[发明专利]耐磨缓蚀粉末功能填料、粉末涂料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种耐磨缓蚀粉末功能填料、粉末涂料及其制备方法，耐磨缓蚀粉末功能填料，包括以下重量份原料：粉煤灰150～300份；碳基化合物50～100份；碳量子点掺杂剂10～30份；化学改性剂20～100份。本申请粉煤灰可提升涂层的机械性能和对腐蚀介质的屏蔽性能，在粉煤灰内部均匀填充碳基化合物，添加碳量子点掺杂剂并进行水热反应，能够使粉煤灰的多孔结构内部的碳基化合物形成掺杂的碳量子点，从而在粉煤灰的多孔结构内部负载大量的掺杂的碳量子点，为粉末涂料提供优异的缓蚀作用，为金属基材提供优秀的钝化膜，产生一定的自愈效果，减缓腐蚀过程；通过改变腐蚀环境降低金属基材的腐蚀速率；添加化学改性剂，增强填料与涂料基质的结合度，弥补涂料内部的孔隙缺陷。

技术领域

本申请属于涂料材料技术领域，具体涉及一种耐磨缓蚀粉末功能填料、粉末涂料及其制备方法。

背景技术

金属腐蚀行为对社会造成了大量的经济损失和安全隐患，加速了矿石资源的枯竭，并且对工厂的安全生产也造成了影响。因此，金属管道和设备的腐蚀防护问题变得十分重要。在众多防腐方法中，腐蚀防护层是一种施工简单的方法。其中，粉末涂料作为一种常见的环保型涂料受到了广泛关注。粉末涂料是一种新型无溶剂的环保涂料，其主要成分是固体树脂，且制作过程中省去了多种液态化工中有害的助剂，没有任何毒挥发性物质。此外，粉末涂料具有较优的喷涂效果且利用率高，且施工过程中无需底漆，降低了施工过程中的时间成本。

粉末涂料在施工过程中常面临一些问题，如固化后的涂料常表现出一些孔隙缺陷、涂料难以应付严苛的腐蚀环境、涂料与金属材料附着力较差等。为了解决上述问题，可在涂料体系中加入功能填料来提升涂料的机械性能和防腐性能，但现有技术中的功能填料无法有效提升粉末涂料的防腐耐磨性能。另外，功能填料与粉末涂料经常规混合方式并不能达到均匀混合的效果，导致填料在涂层内部分布不均一，使涂料性能变得不稳定。在传统混合方式中，极易出现填料聚集现象，涂料表面出现较多的微孔缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种耐磨缓蚀粉末功能填料、粉末涂料及其制备方法，以解决现有技术中存在的粉末涂料固化后常表现出一些孔隙缺陷，涂料难以应付严苛的腐蚀环境，涂料与金属材料附着力较差，功能填料无法有效提升粉末涂料的防腐耐磨性能，功能填料与粉末涂料无法均匀混合的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：

提供了一种耐磨缓蚀粉末功能填料，包括以下重量份原料：

粉煤灰150～300份；

碳基化合物50～100份；

碳量子点掺杂剂10～30份；

化学改性剂20～100份。

在一个或多个实施方式中，所述碳基化合物包括4-氨基水杨酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸、疏基丁二酸、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖中的一种或多种组合。

在一个或多个实施方式中，所述碳量子点掺杂剂包括乙二胺、尿素、硫脲、对苯二胺、邻苯二胺、对苯二酚、溴化磷和油胺中的一种或多种组合。

在一个或多个实施方式中，所述化学改性剂包括γ-氨基丙基三乙氧硅烷、三氯乙烯基硅烷、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、钛酸丁酯、α-氰基丙烯酸乙酯和多巴胺中的一种或多种组合。

在一个或多个实施方式中，所述粉煤灰包括粒径小于等于100目的粉煤灰、粒径小于等于250目的粉煤灰、粒径小于等于350目的粉煤灰、粒径小于等于600目的粉煤灰、粒径小于等于800目的粉煤灰、粒径小于等于1000目的粉煤灰中的一种或多种组合。

为实现上述目的，本申请采用的另一个技术方案是：

提供了一种如上述任一实施方式所述的耐磨缓蚀粉末功能填料的制备方法，包括：