CN108285722A - 一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料。该涂料中含有以下成分:环氧树脂、聚合物乳液、甲基三甲氧基硅烷、改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉、羟丙基甲基纤维素和纳米银粉。其中石墨烯的改性需要使用***和四氯化碳混合溶剂,纳米PbSO4凹凸棒土是将凹凸棒土进行高温活化,再经过酸化后吸附Pb2+得到。该涂料的性质优秀稳定,附着力高,膜层质量较高,具有很好的防辐射效果,还具有杀菌除菌效果,非常适合用于大型电子设备的电磁隔离防护。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料。
背景技术
电子设备运行过程会产生辐射,这种电磁辐射会对周围的生物的正常生命活动产生影响,电磁辐射随着距离的延长,辐射强度会逐渐降低,较低的电磁辐射强度对人体的影响较小,例如收手机、电视、微波炉都会产生辐射,但是由于辐射强度较低,因此即使不采取任何保护措施,也一般不会生产危害。
但是大型电力或电子设备产生的电磁辐射较大,为了减低影响,一般需要将设备设置在与人群稠密场所的安全距离之外,或者对设备采取电磁屏蔽。今天,随着人们对互联网服务的依赖,各种网络基础设施的建设也如雨后春笋一般出现,这些设备有些可能需要设置在人群稠密的地方,来为人们提供更好的服务,因此必须要对这些设施采取防护措施,降低电磁场对周围居民的影响。常规的电磁屏蔽设施如电磁屏蔽罩的应用成本较高,不宜大规模推广;使用防辐射涂料也可以降低辐射,但是效果相对较差。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,该涂料的防辐射效果较好,并且具有相对较低的使用成本。
一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂100-150份,聚合物乳液15-20份,甲基三甲氧基硅烷8-10份,改性石墨烯30-35份,纳米PbSO4凹凸棒土10-15份,高岭土20-25份,滑石粉15-25份,羟丙基甲基纤维素6-9份,纳米银粉0.5-1份。
优选地,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂120-130份,聚合物乳液17-18份,甲基三甲氧基硅烷8-9份,改性石墨烯32-33份,纳米PbSO4凹凸棒土13-14份,高岭土22-23份,滑石粉20-23份,羟丙基甲基纤维素7-8份,纳米银粉0.7-0.9份。
优选地,改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将20-30份石墨烯与40-60份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在80-90℃的温度下进行反应,同时以80-100r/min的转速充分搅拌10-15min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯。
改性处理可以提高石墨烯在涂料组合物中的相容性,使得石墨烯均匀分散在涂料中,发挥防辐射的效果。
优选地,有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
优选地,纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在300-500℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为1.5-2mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
这种凹凸棒土具有较好的吸附效果,通过活化处理后,可以将Pb离子吸附在凹凸棒土颗粒中的间隙内,从而将Pb离子进行固定,然后分散在涂料中发挥作用。
优选地,聚合物乳液为苯丙乳液、硅丙乳液、烯丙乳液中的一种。
进一步优选地,高岭土和滑石粉的目数为400-500目。
本发明防辐射涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以1800-2100r/min的转速超声波分散15-20min,得到所需防辐射涂料。
本发明提供的一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,与现有技术相比,具有以下优点:
该涂料中添加了多种具有防辐射效果的材料,使得该涂料的防辐射效果非常优秀,其中凹凸棒土和石墨烯等材料还经过改性处理,使其性质更加优异,能够在涂料中很好的相容,降低涂料成分之间的孔隙率,从而进一步提高涂层的电磁屏蔽效果。涂料的制备过程中还经常超声波分散,这使得涂料的性质更加稳定,在使用过程更容易成膜,膜层结构致密,不容易破碎脱落,可以具有更长的使用寿命,发挥其功能效果。
此外,涂料中的羟丙基甲基纤维素可以提高涂料的粘结力,纳米银粉使得涂料还具有良好的杀菌效果。
该涂料屏蔽效果好,并且相对采用金属电磁屏蔽罩来说,使用更加方便,施工过程中对设备和场所的要求也更低;综合成本也得到了极大地降低,具有很好的经济价值。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂100份,聚合物乳液15份,甲基三甲氧基硅烷8份,改性石墨烯30份,纳米PbSO4凹凸棒土10份,高岭土20份,滑石粉15份,羟丙基甲基纤维素6份,纳米银粉0.5份。
其中,改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将20份石墨烯与40份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在80℃的温度下进行反应,同时以80r/min的转速充分搅拌10min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯;有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在300℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为1.5mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
聚合物乳液为苯丙乳液;高岭土和滑石粉的目数为400目。
该防辐射涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以1800r/min的转速超声波分散15min,得到所需防辐射涂料。
实施例2
一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂150份,聚合物乳液20份,甲基三甲氧基硅烷10份,改性石墨烯35份,纳米PbSO4凹凸棒土15份,高岭土25份,滑石粉25份,羟丙基甲基纤维素9份,纳米银粉1份。
