[发明专利]改性防腐水滑石、水性智能防腐涂料、制备方法及涂层

说明书

本发明公开了一种改性防腐水滑石、水性智能防腐涂料、制备方法及涂层，所述改性防腐水滑石的制备方法包括：将金属硝酸盐溶液、氢氧化钠和三聚磷酸钠的混合溶液滴入去离子水中进行搅拌和离心，得到防腐水滑石；将防腐水滑石和多巴胺加入到缓冲液中进行搅拌和离心，得到改性防腐水滑石。本发明利用三聚磷酸根离子钝化金属形成保护膜的能力加上水滑石的片层阻隔效果提高了防腐能力，在钢铁表面涂覆改性防腐水滑石制成的涂料，当钢铁发生腐蚀产生金属阳离子时，多巴胺上的儿茶酚基可与金属阳离子形成交联网络状结构，从而将涂料吸附在钢铁基体表面，达到自动保护、智能防腐的效果。

技术领域

本发明涉及一种改性防腐水滑石、水性智能防腐涂料、制备方法及涂层，属于涂料制备技术领域。

背景技术

金属材料由于具有较好的延展性、导电性和力学性能而被广泛地应用于汽车生产、船舶制造、电线以及建筑建造等多个领域。其中，钢铁是基本的结构材料，被誉为“工业的骨骼”，可见钢铁材料在工业上不可比拟的地位。但是，钢铁材料一旦发生腐蚀，其各方面的性能都会急剧下降，因此，钢铁材料的防腐工作是必不可少的。

在腐蚀防护这方面有改变金属内部的结构或成分法、电化学保护法、添加缓蚀剂法、防腐涂料覆盖保护法等，其中防腐涂料覆盖保护法成本最低、效率最高。传统的防腐涂料大多为有机溶剂型，而有机溶剂易挥发会对空气造成污染。因此，水性涂料势必在将来的涂料市场占据主导地位。

水性涂料相比于有机溶剂型涂料更环保，但水性涂料水性化后，涂层的防腐性能会变差，目前为了解决这一问题，往往采用添加一些防腐材料填充到涂层当中来增加其防腐性能。然而传统的防腐填料大多为无机物，很难在水性化后的涂料中达到良好的分散效果，并且无法有效地覆盖到钢材基体的表面，对水性涂料的防腐能力的提升并不大。因此，需要开发一种新的利用途径，以提高水性涂料的防腐能力。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种改性防腐水滑石、水性智能防腐涂料、制备方法及涂层，以解决现有技术中水性涂料的防腐能力较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种改性防腐水滑石，所述改性防腐水滑石由以下重量份的原料制成：20-40份防腐水滑石、5-10份多巴胺和30-60份的pH为8-9的tris-HCl缓冲液。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种改性防腐水滑石的制备方法，所述改性防腐水滑石的制备方法包括：

将金属硝酸盐溶液、氢氧化钠和三聚磷酸钠的混合溶液滴入去离子水中进行搅拌和离心，得到防腐水滑石；

将所述防腐水滑石和多巴胺加入到三羟甲基氨基甲烷缓冲液中进行搅拌和离心，得到改性防腐水滑石。

优选地，所述将所述防腐水滑石和多巴胺加入到三羟甲基氨基甲烷缓冲液中进行搅拌和离心，得到改性防腐水滑石，具体包括：

按重量份数计，称取20-40份所述防腐水滑石和5-10份多巴胺加入到30-60份pH为8-9的三羟甲基氨基甲烷缓冲液中进行机械搅拌，搅拌时间为12-24小时，搅拌速度为500-1000转/分，得到第一搅拌产物；

称取300-500份水对所述第一搅拌产物进行离心和洗涤，离心次数为3-5次，离心速度为1000-2000转/分，得到改性防腐水滑石。

优选地，所述将金属硝酸盐溶液、氢氧化钠和三聚磷酸钠的混合溶液滴入去离子水中进行搅拌和离心，得到防腐水滑石，具体包括：

将六水合硝酸镁和九水合硝酸铝溶解于去离子水中，得到金属硝酸盐溶液；

将氢氧化钠和三聚磷酸钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠和三聚磷酸钠的混合溶液；

将所述金属硝酸盐溶液和所述氢氧化钠和三聚磷酸钠的混合溶液滴入去离子水中，得到碱性混合物；