰、15份 BaS04、1份硼砂、0. 5份磷酸鐵和0. 5份聚二甲基硅氧烷，混合攪拌15分鐘，得到涂料B組 分；
[0140] 將得到的A組分與B組分，按照P:Zn摩爾比為3. 2:1的比例混合，攪拌15min后 得到常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
[0141] 將得到的常溫自固化無機鹽防腐蝕涂料涂覆到經(jīng)前處理至Sa2. 5級（標準GB/ T8923)的碳鋼基板上，涂層厚度約150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風條件 下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，放置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗方法 對對應的項目進行檢測，結(jié)果顯示：
[0142] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0143] ②拉開法附著力：8. 3MPa;
[0144] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0· 052g;
[0145] ④適用時間：10h。
[0146] 實施例3
[0147] 按照Al:P摩爾比為1. 5:3的比例，將氫氧化鋁粉末加入到質(zhì)量濃度為50 %的磷酸 溶液中混合，油浴160°C加熱攪拌，反應1. 5小時，得到磷酸鹽膠黏劑水溶液；向55份磷酸 鹽膠黏劑水溶液中加入20份鈦白粉、1份聚磷酸鹽無鉻緩蝕劑、1份磷酸鐵和15份去離子 水，混合攪拌15min，得到涂料A組分；
[0148] 采用溶膠-凝膠法對氧化鋅和氧化鎂顆粒進行二氧化硅納米顆粒表面包覆處理：
[0149] 取2gZnO和2gMgO粉末加入到混合溶劑（IOOmL乙醇+30mL去離子水+2mL氨 水）中，超聲震蕩Ih使其充分分散，得到ZnO和MgO分散液；
[0150] 在磁力攪拌下向得到的ZnO和MgO分散液中緩慢滴加30mLTEOS與50mL無水乙 醇的混合液,滴加完成后持續(xù)攪拌2h，陳化2h;
[0151] 將得到的陳化產(chǎn)物依次經(jīng)過濾、洗滌和干燥，得到固化劑；
[0152] 向8份固化劑加入30份去離子水中混合，再向其中加入44份鋼渣顆粒、16份 BaS04、1份磷酸鐵和1份聚二甲基硅氧烷，高速分散15分鐘，得到涂料B組分；
[0153] 將得到的A組分與B組分，按照P: (Mg+Zn)摩爾比為3. 2:1的比例混合，攪拌15min 后得到常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
[0154] 將得到的常溫自固化無機鹽防腐蝕涂料涂覆到經(jīng)前處理至Sa2. 5級（標準GB/ T8923)的碳鋼基板上，涂層厚度約150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風條件 下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，放置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗方法 對對應的項目進行檢測，結(jié)果顯示：
[0155] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0156] ②拉開法附著力：8. 7MPa;
[0157] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0. 061g;
[0158] ④適用時間：8. 5h。
[0159] 實施例4
[0160] 按照實施例1的技術(shù)方案制備得到的無機磷酸鹽防腐蝕涂料；
[0161] 將得到的無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆到無明顯浮銹的碳鋼基板上，涂層厚度約 150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風條件下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi)實干，放 置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗方法對對應的項目進行檢測，結(jié)果顯示：
[0162] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0163] ②拉開法附著力：9. 3MPa;
[0164] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0· 042g;
[0165] ④適用時間：8h。
[0166] 實施例5
[0167] 按照實施例2的技術(shù)方案制備得到的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料；
[0168] 將得到的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆到無明顯浮銹的碳鋼基板上，涂 層厚度約150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風條件下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi) 實干，放置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗方法對對應的項目進行檢測，結(jié)果 顯示：
