[发明专利]亚硝酸根插层水滑石材料改性钢筋环氧树脂涂层制备方法

说明书

本发明提供一种亚硝酸根插层水滑石材料改性钢筋环氧树脂涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将亚硝酸根插层水滑石材料与硅烷按一定质量比加入到硅烷有机混合溶液中，水浴磁力搅拌经分离处理后，用乙醇与去离子水的混合溶液洗涤至pH为中性，真空干燥，制得干燥物；研磨干燥物至细粉，将其加入到正丁醇有机溶剂中，超声分散，制得有机溶剂分散物溶液；将环氧树脂加入到有机溶剂分散物溶液中，超声分散；加入聚酰胺固化剂，分散均匀后，真空干燥制得；本发明不仅能密实环氧树脂的孔隙结构，阻碍氯离子的渗透侵入，阻止钢筋氯离子腐蚀发生，由此使得涂层材料具有多功能性及智能性，极大提升环氧树脂涂层对钢筋的腐蚀防护能力。

技术领域

本发明属于混凝土中钢筋腐蚀防护的技术领域，具体涉及一种亚硝酸根插层水滑石材料改性钢筋环氧树脂涂层及其制备方法。

背景技术

钢筋氯离子腐蚀是使混凝土结构耐久性下降与服役寿命缩短的主要原因，给国民经济和人民生命安全造成巨大损害，国内许多海工混凝土结构工程使用后5-10年就出现氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀问题，应对这一问题，环氧树脂涂覆钢筋是实际应用最为广泛的防护措施之一，具有简便、廉价及性能优异等优点。

尽管如此，环氧树脂涂层在涂覆过程中常会出现一些微小的空隙缺陷，由此诱发点蚀，而一旦点蚀发生，便会产生大阴极小阳极，从而加速钢筋的腐蚀，急剧降低环氧树脂涂覆钢筋混凝土结构的耐久性，目前，为改善环氧树脂涂层的性能，常进行改性处理，如掺加纳米Al2O3，石墨烯颗粒，纳米ZnO等，但是，这些无机填料是单一功能型的，仅能密实微观结构；与此同时，还存在因无机填料与有机环氧树脂之间兼容性不好而降低涂层粘结性能的问题。

发明内容

发明目的：为克服上述不足，本发明提供了一种亚硝酸根插层水滑石材料改性的钢筋环氧树 脂涂层及其制备方法，纳米水滑石材料由于独特的片层状结构，层间阴离子易交换，常可用作氯离子的吸附剂，以亚硝酸根为客体组装的柱撑水滑石材料，并对其进行有机修饰后，用其为环氧树脂的填料，不仅能密实孔隙结构，而且由有机修饰后的水滑石与环氧树脂良好的相容性，可解决相容性问题。此外，亚硝酸根插层水滑石材料在涂层中可吸附氯离子，并释放具有阻锈特性的亚硝酸根离子，具有多功能及智能特性，极大提升环氧树脂涂层对钢筋的腐蚀防护能力。

针对现有技术的不足，以亚硝酸根插层水滑石材料为填料，对其进行有 机修饰，将其均分分散在环氧树脂中，由此制备亚硝酸根插层水滑石材料改性的钢筋环氧树脂涂层。

一种亚硝酸根插层水滑石材料改性钢筋环氧树脂涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将亚硝酸根插层水滑石材料按与硅烷的质量比为1:1～2的比例加入到硅烷有机混合溶液中，60℃～80℃水浴磁力搅拌3～6小时经分离处理后，用乙醇与去离子水的混合溶液洗涤至pH为中性，真空干燥，制得干燥物；

步骤二：研磨干燥物至细粉，将其加入到正丁醇有机溶剂中，超声分散0.5h～1h，制得有机溶剂分散物溶液；

步骤三：将环氧树脂加入到有机溶剂分散物溶液中，在50℃～60℃恒温下，超声分散0.5h～1h；

其中，步骤二中细粉的加入量为环氧树脂质量的0.1％～1.5％；

步骤四：加入聚酰胺固化剂，分散均匀后，真空干燥20min～60min，制得。

进一步的，亚硝酸根插层水滑石材料的制备方法为：以碳酸根型水滑石为原料，在450℃～550℃下焙烧，得到焙烧的氧化产物，将其与对亚硝酸钠进行混合，并加入到二次煮沸的蒸馏水中，在85℃～100℃下搅拌3h～6h，经分离处理后，洗涤至pH值为中性，真空干燥，即得。

进一步的，焙烧的氧化产物与亚硝酸钠按摩尔比1：2～5进行混合。