本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料及其制備方法。
背景技術：
《無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐涂料》一文以水溶性聚磷酸鹽為主要成膜物,cuo為固化劑,采用無鉻系緩蝕技術,添加不同種類的反應性、功能性填料以及不同熔點的金屬粉末,制備了無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐涂料。研究了p2o5含量、cuo、無鉻緩蝕劑hj、功能性填料以及金屬粉末對無鉻環保磷酸鹽基高溫防腐涂料性能的影響。結果表明,涂層的粘接強度高,可長期耐900℃以上溫度,并具有優異的防腐蝕、耐熱震等性能;無鉻系緩釋技術的應用,解決了cr6+的污染問題,適應現代工業發展對環境保護的要求。
但是防腐涂料容易沾污沾水，從而腐蝕，影響使用壽命和美觀，可以利用仿生學原理，將表面做成凹凸不平的涂層，達到自清潔和防水的目的，來延長涂層的防護壽命和美觀性，還需要提高涂料的抗刮擦性。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料，由下列重量份的原料制成：檸檬酸鐵2-2.2、堿式碳酸鎳3-3.3、水適量、氨水適量、tic10-11、丙酮5-6、氯化石蠟1.6-1.8、硼化二鉬1.3-1.6、硼酸鋁晶須3-3.5、85-88%磷酸28-30、五氧化二磷68-70、500-800nm聚苯乙烯微球0.5-0.6、氫氧化鋁4-5、氧化鎂2-3、磷鉬酸鋅4-4.3、三乙醇胺1-1.3。
所述的抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）在氮氣氛圍中將檸檬酸鐵加入25-30重量份的水中，加熱至60-80℃，在90-120轉/分下攪拌1.5-1.8小時，加入tic，攪拌1-1.5小時，再加入堿式碳酸鎳攪拌3-4小時，用氨水調節ph值至6-6.5，加熱至90-130℃并保持該溫度繼續攪拌2-3小時，得到凝膠，進行霧化，然后在氫氣氣氛中在500-520℃下焙燒2-2.3小時，得到粉末；
（2）將氯化石蠟加熱至熔化，與丙酮混合，再與硼化二鉬、硼酸鋁晶須混合，攪拌均勻，再與500-800nm聚苯乙烯微球混合均勻，干燥去除丙酮，得到改性硼酸鋁晶須；
（3）將85-88%磷酸與五氧化二磷在140-145℃下反應1-1.2h，加入氫氧化鋁，在118-122℃下反應至透明，加入45-50重量份的水，攪拌均勻，再加入其它剩余成分，攪拌均勻，調節ph值為3-4，冷卻至室溫，得到基料；
（4）將所述粉末、改性硼酸鋁晶須、基料混合均勻，即得。
本發明的優點是：本發明使用檸檬酸鐵、堿式碳酸鎳對tic進行包覆改性，在陶瓷相表面先包覆了鐵和鎳，使得tic顆粒易與基料進行反應相結合，降低了界面效應，使得涂層的強度和韌性大大提高，鎳的使用還降低了涂料對金屬的腐蝕性；通過使用氯化石蠟對硼化二鉬、硼酸鋁晶須進行改性，提高了硼化二鉬、硼酸鋁晶須的分散性潤滑性，能夠漂浮在涂料上層，提高涂料的硬度、耐磨性、潤滑性，抗刮擦性能，防止涂層在受熱時出現裂紋；聚苯乙烯微球在受熱后被除去，形成了微小均勻的凹坑，使得涂層具有自清潔性能，減緩涂層腐蝕。
具體實施方式
一種抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料，由下列重量份（公斤）的原料制成：檸檬酸鐵2、堿式碳酸鎳3、水適量、氨水適量、tic10、丙酮5、氯化石蠟1.6、硼化二鉬1.3、硼酸鋁晶須3、85%磷酸28、五氧化二磷68、500nm聚苯乙烯微球0.5、氫氧化鋁4、氧化鎂2、磷鉬酸鋅4、三乙醇胺1。
所述的抗刮擦無鉻仿生自清潔磷酸基高溫防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）在氮氣氛圍中將檸檬酸鐵加入25重量份的水中，加熱至60℃，在90轉/分下攪拌1.5小時，加入tic，攪拌1小時，再加入堿式碳酸鎳攪拌3小時，用氨水調節ph值至6，加熱至90℃并保持該溫度繼續攪拌2小時，得到凝膠，進行霧化，然后在氫氣氣氛中在500℃下焙燒2小時，得到粉末；
（2）將氯化石蠟加熱至熔化，與丙酮混合，再與硼化二鉬、硼酸鋁晶須混合，攪拌均勻，再與500nm聚苯乙烯微球混合均勻，干燥去除丙酮，得到改性硼酸鋁晶須；
（3）將85%磷酸與五氧化二磷在140℃下反應1h，加入氫氧化鋁，在118℃下反應至透明，加入45重量份的水，攪拌均勻，再加入其它剩余成分，攪拌均勻，調節ph值為3，冷卻至室溫，得到基料；
（4）將所述粉末、改性硼酸鋁晶須、基料混合均勻，即得。
實驗數據：
該實施例涂料進行噴涂，在200℃下干燥2小時，干燥后觀察涂膜外觀平整、在顯微鏡下有均勻的凹坑，附著力為25.8mpa接觸角為160°；耐低溫性：在-45℃下處理10h，漆膜完好；耐高溫性：在900℃下處理10h，漆膜完好，附著力為29.8mpa；耐熱震性：1000-5℃反復處理10個周期，漆膜完好；耐合成潤滑油性：150℃處理24h，漆膜無變化；耐液壓油性：150℃處理24h，漆膜無變化；耐柴油性：常溫處理72h，漆膜無變化；耐水性：常溫處理500h，漆膜無變化；耐鹽霧性：2000h漆膜無變化；耐濕熱性：1000h漆膜無變化。