其中,改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将30份石墨烯与60份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在90℃的温度下进行反应,同时以100r/min的转速充分搅拌15min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯;有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在500℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为2mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
聚合物乳液为硅丙乳液;高岭土和滑石粉的目数为500目。
该防辐射涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以2100r/min的转速超声波分散20min,得到所需防辐射涂料。
实施例3
一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂130份,聚合物乳液17份,甲基三甲氧基硅烷9份,改性石墨烯33份,纳米PbSO4凹凸棒土13份,高岭土22份,滑石粉20份,羟丙基甲基纤维素7份,纳米银粉0.8份。
其中,改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将25份石墨烯与50份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在85℃的温度下进行反应,同时以90r/min的转速充分搅拌13min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯;有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在400℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为1.8mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
聚合物乳液为烯丙乳液;高岭土和滑石粉的目数为450目。
该防辐射涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以1950r/min的转速超声波分散18min,得到所需防辐射涂料。
实施例4
一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,按照质量份数,防辐射涂料中含有:环氧树脂100份,聚合物乳液20份,甲基三甲氧基硅烷8份,改性石墨烯32份,纳米PbSO4凹凸棒土14份,高岭土21份,滑石粉15份,羟丙基甲基纤维素9份,纳米银粉0.7份。
其中,改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将20份石墨烯与60份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在85℃的温度下进行反应,同时以90r/min的转速充分搅拌13min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯;有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在450℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为1.6mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
聚合物乳液为苯丙乳液;高岭土和滑石粉的目数为400目。
该防辐射涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以1800r/min的转速超声波分散20min,得到所需防辐射涂料。
性能测试
根据GB/T 5210-1985《涂层附着力的测定法拉开法》对本实施例涂料的附着力基本性能进行检测,并检测本实施例的吸波效能,得到如下检测结果:
表1:本实施例涂料的各项性能检测结果
以上试验数据表明,本实施例的防辐射涂料的防辐射性能优秀,附着力高,膜层结构稳定,非常适合用于在大型电子设备运行场所进行电磁隔离防护。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:按照质量份数,所述防辐射涂料中含有:环氧树脂100-150份,聚合物乳液15-20份,甲基三甲氧基硅烷8-10份,改性石墨烯30-35份,纳米PbSO4凹凸棒土10-15份,高岭土20-25份,滑石粉15-25份,羟丙基甲基纤维素6-9份,纳米银粉0.5-1份。
2.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:按照质量份数,所述防辐射涂料中含有:环氧树脂120-130份,聚合物乳液17-18份,甲基三甲氧基硅烷8-9份,改性石墨烯32-33份,纳米PbSO4凹凸棒土13-14份,高岭土22-23份,滑石粉20-23份,羟丙基甲基纤维素7-8份,纳米银粉0.7-0.9份。
3.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述改性石墨烯的制备方法如下:按照质量份数,将20-30份石墨烯与40-60份***和四氯化碳混合溶剂一同加入到反应釜中,在80-90℃的温度下进行反应,同时以80-100r/min的转速充分搅拌10-15min,最后将有机溶剂蒸发,得到的固形物即为所需改性石墨烯。
4.根据权利要求3所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述有机溶剂中***和四氯化碳的质量比为1:1.68。
5.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述纳米PbSO4凹凸棒土的制备方法为:将粒径为250-300nm的凹凸棒土粉末在300-500℃的温度下加热,然后将凹凸棒土冷却后加入到浓度为1.5-2mol/L的硫酸中进行活化处理,活化处理后干燥,再利用动态吸附的方式吸附含Pb2+的溶液,最后再进行干燥,得到所需纳米PbSO4凹凸棒土。
6.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述聚合物乳液为苯丙乳液、硅丙乳液、烯丙乳液中的一种。
7.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述高岭土和滑石粉的目数为400-500目。
8.根据权利要求1所述一种用于大型电子设备运行场所的防辐射涂料,其特征在于:所述涂料的制备方法包括如下步骤:将改性石墨烯、纳米PbSO4凹凸棒土、高岭土、滑石粉和纳米银粉预先混合均匀,然后将混合料和羟丙基甲基纤维素一同加入到环氧树脂中,在反应釜中充分搅拌均匀,搅拌的同时将甲基三甲氧基硅烷加入到反应釜中,接着将聚合物乳液加入到反应釜内,与浆料一同搅拌,最后将浆料送入到超声波分散机中,以1800-2100r/min的转速超声波分散15-20min,得到所需防辐射涂料。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180717 |
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