CN108329739A - 一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法，首先使用水基清洗剂对基材进行清洗；再使用高压流动水进行冲洗，至基材表面水膜连续，然后对基材表面干燥处理；使用空气喷枪将富锌涂料均匀喷涂2遍在基材表面；待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料均匀喷涂4遍在基材表面；最终将整个涂层干燥得到涂层。该涂层主要由超疏水层和富锌疏水层组成，富锌疏水层与基材表面直接接触，超疏水层覆盖在富锌疏水层表面；超疏水层主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层主要由锌粒子、疏水粒子和树脂组成。本发明制备工艺简单、生产成本低，采用双层涂层体系，实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，极大的提升了防腐性能。

Description

一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，涉及一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法。
背景技术
富锌涂料是在金属件、钢结构等领域广泛应用的防腐材料，对基底的结合力号、具有较好的防防腐性能。防腐涂料的功能主要是减少不同环境下的水(雨淋环境、潮湿环境、盐雾环境等)对金属构件的腐蚀。因此减少水与金属构件的接触或者在水与金属构件接触产生电化学腐蚀过程中通过牺牲阳极的方法均能够实现防腐。富锌涂料主要体现的是牺牲阳极电化学防腐的功能。
专利CN 201510552308.1公开了一种疏水防腐达克罗涂料及其制备方法，该发明制备不需昂贵设备、工艺简单、生产成本低，疏水防腐效果好，但其使用超疏水、树脂与锌粉的制备防腐涂料，锌含量低，电化学防腐效果差，而且树脂遮盖纳米疏水材料影响其超疏水效果。
专利CN 201310568088.2公开了一种电力***金具防腐的超疏水涂料及其制备方法，该方法工艺简单，成本低廉，疏水效果好，但其材料中锌粉含量低，电化学防腐效果不佳，原料中的树脂遮盖纳米超疏水材料还将影响其超疏水性能，其富锌涂层在使用过程中的孔洞和裂纹的出现，将形成水与金属构件接触的通道，这使得涂层防腐性能失效。
因此，开发一种电化学防腐效果好、超疏水性能出众的高效防腐涂料极具现实意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中电化学防腐效果差、超疏水性能不佳的缺点，提供一种富锌超疏水复合防腐涂层。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种富锌超疏水复合防腐涂层，主要由超疏水层和富锌疏水层组成，富锌疏水层与基材表面直接接触，超疏水层覆盖在富锌疏水层表面；所述超疏水层主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层主要由锌粒子、疏水粒子和树脂组成。富锌疏水层实现富锌电化学防腐并具有一定的疏水能力，超疏水层实现超疏水能力，双层涂层体系的建立极大地提升了复合涂层的防腐性能。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种富锌超疏水复合防腐涂层，所述基材为钢或铁构件。
如上所述的一种富锌超疏水复合防腐涂层，所述超疏水层中的树脂与富锌疏水层中的树脂相同。
本发明还提供了一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)使用水基清洗剂对基材进行清洗除油，所述水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成；
(2)使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后采用自然风干或烘干机对基材表面干燥处理；
(3)使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力≤0.6MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂；
(4)待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力≤0.5MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂；
(5)将整个涂层自然风干10小时或在50℃处理30分钟。
作为优选的技术方案：
如上所述的制备方法，所述富锌涂料的制备方法为：首先将锌粒子加入到低沸点醇溶剂中进行搅拌，充分混合后加入流平剂、疏水粒子和树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂溶解在固化剂溶剂中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀。
如上所述的制备方法，所述富锌涂料中各种物质的含量为：
如上所述的制备方法，所述锌粒子为锌颗粒和/或片层锌，所述锌颗粒的粒径小于50um，所述片层锌的厚度小于2um，片尺寸为10-50um；
所述低沸点醇溶剂或固化剂溶剂为丁醇、二甲苯和DMF中的一种以上；
所述流平剂为丙烯酸酯或改性聚硅氧烷；
所述疏水粒子的粒径为20um，所述疏水粒子为聚偏氟乙烯颗粒、甲基化疏水二氧化硅粒子和氟化疏水二氧化硅粒子中的一种以上；
所述树脂为乙烯基树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂和环氧树脂中的一种以上；
所述固化剂为多元醇烷基硅酸酯或二乙烯三胺。
如上所述的制备方法，所述超疏水涂料的制备方法为：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可。
如上所述的制备方法，所述超疏水涂料中含有2wt％疏水二氧化硅纳米粒子、1～10wt％树脂和88～97wt％溶剂。
如上所述的制备方法，所述疏水二氧化硅纳米粒子的粒径为100nm，所述疏水二氧化硅纳米粒子为二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，所述树脂为乙烯基树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯树脂和环氧树脂中的一种以上，所述溶剂为乙醇和/或丁醇。
