[发明专利]基于缓释自修复微球的金属防腐陶瓷涂料的制备方法

说明书

本发明涉及建材技术领域，旨在提供一种基于缓释自修复微球的金属防腐陶瓷涂料的制备方法。包括：将苯骈三氮唑BTA、2‑甲基咪唑溶于无水乙醇；将苯骈三氮唑BTA、六水合硝酸锌溶于去离子水；将两溶液混合、反应，离心分离洗涤、烘干；将制得的复合粉体加入无水乙醇中超声分散，加入十六烷基三甲基溴化铵和氨水；再滴加正硅酸乙酯与无水乙醇的混合物，反应产物分离、洗涤、烘干，制得BTA@ZIF‑8/SiO₂复合粉体；再与纳米氧化硅浆料和甲基三甲氧基硅烷混合，得到自修复金属防腐陶瓷涂料。本发明能大幅提高苯骈三氮唑BTA缓蚀剂在涂料中的添加量，并且防止过量添加缓蚀剂导致的对涂层结构的破坏，提高陶瓷涂层的耐腐蚀性能，延长陶瓷涂层的服役寿命。

技术领域

本发明涉及金属防腐涂层材料制备技术，特别涉及一种基于缓释自修复微球的金属防腐陶瓷涂料的制备方法。

背景技术

基于溶胶-凝胶技术制备的金属防腐陶瓷涂层，是采用有机改性硅烷聚合物纳米复合而成。因其具有优异的耐腐蚀性能、机械性能、耐热性能及化学稳定性，已成为有潜力替代环氧、聚氨酯等传统有机树脂涂层的涂层体系。此外，涂层与金属基体之间形成的化学键赋予了陶瓷涂层在金属表面的超强附着力，使得腐蚀介质难以到达金属基材表面。但是，由于陶瓷涂层韧性差，涂层易开裂，导致涂层的耐腐蚀性能受到较大的影响。

陶瓷涂层的金属防腐作用主要来自于涂层本身在金属基材及腐蚀介质之间形成的物理屏蔽作用。为了进一步提高涂层的防腐性能及主动腐蚀保护性能，缓蚀剂作为一种腐蚀抑制剂被加以应用，可在涂层产生裂纹缺陷时保护金属表面，减缓金属材料的腐蚀，大幅提高防腐涂层的服役寿命。但在涂层中直接加入缓蚀剂往往会引起涂层缺陷增加，耐腐蚀性能降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种基于缓释自修复微球的金属防腐陶瓷涂料的制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种基于缓释自修复微球的金属防腐陶瓷涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取50～100质量份的氧化硅溶胶、20～30质量份的钛白粉、20～30质量份的晶须硅，加入砂磨机中研磨60min，得到纳米氧化硅浆料；

(2)制备BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体：

(2.1)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA、1～4质量份2-甲基咪唑加入25～75质量份的无水乙醇中，搅拌至完全溶解；

(2.2)将0.1～0.5质量份苯骈三氮唑BTA、0.5～2质量份六水合硝酸锌加入25～75质量份的去离子水中，搅拌至完全溶解；

(2.3)将步骤(2.1)与步骤(2.2)得到的溶液混合，在25℃水浴和搅拌条件下反应4h；

(2.4)将步骤(2.3)得到的混合液用离心分离机分离，得到的沉淀用去离子水离心洗涤后，置于50～60℃烘箱中烘干，制得BTA@ZIF-8复合粉体；

(2.5)将0.05～0.1质量份的BTA@ZIF-8复合粉体加入50～100质量份的无水乙醇中，使用超声分散仪分散5min后，加入0.1～0.2质量份的十六烷基三甲基溴化铵和0.1～0.3质量份的氨水；

(2.6)将1～2质量份的正硅酸乙酯与4～8质量份的无水乙醇混合，在60min内逐滴加入步骤(2.5)得到的混合液中，在25℃水浴和搅拌条件下反应12h；

(2.7)将步骤(2.6)得到的混合液用离心分离机分离，得到的沉淀用去离子水离心洗涤后，置于50～60℃烘箱中烘干既制得BTA@ZIF-8/SiO₂复合粉体；