CN105585954A - 一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：碳纳米管：3-5份、笼型倍半硅氧烷：5-10份、聚硅氧烷：60-70份、氟硅烷：5-10份、固化催化剂：1-3份、溶剂：10-20份，该发明还提供了涂料的制备方法，该涂料不仅耐腐蚀性、疏水疏油及防盐雾性能强，而且抗氧化性能好，强度高，耐摩擦性能好，粘附性能强，不易脱落，长时间使用不会起皮，增加设备的整体使用寿命，减少后期维护费用，该涂料的制备方法，操作简单，时间短，工作效率高，降低成本。

Description

一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及农业机械涂料，具体的说是一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，尤其是农业种植业自动化的发展，大大减轻了农民的负担，提高了工作效率，但是秸秆切碎机在长时间的使用过程中，尤其是机壳内壁长时间处于潮湿状态，并且使用环境复杂，对其腐蚀严重，大大降低其使用寿命，增加维修成本。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，该涂料不仅耐腐蚀性、疏水疏油及防盐雾性能强，而且抗氧化性能好，强度高，耐摩擦性能好，粘附性能强，不易脱落，长时间使用不会起皮，增加设备的整体使用寿命，减少后期维护费用，该涂料的制备方法，操作简单，时间短，工作效率高，降低成本。

技术方案：本发明所述的一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：

所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：碳纳米管的预处理：

先准备体积为200ml的乙醇溶剂，然后在乙醇溶剂中加入质量分数为1％的表面活性剂形成乙醇溶液，然后向乙醇溶液中加入质量为2g的碳纳米管，然后放置于细胞粉碎机中在室温下超声分散1h，除去乙醇，得到经表面活性剂预处理的碳纳米管；

步骤2：涂料浆液的制备：

在高速分散搅拌下将预处理的碳纳米管、笼型倍半硅氧烷、聚硅氧烷、氟硅烷、固化催化剂和溶剂按比例混合制备成涂料浆液，其中搅拌速度为2000-3500r/min，搅拌时间为1-2h；

步骤3：施工固化：

将机械构件表面用砂纸打磨或金属刷去除表面的油脂、氧化层及其它不牢固附着物，用丙酮清洗干净，待干燥后采用涂料喷涂或刷涂的方式将涂料浆液涂覆于构件上常温固化成膜得到防护涂层，涂层厚度0.5-0.8mm，固化时间12-24h。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，表面活性剂为双-对十二烷基聚氧乙烯醚苯磺酸钠或2，2-二(4-十二烷氧基-3-苯磺酸钠)丙烷。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，笼型倍半硅氧烷为多羟基笼型倍半硅氧烷。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，其直径为10-20nm，长度为10-30um。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，聚硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，粘度2000-3000mPa.s，羟值8-9mgKOH/g。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，氟硅烷为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，固化催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

前述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，溶剂为丙酮、二甲苯中的一种或两种。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：利用双子表面活性剂对碳纳米管进行预处理，使表面活性剂包裹在碳纳米管的表面，提高了碳纳米管在硅氧烷体系中的分散性能，有效的避免了碳纳米管的团聚；采用氟硅烷对有机硅涂膜交联改性，由于氟元素在膜表面的富集，大大提高了涂膜的耐腐蚀性、疏水疏油及防盐雾性能；笼型倍半硅氧烷作为一种典型的有机-无机分子纳米杂化材料，能与硅氧烷体系形成稳定相，使高分子网络交联形成更为复杂的体型结构，使涂料具有优异的力学性能，该涂料使用寿命长，制备方法简单。

附图说明

图1为实施例1制备涂层的SEM图；

图2为实施例1制备涂层颗石藻附着激光共聚焦显微镜图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：

其中：碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，笼型倍半硅氧烷为多羟基笼型倍半硅氧烷，聚硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，粘度2000mPa.s，羟值8mgKOH/g，氟硅烷为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷，固化催化剂为二月桂酸二丁基锡，溶剂为二甲苯；

所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：碳纳米管的预处理：

先准备体积为200ml的乙醇溶剂，然后在乙醇溶剂中加入质量分数为1％的双-对十二烷基聚氧乙烯醚苯磺酸钠形成乙醇溶液，然后向乙醇溶液中加入质量为2g的羟基化多壁碳纳米管，然后放置于细胞粉碎机中在室温下超声分散1h，除去乙醇，得到预处理的碳纳米管；

步骤2：涂料浆液的制备：

在高速分散搅拌下将预处理的羟基化多壁碳纳米管、多羟基笼型倍半硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和二甲苯按比例混合制备成涂料浆液，其中搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为1h；

步骤3：施工固化：

将机械构件表面用砂纸打磨或金属刷去除表面的油脂、氧化层及其它不牢固附着物，用丙酮清洗干净，待干燥后采用涂料喷涂或刷涂的方式将涂料浆液涂覆于构件上常温固化成膜得到防护涂层，涂层厚度0.5mm，固化时间12h。

实施例2

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：

其中：碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，笼型倍半硅氧烷为多羟基笼型倍半硅氧烷，聚硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，粘度2900mPa.s，羟值9mgKOH/g，氟硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷，固化催化剂为二月桂酸二丁基锡，溶剂为二甲苯；

所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：碳纳米管的预处理：

先准备体积为200ml的乙醇溶剂，然后在乙醇溶剂中加入质量分数为1％的双-对十二烷基聚氧乙烯醚苯磺酸钠形成乙醇溶液，然后向乙醇溶液中加入质量为2g的羟基化多壁碳纳米管，然后放置于细胞粉碎机中在室温下超声分散1h，除去乙醇，得到预处理的碳纳米管；