有益效果：
本发明的一种富锌超疏水复合防腐涂层，制备不需昂贵设备、工艺简单、生产成本低，采用双层涂层体系，富锌疏水层实现富锌电化学防腐并具有一定的疏水能力，超疏水层实现超疏水，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层电化学防腐性能好，超疏水性能好，防腐性能优秀。
附图说明
图1为本发明的富锌超疏水复合防腐涂层示意图；
其中，1-超疏水层，2-疏水粒子，3-锌粒子，4-基材，5-富锌疏水层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将厚度为1um、片尺寸为30um的片状锌粉加入到低沸点醇溶剂丁醇中进行搅拌，充分混合后加入流平剂丙烯酸酯、疏水粒子粒径20um的聚偏氟乙烯和树脂聚乙烯醇缩丁醛，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂多元醇烷基硅酸酯溶解在固化剂溶剂丁醇中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料。
其中各组分重量比如下：
片状锌粉20％，流平助剂0.2％，疏水粒子0.8％，树脂18％，低沸点醇溶剂20％,固化剂16％，固化剂溶剂25％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂丁醇中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂聚乙烯醇缩丁醛继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂5％，溶剂93％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材钢构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后自然风干4h对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.6MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.5MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：自然风干10小时制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例2
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将厚度为1um、片尺寸为50um的片层锌加入到低沸点醇溶剂二甲苯中进行搅拌，充分混合后加入流平剂改性聚硅氧烷、疏水粒子粒径20um的聚偏氟乙烯和树脂环氧树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂二乙烯三胺溶解在固化剂溶剂二甲苯中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料。
其中各组分重量比如下：
片层锌20％，流平助剂0.2％，疏水粒子0.8％，树脂10％，低沸点醇溶剂28％,固化剂8％，固化剂溶剂33％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂丁醇中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂环氧树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂10％，溶剂88％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材铁构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后在50℃下烘干10min对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.5MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.4MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：在50℃下烘干30分钟制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例3
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将粒径为30um的锌颗粒加入到低沸点醇溶剂DMF中进行搅拌，充分混合后加入流平剂丙烯酸酯、疏水粒子粒径为20um的甲基化疏水二氧化硅粒子和树脂乙烯基树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂多元醇烷基硅酸酯溶解在固化剂溶剂DMF中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料。
其中各组分重量比如下：
锌颗粒10％，流平助剂0.2％，疏水粒子10％，树脂10％，低沸点醇溶剂20.8％,固化剂16％，固化剂溶剂33％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂乙醇中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂乙烯基树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂1％，溶剂97％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材钢构件进行清洗除油，所述水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后自然风干2h对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.4MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.48MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：自然风干10小时制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例4
