一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏及其制备方法与流程

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1.本发明涉及特种防蚀技术领域，具体涉及一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏及其制备方法。

背景技术：

2.海洋作为地表占地面积最大的组成部分，人类有大量铁基制品如船舶、大桥、风电塔、油井等设施需要暴露于海洋大气环境中，这类设备会持续遭受湿润的海风吹拂、日晒、雨淋以及海水侵蚀严重，金属部件暴露于潮湿、盐碱环境中往往会导致使用寿命下降、成本居高不下，甚至会导致严重的安全事故，在此类金属部件遭受的腐蚀上，主要发生金属的氧化、电化学反应；现有技术中针对此情况主要有涂覆防腐涂料、镀层、喷涂等方式缓解金属的腐蚀问题，但防护效果差强人意，主要是因为海洋环境下腐蚀原因多种多样，单一防护目的的防腐措施很难起到全面的防护。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏及其制备方法，解决以下技术问题：单一目的的防腐措施很难面对复杂的海洋环境达到有效防腐的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：矿物油35-45份、防蚀助剂10-14份、铝粉2-5份、聚丁烯20-35份和二氧化硅0.5-2份。
5.作为本发明进一步的方案：适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏所述矿物油为白油、石油醚、饱和烃或橡胶溶剂油中的一种或多种。
6.作为本发明进一步的方案：适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏所述防蚀助剂由重量份数的原料组成：10-12份鞣酸、5-7份硬脂酸钠、2-7份硅烷偶联剂、3-5份膨润土。
7.作为本发明进一步的方案：所述硅烷偶联剂为辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或十六烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
8.作为本发明进一步的方案：适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏所述铝粉为鳞状铝粉，径厚比大于50。
9.作为本发明进一步的方案：适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中加热30-75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5-10min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
10.作为本发明进一步的方案：所述步骤s1中加热温度为80-110℃。
11.作为本发明进一步的方案：所述步骤s2中通入低温气体流量为100-300m
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/h，所述低温气体的温度为15-30℃。
12.本发明的有益效果：本技术的技术方案中于矿物油中增加铝粉、聚丁烯、防蚀助剂和二氧化硅，通过上述物质的协同作用可起到全面防蚀的效果，具体来说，本发明中添加有铝粉，铝粉一方面可与二氧化硅协同，提高防蚀膏涂覆于铁基制品后的表面强度和耐腐蚀效果，这主要是因为铝粉较铁基制品更加活泼，可有效降低铁基制品受电化学腐蚀的效果，另一方面牺牲铝粉保护铁基制品后被氧化为氧化铝，这可有效降低防蚀膏涂层的电导率，同时自身转变为更加致密的氧化铝后可提高防蚀膏涂层的致密度，从而进一步加强涂层的强度。
13.本发明所采用防蚀膏在制备过程中采用了含有鞣酸、膨润土、硬脂酸钠和硅烷偶联剂的防蚀助剂，在共混过程中将混合均匀的浆料a与防蚀助剂在含氧气氛中短时加热，一方面硅烷偶联剂可在防蚀助剂的作用下对铝粉表面进行改性，从而有效提高铝粉和二氧化硅混合的均一度，另一方面可提高涂覆后的防蚀膏涂层强度。
实施方式
14.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
15.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：白油35份、防蚀助剂14份、铝粉2份、聚丁烯35份和二氧化硅0.5份。
16.防蚀助剂由重量份数的原料组成：12份鞣酸、5份硬脂酸钠、7份辛基三甲氧基硅烷、3份膨润土。
17.铝粉为鳞状铝粉，径厚比为60。
18.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于110℃加热75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
19.通入的低温气体流量为100m
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/h，低温气体的温度为30℃。
实施例
20.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：石油醚45份、防蚀助剂10份、铝粉5份、聚丁烯20份和二氧化硅2份。
21.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏防蚀助剂由重量份数的原料组成：10份鞣酸、7份硬脂酸钠、2份十二烷基三甲氧基硅烷、5份膨润土。
22.铝粉为鳞状铝粉，径厚比为70。
23.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于80℃下加热30min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应10min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
24.通入的低温气体流量为300m
³
/h，低温气体的温度为15℃。
实施例
25.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：白油35份、防蚀助剂12份、铝粉4份、聚丁烯30份和二氧化硅1份。
26.防蚀助剂由重量份数的原料组成：10份鞣酸、6份硬脂酸钠、5份辛基三甲氧基硅烷、4份膨润土。
27.铝粉为鳞状铝粉，径厚比为55。
28.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于90℃加热50min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
