CN109207019A - 一种导电防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂30‑45份，氨基树脂5‑10份，导电石墨粉20‑38份，金属添加剂2‑6份，膨润土5‑12份，碳纤维粉1‑5份，分散剂0.5‑2份，有机溶剂15‑25份。本发明导电防腐涂料附着力强，冲击韧性好，耐水，防腐蚀，导电性能优异。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种导电防腐涂料及其制备方法。
背景技术
接地网是发电厂、变电站、输电线路等电力设备中，确保工作接地、防雷接地、保护接地的必要安全设施。现有的接地网材质主要有碳钢或者碳钢镀锌，但是这些材料仍然避免不了在土壤中被腐蚀，接地网发生断裂，危及电力设备的安全运行。近年来，人们在接地网表面涂覆一层防腐导电涂料，来降低接地网的腐蚀问题。
公开号为CN108384294A的中国专利申请公开了一种复合防腐导电涂料，所述涂料包括组分：环氧树脂、蓖麻油、二甲苯、碳酸丙烯酯、烷烃溶剂油、1，2-丙二醇、镍、石墨、防沉剂。采用该组分的导电涂料可以使导电材料与成膜材料以几乎同一数量级的粒径相互渗透，彼此无明显的界面，电解质溶液不易渗透到涂层内部的基材。因此，具有优良的物理防腐性能和导电性能。同时可以规避了“电化学腐蚀”问题，大大延长了接地材料的使用寿命。但是，该专利防腐导电涂料由于采用环氧树脂作为基材，涂料的韧性较差，在冲击力作用下容易开裂。
公告号为CN102723620B的中国专利公开了一种复合型防腐接地装置，其是在经表面活化处理后的接地体与接地线表面喷涂多层复合防腐导电涂料，然后经自然干燥固化与加热固化制成;所述复合防腐导电涂料由导电颗粒30'%、有机树脂40%、助剂5%和有机溶剂25%组成，导电颗粒由天然石墨80%、导电碳黑19.9%-19.95%和纳米级银粉末0.05%-0.1%组成，有机树脂由环氧树脂60%、不饱和聚酷树脂6%和有机硅树脂34%组成，助剂由固化剂50%、促进剂20%，流平剂20%和引发剂10%组成。该发明制得的复合型防腐接地装置表面涂层附着力好，硬度高，具有良好的导电性能与耐腐蚀性能与耐大电流冲击热稳定性能，综合性能优异。但是，该专利有机树脂中有机硅树脂电绝缘性强，降低接地网的导电性。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种导电防腐涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂30-45份，氨基树脂5-10份，导电石墨粉20-38份，金属添加剂2-6份，膨润土5-12份，碳纤维粉1-5份，分散剂 0.5-2份，有机溶剂15-25份。
优选地，所述氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
优选地，所述金属添加剂为锌粉、钼粉、钴粉和锡粉中至少一种。
优选地，所述金属添加剂的粒径为20～60 nm。
优选地，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯或者甲基戊醇。
优选地，所述有机溶剂为醋酸乙酯、正丁醇或者甲基异丁基酮。
一种导电防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将导电石墨粉、碳纤维粉、膨润土球磨至1μm以下，然后与金属添加剂、分散剂和有机溶剂在高剪切均质机中分散均匀，得到混合溶液；
（2）将环氧树脂和甲醚化氨基树脂在温度为50-60℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，然后加入步骤（1）混合溶液，再次搅拌均匀，即得。
本发明的积极有益效果：
1. 本发明所述导电防腐涂料环氧树脂粘结力强，收缩率低，氨基树脂光泽好，良好的柔韧性，耐水、耐候，环氧树脂和氨基树脂合用，所得导电涂料基材韧性好，粘结性能优异，耐水，防腐蚀；导电石墨粉和金属添加剂增强了涂料的导电性能，碳纤维粉增强了导电涂料的机械强度，分散剂有利于各原料的充分分散，膨润土负载了金属添加剂，防止团聚，进一步保证了原料分散均匀；本发明各种原料合用，所得导电防腐涂料附着力为1级，附着力强，耐冲击强度试验高度可达60mm，导电涂料韧性好，水中浸泡1000h，无起层、脱落、开裂现象，耐水性能优异，10%盐酸溶液进行耐酸测试和10%氢氧化钠溶液进行耐碱测试，无起层、脱落、开裂现象，耐腐蚀性能优异，直流电阻≤64μΩ，电阻小，经30kA/2s的短时大电流耐受试验测试结果无烧失、起层、脱落现象，导电性能良好。
2. 本发明导电防腐涂料制备方法采用原料种类少，各原料分散均匀，所得导电防腐涂料均匀一致。
具体实施方式
下面结合一些具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂30份，甲醚化氨基树脂5份，导电石墨粉20份，金属添加剂2份，膨润土5份，碳纤维粉1份，分散剂0.5份，有机溶剂15份。
所述金属添加剂为钴粉，钴粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为甲基戊醇。
所述有机溶剂为正丁醇。
上述导电涂料的制备方法包括以下步骤：
（1）将导电石墨粉、碳纤维粉、膨润土球磨至1μm以下，然后与金属添加剂、分散剂和有机溶剂在高剪切均质机中分散均匀，得到混合溶液；
（2）将环氧树脂和甲醚化氨基树脂在温度为50-60℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，然后加入步骤（1）混合溶液，再次搅拌均匀，即得。
实施例2
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂32份，甲醚化氨基树脂6份，导电石墨粉22份，金属添加剂3份，膨润土6份，碳纤维粉1份，分散剂0.8份，有机溶剂16份。
