[发明专利]一种改性煤炭灰的制备方法及改性煤炭灰在金属粉末涂料中的应用

说明书

本发明公开了一种改性煤炭灰的制备方法，包括以下步骤：将洁净煤炭灰进行磨粉，然后分别采用第一复合改性剂、第二复合改性剂进行改性制得改性煤炭灰，该改性煤炭灰可在金属粉末涂料中应用，所述金属粉末涂料，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰30.4％‑36.5％、聚脂树脂46.2％‑51.4％、固化剂5.2％‑6.3％、流平剂1％‑1.5％、安息香0.4％‑0.7％、蜡粉2.3％‑4.4％、增光剂0.8％‑1.2％、金属颜料6.5％‑10.2％。本发明制得的金属粉末涂料性能优异，非常适合门业、家具、仪器仪表等领域的喷涂。

【技术领域】

本发明属于粉末涂料制备技术领域，具体涉及一种金属粉末涂料及其制备方法。

【背景技术】

随着人民生活水平的提高，生活废碴已成为影响人们生活质量的绊脚石，特别是炉碴、灰碴等让人们望而生畏，煤炭灰碴已成为污染环境的污染源之一，同时，目前各厂矿将其废弃的石灰石碴、煤炭灰碴等全部当作废料排放在环境里，堆积如山，严重的污染了环境，而且要想处理它费用也相当高，费时费力。

煤炭灰主要成分SiO₂、Al₂O₃、Fe₃O₄、FeO、还有少量的CaO、MgO等，因此，煤炭灰表面含有大量羟基，如是直接将未改性煤炭灰填充到涂料中，由于未能降低煤炭灰的基体中团聚效应，使得未改性煤炭灰与粉末涂料的其他原料如树脂之间的粘结性、相容性以及润湿性极差，制得的粉末涂料涂膜表观性能和光泽较差，且耐候性也不高，无法满足粉末涂料的应用要求。

金属粉末涂料是指含有金属颜料(如：铜金粉、银铝粉等)的各种粉末涂料。金属粉末涂料涂膜呈金属光泽，具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能，为门业、家具、仪器仪表等高档工业品提供了绚丽多彩的外观装饰。只要直接将粉末涂料喷涂于经过合适前处理的铁材或铝材等，经烘烤即可得到性能优异的涂膜表面，如涂膜的持久性，其中包括：耐磨擦性、冲击性、密着性、韧性、耐蚀性及耐化学药品性能等，然而存在着抗菌性不强，制备成本高等问题。

中国专利申请文献“增强装饰效果的金属粉末涂料及其制备方法”(公开号：CN108047901A)”公开了一种增强装饰效果的金属粉末涂料，以重量份为单位，包括以下原料：改性聚酯化合物15-20份、膨润土1-3份、增电剂0.5-1份、金属颜料1.5-4.5份、脱气剂0.5-1份、分散剂0.2-0.5份、增韧剂0.5-1份、增光剂0.2-0.5份、润湿剂0.1-0.5份、防腐剂0.1-0.3份、抗氧剂0.1-0.3份、光稳定剂0.2-0.5份。上述原料经破碎混合后，再经双螺杆挤出机挤出、压片、剪切及粉碎过筛后，得到金属粉末涂料，该发明的金属粉末涂料，通过制备改性的改性聚酯化合物，加入抗氧剂、光稳定剂，显著的提高了金属粉末涂料的耐候性和抗冲击性。但存在着抗菌性不强，制备成本高等问题。

目前煤炭灰多是未经过改性直接作为填料直接应用于涂料制备中，如中国专利申请文献“一种改性城市污泥铸造涂料及其制作方法(公开号：CN104475670A)”和“稀硅复合保温涂料(公开号：CN1148072A)”，存在的问题是：一是填充量较少，不能有效降低成本；二是应用填充量过多，又存在耐候性差，力学性能不高等问题。如何创新应用煤炭灰于粉末涂料中，解决粉末涂料生产成本高、煤炭灰污染环境等问题，从而实现煤炭灰工业化、产业化应用，具有重要的经济和环境效益。

【发明内容】

本发明提供一种金属粉末涂料及其制备方法，以解决现有金属粉末涂料存在着抗菌性不强，制备成本高等问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种改性煤炭灰的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将煤炭灰用质量浓度为25.2％-30％的盐酸酸洗至煤炭灰的pH值为8.6-9.0，接着对酸洗后的煤炭灰进行水洗，水洗后煤炭灰经检测pH值为7.2-7.5后压滤处理成洁净煤炭灰，洁净煤炭灰在温度为70-76℃下烘干至含水量≤2.3％；