29.通入的低温气体流量为100m
³
/h，低温气体的温度为30℃。
30.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：白油35份、防蚀助剂14份、铝粉2份、聚丁烯35份和二氧化硅0.5份。
31.防蚀助剂由重量份数的原料组成：12份鞣酸、5份硬脂酸钠、7份辛基三甲氧基硅烷、3份膨润土。
32.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于110℃加热75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
33.通入的低温气体流量为100m
³
/h，低温气体的温度为30℃。
34.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：白油35份、防蚀助剂14份、铝粉2份、聚丁烯35份和二氧化硅0.5份。
35.防蚀助剂由重量份数的原料组成：12份鞣酸、5份硬脂酸钠、3份膨润土。
36.铝粉为鳞状铝粉，径厚比为60。
37.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于110℃加热75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
38.通入的低温气体流量为100m
³
/h，低温气体的温度为30℃。
39.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，包括以下重量份数的组分：白油35份、防蚀助剂14份、铝粉2份、聚丁烯35份和二氧化硅0.5份。
40.防蚀助剂由重量份数的原料组成：12份鞣酸、5份硬脂酸钠、7份辛基三甲氧基硅烷、3份膨润土。
41.铝粉为鳞状铝粉，径厚比为60。
42.适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中于110℃加热75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后于60℃下反应5min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。
43.试验例制备各实施例与对比例的防蚀膏并通过实验验证其实际效果，实验方法参考gb/t32119附录e耐盐水性测试、gb/t10125耐中性盐雾测试和紫外线老化测试，其中紫外线老化测试方法如下：紫外灯功率设置为3.0w/m2，试验温度35℃，样品表面湿度80%rh，持续时间1000h；以上各试验例中将防蚀膏涂覆于304钢制品表面，涂覆厚度为2mm。
44.耐盐水性耐中性盐雾性紫外线老化实施例1a级a级无开裂、粉化实施例2a级a级无开裂、粉化实施例3a级a级无开裂、粉化对比例1b级b级有开裂、无粉化对比例2b级b级有开裂、粉化对比例3b级b级有开裂、无粉化
45.由上表可见，本技术的实施例1与对比例1区别在铝粉的性状，由于实施例1采用鳞状铝粉，因此鳞状铝粉可在涂覆后的制品表面形成遮蔽层，可达到更好的防蚀效果；实施例1与对比例2相较，区别在于硅烷偶联剂的添加与否，实施例1中由于含有硅烷偶联剂因此加强了二氧化硅和铝粉在防蚀膏中的结合力以及分散程度，因此提高了防蚀膏的防蚀登记和抗紫外线能力；实施例1与对比例3相较在于浆料a和防蚀助剂共混反应的温度不同，二者在性能上的差异主要由于铝粉较为活泼，在较高温度下反应会导致铝粉提前氧化，使得硅烷偶联剂难以起到预先的联合作用，降低了防蚀膏涂覆于制品后的强度，进而会降低涂层的防蚀效果。
46.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏，其特征在于，包括以下重量份数的组分：矿物油35-45份、防蚀助剂10-14份、铝粉2-5份、聚丁烯20-35份和二氧化硅0.5-2份。2.根据权利要求1所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏,其特征在于，所述矿物油为白油、石油醚、饱和烃或橡胶溶剂油中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏,其特征在于，所述防蚀助剂由重量份数的原料组成：10-12份鞣酸、5-7份硬脂酸钠、2-7份硅烷偶联剂、3-5份膨润土。4.根据权利要求1所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏,其特征在于，所述硅烷偶联剂为辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或十六烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏,其特征在于，所述铝粉为鳞状铝粉，径厚比大于50。6.根据权利要求1-5任一所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：s1.按重量份称取各原料，并将矿物油、铝粉、聚丁烯和二氧化硅混合搅拌均匀后置于反应釜中加热30-75min，得到浆料a；s2.反应后的浆料a与防蚀助剂于惰性气氛下共混，混合均匀后通入低温气体，反应5-10min后即得到适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏产物。7.根据权利要求6所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法,其特征在于，所述步骤s1中加热温度为80-110℃。8.根据权利要求6所述的适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏的制备方法,其特征在于，所述步骤s2中通入低温气体流量为100-300m3/h，所述低温气体的温度为15-30℃。

技术总结

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种适用于海洋大气环境的高耐蚀防蚀膏及其制备方法；防蚀膏包括以下重量份数的组分：矿物油35-45份、防蚀助剂10-14份、铝粉2-5份、聚丁烯20-35份和二氧化硅0.5-2份；本申请通过铝粉、聚丁烯、防蚀助剂和二氧化硅的协同作用可起到全面防蚀的效果，具体来说，本发明中添加有铝粉，铝粉一方面可与二氧化硅协同，提高防蚀膏涂覆于铁基制品后的表面强度和耐腐蚀效果，这主要是因为铝粉较铁基制品更加活泼，可有效降低铁基制品受电化学腐蚀的效果，另一方面牺牲铝粉保护铁基制品后被氧化为氧化铝，这可有效降低防蚀膏涂层的电导率，同时自身转变为更加致密的氧化铝后可提高防蚀膏涂层的致密度，从而进一步加强涂层的强度。从而进一步加强涂层的强度。