所述金属添加剂为钼粉，钼粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
所述有机溶剂为正丁醇。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例3
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂35份，甲醚化氨基树脂7份，导电石墨粉25份，金属添加剂4份，膨润土8份，碳纤维粉1.5份，分散剂1份，有机溶剂18份。
所述金属添加剂为锌粉，锌粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
所述有机溶剂为甲基异丁基酮。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例4
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂36份，甲醚化氨基树脂7份，导电石墨粉28份，金属添加剂4份，膨润土8份，碳纤维粉2份，分散剂1.2份，有机溶剂19份。
所述金属添加剂为钼粉，钼粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
所述有机溶剂为甲基异丁基酮。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例5
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂40份，甲醚化氨基树脂8份，导电石墨粉30份，金属添加剂4份，膨润土10份，碳纤维粉3份，分散剂1.5份，有机溶剂20份。
所述金属添加剂为钴粉，钴粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为甲基戊醇。
所述有机溶剂为醋酸乙酯。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例6
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂42份，甲醚化氨基树脂8份，导电石墨粉33份，金属添加剂5份，膨润土10份，碳纤维粉3.5份，分散剂1.6份，有机溶剂23份。
所述金属添加剂为锡粉，锡粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
所述有机溶剂为醋酸乙酯。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例7
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂44份，甲醚化氨基树脂9份，导电石墨粉35份，金属添加剂5份，膨润土11份，碳纤维粉4份，分散剂2份，有机溶剂24份。
所述金属添加剂为锌粉，锌粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为甲基戊醇。
所述有机溶剂为正丁醇。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
实施例8
一种导电防腐涂料，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂45份，甲醚化氨基树脂10份，导电石墨粉38份，金属添加剂6份，膨润土12份，碳纤维粉5份，分散剂2份，有机溶剂25份。
所述金属添加剂为锡粉，锡粉粒径为20～60 nm。
所述分散剂为甲基戊醇。
所述有机溶剂为醋酸乙酯。
上述导电涂料的制备方法见实施例1。
将本发明实施例1-8导电防腐涂料涂覆在接地网的表面，根据《色漆和清漆 耐液体介质的测定》（GB/T9274-1988）进行性能测试，检测结果见表1。
表1 本发明导电涂料的性能测试结果
由表1可知，本发明所得导电防腐涂料附着力为1级，附着力强，耐冲击强度试验高度可达60mm，导电涂料韧性好，水中浸泡1000h，无起层、脱落、开裂现象，耐水性能优异，10%盐酸溶液进行耐酸测试和10%氢氧化钠溶液进行耐碱测试，无起层、脱落、开裂现象，耐腐蚀性能优异，直流电阻≤64μΩ，电阻小，经30kA/2s的短时大电流耐受试验测试结果无烧失、起层、脱落现象，导电性能良好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种导电防腐涂料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：环氧树脂30-45份，氨基树脂5-10份，导电石墨粉20-38份，金属添加剂2-6份，膨润土5-12份，碳纤维粉1-5份，分散剂0.5-2份，有机溶剂15-25份。
2.根据权利要求1所述的导电防腐涂料，其特征在于，所述氨基树脂为甲醚化氨基树脂。
3.根据权利要求1所述的导电防腐涂料，其特征在于，所述金属添加剂为锌粉、钼粉、钴粉和锡粉中至少一种。
4.根据权利要求3所述的导电防腐涂料，其特征在于，所述金属添加剂的粒径为20～60nm。
5.根据权利要求1所述的导电防腐涂料，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯或者甲基戊醇。
6.根据权利要求1所述的导电防腐涂料，其特征在于，所述有机溶剂为醋酸乙酯、正丁醇或者甲基异丁基酮。
7.一种权利要求1-6任一项所述的导电防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将导电石墨粉、碳纤维粉、膨润土球磨至1μm以下，然后与金属添加剂、分散剂和有机溶剂在高剪切均质机中分散均匀，得到混合溶液；
（2）将环氧树脂和甲醚化氨基树脂在温度为50-60℃条件下搅拌均匀，冷却至室温，然后加入步骤（1）混合溶液，再次搅拌均匀，即得。
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