[发明专利]疏水防污耐磨纳米涂料及涂敷疏水防污耐磨涂料的方法

说明书

本发明涉及一种疏水防污耐磨纳米涂料及涂敷疏水防污耐磨涂料的方法，包括改性纳米二氧化硅和有机杂化硅溶胶，所述改性纳米二氧化硅是将1.0重量份—10重量份的纳米二氧化硅分散于80.0重量份—100重量份的乙醇溶液或异丙醇溶液中，然后加入0.2重量份—2.0重量份的1H,1H,2H,2H‑全氟十七烷三甲基氧硅烷，再加入0.2重量份—2.0重量份的水和1.0重量份—3.0重量份的乙酸，进行生成改性纳米二氧化硅水解反应，即得改性纳米二氧化硅。其目的是提供一种具备良好的憎水性、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷特性，有效延长脱硫塔的除雾器叶片使用寿命和清理周期的疏水防污耐磨纳米涂料及涂敷疏水防污耐磨涂料的方法。

技术领域

本发明涉及一种疏水防污耐磨纳米涂料及涂敷疏水防污耐磨纳米涂料的方法。

背景技术

除雾器堵塞结垢是湿法脱硫塔中常见的问题之一，造成除雾器堵塞结垢主要的影响因素有除雾器表面性质、冲洗及烟气性质等。湿法脱硫后的烟气中含有大量酸雾、粒子以及少量的重金属微粒，若不能有效除去，将会对设备和周围环境造成一系列的影响。为了避免堵塞结垢现象出现，在湿法脱硫塔中安装有脱硫除雾器。除雾器的工作原理是利用烟气的惯性撞击捕集液滴，通过液滴的自重作用汇集回收至浆液中。板式除雾器的初级除雾器叶片间距宽，上下都可以清洗，而末级除雾器由于叶片间距窄，且通常出口处不设置喷嘴冲洗，因此结垢以及堵塞几率要比初级除雾器严重。板式除雾器的微观改造使得捕集的液滴被快速引流，在单位时间内改造后的板式除雾器比传统的板式除雾器收集到的浆液多，因此对板式除雾器提出涂层改进的思路，利用涂层来减少结垢的影响。在除雾器叶片表面涂上超疏水防污耐酸蚀纳米涂层以减少杂质的粘附、增加抗腐蚀能力、提高清洗的效率，延长叶片的使用寿命和清理周期。华北电力大学蒯继玺提出了除雾器板面覆膜或涂层的防垢思路；冯万春等提出了在除雾器与液滴接触的表面涂装上一层缓释表面活性剂，防止结垢现象的出现；杨青龙等发明了一种新型自清洁除雾器叶片,表面还设有不粘涂层,不粘涂层完全覆盖本体的表面,且不粘涂层的厚度不小于0.1mm；武汉工程大学辛闻等发明了一种自清洁抗阻塞除雾器叶片的表面处理方法，包括：1)在除雾器叶片表面得到过氯乙烯树脂层；2)在过氯乙烯树脂层表面涂覆UV光固化涂料，然后喷涂超疏水涂料。这些方法对除雾器叶片表面进行处理可从根本上避免除雾器叶片结垢堵塞的现象，降低了除垢成本。虽然整体除雾效果有一定的提高，但是对于微米级雾滴的捕集没有大的改善，且耐磨损性有待提高，因为涂层表面一旦磨损就会导致结垢和堵塞现象，因而开发一种微纳尺度的疏水防污耐磨性纳米涂层成为该领域研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种具备良好的憎水性、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、耐磨损特性，有效延长脱硫塔的除雾器叶片使用寿命和清理周期的疏水防污耐磨纳米涂料及涂敷疏水防污耐磨纳米涂料的方法。

本发明的疏水防污耐磨纳米涂料，其特征在于包括改性纳米二氧化硅和有机杂化硅溶胶，所述改性纳米二氧化硅是将1.0重量份—10重量份的纳米二氧化硅分散于80.0重量份—100重量份的乙醇溶液或异丙醇溶液中，然后加入0.2重量份—2.0重量份的1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，再加入0.2重量份—2.0重量份的水和1.0重量份—3.0重量份的乙酸，进行生成改性纳米二氧化硅水解反应，即得改性纳米二氧化硅；

所述有机杂化硅溶胶是将2.0重量份—4.0重量份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和6.0重量份—8.0重量份的正硅酸乙酯加入80.0重量份—100重量份的乙醇溶液中，再加入0.2重量份—2.0重量份的水和1.0重量份—3.0重量份的乙酸，进行生成有机杂化硅溶胶的水解反应，即得有机杂化硅溶胶。

将6.0重量份—10重量份的改性纳米二氧化硅和将5.0重量份—8重量份的有机杂化硅溶胶混合，得到疏水防污耐磨纳米涂料。