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将粒径为40um的锌颗粒加入到低沸点醇溶剂中进行搅拌，充分混合后加入流平剂丙烯酸酯、疏水粒子和树脂聚乙烯醇缩丁醛树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂二乙烯三胺溶解在固化剂溶剂中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料，低沸点醇溶剂和固化剂溶剂为丁醇和二甲苯体积比为1:1的混合溶液，疏水粒子为粒径为20um的氟化疏水二氧化硅粒子。
其中各组分重量比如下：
锌颗粒60％，流平助剂0.2％，疏水粒子0.8％，树脂18％，低沸点醇溶剂20％,固化剂6％，固化剂溶剂25％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂聚乙烯醇缩丁醛继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，溶剂为乙醇与丁醇体积比为1：1的混合物。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂6％，溶剂92％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材钢构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后在40℃下烘干15min对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.55MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.49MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：在50℃下烘干处理30分钟制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例5
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将厚度为1.5um，片尺寸为10um的片层锌加入到低沸点醇溶剂中进行搅拌，充分混合后加入流平剂改性聚硅氧烷、疏水粒子和树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂多元醇烷基硅酸酯溶解在固化剂溶剂中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料，低沸点醇溶剂好固化剂溶剂为丁醇和DMF体积比1:1的混合溶液，疏水粒子为聚偏氟乙烯颗粒和甲基化疏水二氧化硅粒子质量比为1：1的混合粒子，其粒径为20um，树脂为乙烯基树脂与聚氨酯树脂质量比为1:1的混合树脂。
其中各组分重量比如下：
片层锌25％，流平助剂0.2％，疏水粒子0.8％，树脂14％，低沸点醇溶剂20％,固化剂11％，固化剂溶剂29％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，树脂为乙烯基树脂与聚氨酯树脂质量比为1:1的混合树脂，溶剂为乙醇和丁醇体积比1:3的混合溶液。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂2％，溶剂96％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材铁构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后自然风干4h对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.6MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.45MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：在50℃下烘干处理30分钟制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例6
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将粒径为10um的锌颗粒加入到低沸点醇溶剂中进行搅拌，充分混合后加入流平剂改性聚硅氧烷、疏水粒子和树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂二乙烯三胺溶解在固化剂溶剂中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料，低沸点醇溶剂和固化剂溶剂为丁醇、二甲苯和DMF体积比1:1:1的混合溶液，疏水粒子为聚偏氟乙烯颗粒好氟化疏水二氧化硅粒子质量比为1:1的混合粒子，粒径为20um，树脂为乙烯基树脂和环氧树脂质量比为1:2的混合树脂。
其中各组分重量比如下：
锌颗粒24％，流平助剂0.2％，疏水粒子0.8％，树脂18％，低沸点醇溶剂24％,固化剂16％，固化剂溶剂25％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂乙醇中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，树脂为乙烯基树脂和环氧树脂质量比为1:2的混合树脂。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂8％，溶剂90％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材钢构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后自然风干4h对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.51MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.46MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：在50℃下烘干处理30分钟制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。
实施例7
一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，步骤如下：