[0169] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0170] ②拉開法附著力：8. 3MPa
[0171] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0. 047g;
[0172] ④適用時間：10h。
[0173] 實施例6
[0174] 按照實施例3的技術(shù)方案制備得到常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料；
[0175] 將得到的常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆到無明顯浮銹的碳鋼基板上，涂 層厚度約150μm?250μm，然后將涂層置于室溫干燥通風條件下，2小時內(nèi)表干，24小時內(nèi) 實干，放置10天后進行試驗測試，采用表1中列出的檢驗方法對對應的項目進行檢測，結(jié)果 顯示：
[0176] ①耐鹽霧性：不破壞表面涂層的情況下，經(jīng)720小時無鐵銹出現(xiàn)；
[0177] ②拉開法附著力：9. 3MPa;
[0178] ③耐磨性：1000轉(zhuǎn)500克，損失量0.060g;
[0179] ④適用時間：9h。
[0180] 表1本發(fā)明實施例用到的檢測方法及檢測結(jié)果
[0181]

【權(quán)利要求】
1. 一種常溫自固化無機磷酸鹽防腐蝕涂料，包括A組分和B組分； 所述A組分包括： 50份?60份的磷酸鹽膠黏劑，所述磷酸鹽膠黏劑由金屬氧化物和/或金屬氫氧化物與 磷酸反應制得； 14份?32份的顏填料； 1份?3份的功能性助劑； 15份?35份的去離子水； 所述B組分包括： 6份?10份的固化劑，所述固化劑具有核殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子， 所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物； 14份?17份的顏填料； 34份?45份的工業(yè)固體廢物； 1份?3份的功能性助劑； 25份?45份的去離子水； 所述A組分中磷酸鹽膠黏劑含有的P元素與所述B組分中固化劑含有的堿性金屬氧化 物中金屬元素的摩爾比為（2.0?4.0): 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機磷酸鹽防腐蝕涂料，其特征在于，所述磷酸鹽膠黏劑含 有金屬離子； 所述金屬離子的價態(tài)為+2和/或+3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無機磷酸鹽防腐蝕涂料，其特征在于，所述磷酸鹽膠黏劑 中的金屬離子為鋁離子、鋅離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鈣離子、鍶離子、鋇離子和錳離 子中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機磷酸鹽防腐蝕涂料，其特征在于，所述固化劑中的堿性 金屬氧化物包括氧化鋅、氧化錯、氧化鎂、氧化銅、氧化鐵、氧化興、氧化銀、氧化鋇、氧化猛、 氧化錫和氧化鎳中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機磷酸鹽防腐蝕涂料，其特征在于，所述固化劑中的無機 納米粒子包括三氧化二硼、碳化硼、碳化硅、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化釔、氧化錳、 氧化鐵、氧化銅和氧化鋅中的一種或幾種。
6. 權(quán)利要求1?5任意一項所述無機磷酸鹽防腐蝕涂料的制備方法，包括以下步驟： 將金屬化合物與磷酸溶液混合，加熱得到磷酸鹽膠黏劑，所述金屬化合物包括金屬氧 化物和/或金屬氫氧化物； 將所述磷酸鹽膠黏劑、顏填料、功能性助劑和去離子水混合，得到A組分； 將堿性金屬氧化物進行無機納米粒子表面包覆處理，得到固化劑，所述固化劑具有核 殼結(jié)構(gòu)，所述核殼結(jié)構(gòu)中殼為無機納米粒子，所述核殼結(jié)構(gòu)中核為堿性金屬氧化物； 將所述固化劑與顏填料、工業(yè)固體廢物、功能性助劑和去離子水混合，得到B組分； 將所述A組分和B組分混合，得到無機磷酸鹽防腐蝕涂料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為120°C?200°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的時間為0. 5h?lh。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述磷酸溶液的質(zhì)量濃度為40%? 60%。
10.無機磷酸鹽防腐蝕涂料的使用方法，包括以下步驟： 將權(quán)利要求1?5任意一項所述無機磷酸鹽防腐蝕涂料或權(quán)利要求6?9任意一項所 述方法制得的無機磷酸鹽防腐蝕涂料涂覆在金屬件表面，在所述金屬件表面形成防腐蝕涂 層，所述防腐蝕涂層的干膜厚度為150 ii m?250 y m。
【文檔編號】C09D1/00GK104341808SQ201410617572
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】徐三強, 汪國慶, 王鏡淵, 李江, 孟繁蓉, 汪培慶 申請人:海南大學