步骤2：涂料浆液的制备：

在高速分散搅拌下将预处理的羟基化多壁碳纳米管、多羟基笼型倍半硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和二甲苯按比例混合制备成涂料浆液，其中搅拌速度为3500r/min，搅拌时间为2h；

步骤3：施工固化：

将机械构件表面用砂纸打磨或金属刷去除表面的油脂、氧化层及其它不牢固附着物，用丙酮清洗干净，待干燥后采用涂料喷涂或刷涂的方式将涂料浆液涂覆于构件上常温固化成膜得到防护涂层，涂层厚度0.8mm，固化时间24h。

实施例3

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：

其中：碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，笼型倍半硅氧烷为多羟基笼型倍半硅氧烷，聚硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，粘度3000mPa.s，羟值9mgKOH/g，氟硅烷为十七氟癸基三甲氧基硅烷，固化催化剂为辛酸亚锡，溶剂为二甲苯和丙酮，且二甲苯为10份，丙酮为5份；

所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：碳纳米管的预处理：

先准备体积为200ml的乙醇溶剂，然后在乙醇溶剂中加入质量分数为1％的2，2-二(4-十二烷氧基-3-苯磺酸钠)丙烷形成乙醇溶液，然后向乙醇溶液中加入质量为2g的羟基化多壁碳纳米管，然后放置于细胞粉碎机中在室温下超声分散1h，除去乙醇，得到预处理的羟基化多壁碳纳米管；

步骤2：涂料浆液的制备：

在高速分散搅拌下将预处理的羟基化多壁碳纳米管、多羟基笼型倍半硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、辛酸亚锡、二甲苯和丙酮按比例混合制备成涂料浆液，其中搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为1.5h；

步骤3：施工固化：

将机械构件表面用砂纸打磨或金属刷去除表面的油脂、氧化层及其它不牢固附着物，用丙酮清洗干净，待干燥后采用涂料喷涂或刷涂的方式将涂料浆液涂覆于构件上常温固化成膜得到防护涂层，涂层厚度0.6mm，固化时间16h。

实施例4

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,本实施例4与实施例3完全相同，其中区别的技术特征为：涂料具体的原料和组成按质量份数为：

羟基化多壁碳纳米管：5份、多羟基笼型倍半硅氧烷：8份、端羟基聚二甲基硅氧烷：65份、十七氟癸基三甲氧基硅烷：10份、二月桂酸二丁基锡：2份、溶剂：20份，其中溶剂为：二甲苯：15份和丙酮5份。

实施例5

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,本实施例5与实施例3完全相同，其中区别的技术特征为：涂料具体的原料和组成按质量份数为：

羟基化多壁碳纳米管：4份、多羟基笼型倍半硅氧烷：10份、端羟基聚二甲基硅氧烷：60份、十七氟癸基三甲氧基硅烷：6份、二月桂酸二丁基锡：3份、溶剂：20份，其中溶剂为：二甲苯：10份和丙酮10份。

实施例6

本实施例提供一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法,本实施例6与实施例3完全相同，其中区别的技术特征为：涂料具体的原料和组成按质量份数为：

羟基化多壁碳纳米管：3份、多羟基笼型倍半硅氧烷：6份、端羟基聚二甲基硅氧烷：70份、十七氟癸基三甲氧基硅烷：5份、二月桂酸二丁基锡：1份、二甲苯：15份。

涂层性能测试：

按相应的国家标准对实施实例1所制备涂层的物理性能进行测试，试验结果见表1：

表1为实施实例1所制备涂层的性能数据

这样，以上实施例中该涂料不仅耐腐蚀性、疏水疏油及防盐雾性能强，而且抗氧化性能好，强度高，耐摩擦性能好，粘附性能强，不易脱落，长时间使用不会起皮，增加设备的整体使用寿命，减少后期维护费用，该涂料的制备方法，操作简单，时间短，工作效率高，降低成本。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的涂料具体的原料和组成按质量份数为：

所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：碳纳米管的预处理：

先准备体积为200ml的乙醇溶剂，然后在乙醇溶剂中加入质量分数为1％的表面活性剂形成乙醇溶液，然后向乙醇溶液中加入质量为2g的碳纳米管，然后放置于细胞粉碎机中在室温下超声分散1h，除去乙醇，得到经表面活性剂预处理的碳纳米管；

步骤2：涂料浆液的制备：

在高速分散搅拌下将预处理的碳纳米管、笼型倍半硅氧烷、聚硅氧烷、氟硅烷、固化催化剂和溶剂按比例混合制备成涂料浆液，其中搅拌速度为2000-3500r/min，搅拌时间为1-2h；

步骤3：施工固化：

将机械构件表面用砂纸打磨或金属刷去除表面的油脂、氧化层及其它不牢固附着物，用丙酮清洗干净，待干燥后采用涂料喷涂或刷涂的方式将涂料浆液涂覆于构件上常温固化成膜得到防护涂层，涂层厚度0.5-0.8mm，固化时间12-24h。

2.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为双-对十二烷基聚氧乙烯醚苯磺酸钠或2，2-二(4-十二烷氧基-3-苯磺酸钠)丙烷。

3.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的笼型倍半硅氧烷为多羟基笼型倍半硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，其直径为10-20nm，长度为10-30um。

5.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的聚硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，粘度2000-3000mPa.s，羟值8-9mgKOH/g。

6.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的氟硅烷为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，所述的固化催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

8.根据权利要求1所述的秸秆切碎抛撒还田机壳体内壁防护涂料及制备方法，其特征在于：所述的溶剂为丙酮、二甲苯中的一种或两种。