(1)制备富锌涂料：首先将厚度为1.8um，片尺寸为30um的片层锌加入到低沸点醇溶剂丁醇中进行搅拌，充分混合后加入流平剂改性聚硅氧烷、疏水粒子和树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂二乙烯三胺溶解在固化剂溶剂丁醇中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀制得富锌涂料，疏水粒子为粒径为20um的聚偏氟乙烯颗粒，树脂为聚氨酯树脂和环氧树脂质量比为1:1的混合树脂。
其中各组分重量比如下：
片层锌18.8％，流平助剂0.2％，疏水粒子10％，树脂18％，低沸点醇溶剂28％,固化剂16％，固化剂溶剂25％。
(2)制备超疏水涂料：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂乙醇中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可，其中疏水二氧化硅纳米粒子为粒径为100nm的二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，树脂为聚氨酯树脂和环氧树脂质量比为1:1的混合树脂。各组分重量比为：疏水二氧化硅纳米粒子2％，树脂1～10％，溶剂88～97％。
(3)基材除油：使用水基清洗剂对基材钢构件进行清洗除油，水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成。
(4)水冲洗：使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后自然风干3h对基材表面干燥处理。
(5)富锌涂料喷涂：使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.6MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(6)超疏水涂料喷涂：待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力为0.4MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂。
(7)干燥涂层：在50℃下烘干处理30分钟制得富锌超疏水复合防腐涂层。
最终制得的富锌超疏水复合防腐涂层，如图1所示，主要由超疏水层1和富锌疏水层5组成，富锌疏水层5与基材表面直接接触，超疏水层1覆盖在富锌疏水层5表面，超疏水层1主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层5主要由锌粒子3、疏水粒子2和树脂组成。
经验证，本发明的富锌超疏水复合防腐涂层实现了电化学防腐性能和超疏水性能的结合，综合防腐性能优秀。

Claims (10)

1.一种富锌超疏水复合防腐涂层，其特征是：主要由超疏水层和富锌疏水层组成，富锌疏水层与基材表面直接接触，超疏水层覆盖在富锌疏水层表面；所述超疏水层主要由疏水二氧化硅粒子和树脂组成，富锌疏水层主要由锌粒子、疏水粒子和树脂组成。
2.根据权利要求1所述的一种富锌超疏水复合防腐涂层，其特征在于，所述基材为钢或铁构件。
3.根据权利要求1所述的一种富锌超疏水复合防腐涂层，其特征在于，所述超疏水层中的树脂与富锌疏水层中的树脂相同。
4.如权利要求1～3任一项所述的一种富锌超疏水复合防腐涂层的制备方法，其特征是，步骤如下：
(1)使用水基清洗剂对基材进行清洗除油，所述水基清洗剂主要由水、表面活性剂、消泡剂和防锈剂组成；
(2)使用高压流动水进行冲洗，直至水冲洗后，基材表面水膜连续，表明油以除净，然后采用自然风干或烘干机对基材表面干燥处理；
(3)使用空气喷枪将富锌涂料喷涂在基材表面，喷涂压力≤0.6MPA，喷涂2遍，喷涂均匀，不能有流挂；
(4)待富锌疏水层表干后，使用空气喷枪将超疏水涂料喷涂在基材表面，喷涂压力≤0.5MPA，喷涂4遍，喷涂均匀，不能有流挂；
(5)将整个涂层自然风干10小时或在50℃处理30分钟。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述富锌涂料的制备方法为：首先将锌粒子加入到低沸点醇溶剂中进行搅拌，充分混合后加入流平剂、疏水粒子和树脂，搅拌均匀得到组份A；然后将固化剂溶解在固化剂溶剂中搅拌均匀得到组份B；最后将组份A与组份B混合后搅拌均匀。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述富锌涂料中各种物质的含量为：
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锌粒子为锌颗粒和/或片层锌，所述锌颗粒的粒径小于50um，所述片层锌的厚度小于2um，片尺寸为10-50um；
所述低沸点醇溶剂或固化剂溶剂为丁醇、二甲苯和DMF中的一种以上；
所述流平剂为丙烯酸酯或改性聚硅氧烷；
所述疏水粒子的粒径为20um，所述疏水粒子为聚偏氟乙烯颗粒、甲基化疏水二氧化硅粒子和氟化疏水二氧化硅粒子中的一种以上；
所述树脂为乙烯基树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂和环氧树脂中的一种以上；
所述固化剂为多元醇烷基硅酸酯或二乙烯三胺。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超疏水涂料的制备方法为：首先将疏水二氧化硅纳米粒子加入到溶剂中进行搅拌均匀，然后缓慢加入树脂继续搅拌至树脂完全溶解且搅拌均匀即可。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述超疏水涂料中含有2wt％疏水二氧化硅纳米粒子、1～10wt％树脂和88～97wt％溶剂。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述疏水二氧化硅纳米粒子的粒径为100nm，所述疏水二氧化硅纳米粒子为二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅，所述树脂为乙烯基树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯树脂和环氧树脂中的一种以上，所述溶剂为乙醇和/或丁醇。
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