申請(qǐng)日2015.09.09
公開(公告)日2015.11.25
IPC分類號(hào)C09D127/18; C09D163/00; C09D7/00; C09D5/16; C09D7/12; C09D5/08
摘要
本發(fā)明公開了一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,包括以下組分及各組分的濃度為:以N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的混合物為溶劑,納米聚四氟乙烯的濃度為3.0~4.0g/L,納米石墨烯的濃度為1.5~2.5g/L,納米碳化硅的濃度為0.5~1.5g/L;本發(fā)明提供的海洋裝備用鋼鐵表面耐磨耐蝕疏水的處理方法,利用溶液中微弧等離子體產(chǎn)生的熱沖擊作用,在鋼鐵表面形成具有隨機(jī)分布的仿生織構(gòu),隨后再用凝膠溶膠法在鋼鐵表面形成耐磨耐蝕疏水的膜層,解決了鋼鐵表面與水直接接觸產(chǎn)生的海水腐蝕和海洋微生物腐蝕問題;鋼鐵件可直接進(jìn)行處理,工藝簡(jiǎn)單,很好地降低了成本。
權(quán)利要求書
1.一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,包括以下組分及各組分的濃度為:以N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的混合物為溶劑,納米聚四氟乙烯的濃度為3.0~4.0g/L,納米石墨烯的濃度為1.5~2.5g/L,納米碳化硅的濃度為0.5~1.5g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的體積比為1:0.1~20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的體積比為7:3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,納米聚四氟乙烯的濃度為3.0g/L,納米石墨烯的濃度為1.5g/L,納米碳化硅的濃度為0.5g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,納米聚四氟乙烯的濃度為3.5g/L,納米石墨烯的濃度為2.0g/L,納米碳化硅的濃度為1.0g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,納米聚四氟乙烯的濃度為4.0g/L,納米石墨烯的濃度為2.5g/L,納米碳化硅的濃度為1.5g/L。
7.一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液的制備方法,其特征是,以N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的混合物為溶劑,在超聲和磁場(chǎng)攪拌共同作用下,依次加入一定量的納米聚四氟乙烯、納米碳化硅、納米石墨烯,攪拌均勻制得。
8.一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液的用途,其特征是,包括以下步驟:
步驟一:鋼鐵件經(jīng)過微弧等離子體處理,鋼鐵件表面形成隨機(jī)分布的仿生織構(gòu);
步驟二:將處理后的鋼鐵件置入處理液中多次提拉,待其表面均勻成膜,提出,使其自然固化和干燥,即形成鋼鐵件表面耐磨耐蝕疏水膜層,用于海洋氣候中風(fēng)電裝備或海洋裝備。
說明書
海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液、其制備方法及用途
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種海水中鋼鐵表面耐磨耐蝕疏水的處理方法,特別是一種海洋裝備中鋼鐵表面耐磨耐蝕疏水的處理方法,屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在海水中鋼鐵表面因氯離子腐蝕和海洋微生物腐蝕而腐蝕防護(hù)問題。為了降低氯離子腐蝕和減輕海洋微生物腐蝕,在生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用中使用了不同的方法,鋼鐵表面的耐磨耐蝕疏水處理方法可達(dá)到上述效果。專利(朱厚信,張軍一種自清潔防水涂料及其制備方法,CN201410590728.4)與專利(黃江益,一種超疏油疏水涂層及其加工方法,CN201410421030.X)分別敘述了無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的防水涂層,但其存在變形、耐磨耐蝕性差等問題,這樣容易導(dǎo)致海水中鋼鐵件的銹蝕和破壞。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供的海洋裝備用鋼鐵表面耐磨耐蝕疏水的處理方法,利用溶液中微弧等離子體產(chǎn)生的熱沖擊作用,在鋼鐵表面形成具有隨機(jī)分布的仿生織構(gòu),隨后再用凝膠溶膠法在鋼鐵表面形成耐磨耐蝕疏水的膜層,解決了鋼鐵表面與水直接接觸產(chǎn)生的海水腐蝕和海洋微生物腐蝕問題;鋼鐵件可直接進(jìn)行處理,工藝簡(jiǎn)單,很好地降低了成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,其特征是,包括以下組分及各組分的濃度為:以N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的混合物為溶劑,納米聚四氟乙烯的濃度為3.0-4.0g/L,納米石墨烯的濃度為1.5-2.5g/L,納米碳化硅的濃度為0.5-1.5g/L。納米聚四氟乙烯、納米石墨烯、納米碳化硅均勻分散在N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂溶劑中形成均勻納米流體,利用納米碳化硅的耐磨、納米石墨烯的導(dǎo)電防海水腐蝕和納米聚四氟乙烯的防微生物腐蝕,與鋼鐵表面仿生織構(gòu)和溶膠凝膠形成表面薄膜共同作用,起到耐磨耐蝕疏水的效果。
優(yōu)選的是,N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的體積比為1:0.1~20。
優(yōu)選的是,N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的體積比為7:3
優(yōu)選的是,納米聚四氟乙烯的濃度為3.0g/L,納米石墨烯的濃度為1.5g/L,納米碳化硅的濃度為0.5g/L。
優(yōu)選的是,納米聚四氟乙烯的濃度為3.5g/L,納米石墨烯的濃度為2.0g/L,納米碳化硅的濃度為1.0g/L。
優(yōu)選的是,納米聚四氟乙烯的濃度為4.0g/L,納米石墨烯的濃度為2.5g/L,納米碳化硅的濃度為1.5g/L。
一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液的制備方法,其特征是,以N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂的混合物為溶劑,在超聲和磁場(chǎng)攪拌共同作用下,依次加入一定量的納米聚四氟乙烯、納米碳化硅、納米石墨烯,攪拌均勻制得。
一種海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液的用途,其特征是,包括以下步驟:
步驟一:鋼鐵件經(jīng)過微弧等離子體處理,鋼鐵件表面形成隨機(jī)分布的仿生織構(gòu)。
步驟二:將處理后的鋼鐵件置入處理液中多次提拉,待其表面均勻成膜,提出,使其自然固化和干燥,即形成鋼鐵件表面耐磨耐蝕疏水膜層,用于海洋氣候中風(fēng)電裝備或海洋裝備。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明提供的海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液,利用溶液中微弧等離子體產(chǎn)生的熱沖擊作用,在鋼鐵表面形成具有隨機(jī)分布的仿生織構(gòu),隨后再用凝膠溶膠法在鋼鐵表面形成耐磨耐蝕疏水的膜層,解決了鋼鐵表面與水直接接觸產(chǎn)生的海水腐蝕和海洋微生物腐蝕問題;鋼鐵件可直接進(jìn)行處理,工藝簡(jiǎn)單,很好地降低了成本;所述海洋裝備用鋼鐵表面耐蝕疏水處理液納米聚四氟乙烯、納米石墨烯、納米碳化硅均勻分散在N-聚乙烯吡咯烷酮和環(huán)氧樹脂溶劑中形成均勻納米流體,利用納米碳化硅的耐磨、納米石墨烯的導(dǎo)電防海水腐蝕和納米聚四氟乙烯的防微生物腐蝕,與鋼鐵表面仿生織構(gòu)和溶膠凝膠形成表面薄膜共同作用,起到耐磨耐蝕疏水的效果。