阅读说明：本技术 一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层及制备方法 (Antibacterial corrosion-resistant anti-scaling food-grade nano composite coating and preparation method thereof ) 是由 黄伟东 李金龙 于 2021-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层及制备方法,包括涂层主体,涂层主体包括有抗菌层、防结垢防腐蚀层、防水层和加固层,防结垢防腐蚀层的底部设有抗菌层,抗菌层的底部设有防水层,本发明的有益效果是：本发明通过均匀沉淀法制备得到纳米二氧化硅涂层,方法简便,原料成本低,该涂层既具备纳米材料的优势性能,同时又在一定程度上克服了纳米尺寸效应可能带来的生物安全性问题,通过设置防结垢防腐蚀层为纳米二氧化硅涂层材料有利于提高涂层的防结垢防腐蚀性能,通过设置防水层为聚氨酯防水涂料制成有利于提高涂层的防水性能通过设置加固层为玻璃纤维布制成,有利于提高涂层的强度,较传统复合涂层极大的提高了作业质量。(The invention discloses an antibacterial corrosion-resistant anti-scaling food-grade nano composite coating and a preparation method thereof, wherein the coating comprises a coating main body, the coating main body comprises an antibacterial layer, an anti-scaling anti-corrosion layer, a waterproof layer and a reinforcing layer, the antibacterial layer is arranged at the bottom of the anti-scaling anti-corrosion layer, and the waterproof layer is arranged at the bottom of the antibacterial layer, so that the antibacterial anti-scaling nano composite coating has the beneficial effects that: the nano silicon dioxide coating is prepared by a uniform precipitation method, the method is simple and convenient, the raw material cost is low, the coating not only has the advantages of the nano material, but also overcomes the biosafety problem possibly caused by the nano size effect to a certain extent, the anti-scaling and anti-corrosion performance of the coating can be improved by arranging the anti-scaling and anti-corrosion layer as the nano silicon dioxide coating material, the waterproof performance of the coating can be improved by arranging the waterproof layer as the polyurethane waterproof coating, the strength of the coating can be improved by arranging the reinforcing layer as the glass fiber cloth, and the operation quality is greatly improved compared with the traditional composite coating.)

一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层及制备方法

技术领域

本发明属于涂层制备技术领域，具体为一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层及制备方法。

背景技术

现有生活中，复合涂层是指由两种或两种以上不同材料所组成的喷涂层，传统复合涂层在使用过程中耐腐蚀、抗菌能力差、且无法有效防止结垢，难以满足现代生活生产的需求。

发明内容

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本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层及制备方法，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层，包括涂层主体，所述涂层主体包括有抗菌层、防结垢防腐蚀层、防水层和加固层，所述防结垢防腐蚀层的底部设有抗菌层，所述抗菌层的底部设有防水层，所述防水层的底部设有加固层。

作为优选，所述抗菌层为载银二氧化钛抗菌涂层材料制成。

作为优选，所述防结垢防腐蚀层为纳米二氧化硅涂层材料制成。

作为优选，所述抗菌层中载银二氧化钛抗菌涂层的合成以硫酸钛为钛源,硝酸银为银源,尿素为沉淀剂,乙二醇为分散剂,分别以聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基磺酸钠为稳定剂,采用均相沉淀法,在90℃震荡水浴加热条件下,制备载银二氧化钛抗菌涂层。

作为优选，所述防结垢防腐蚀层中纳米二氧化硅涂料的制备包括以下步骤：

S1、首先以无水乙醇作为分散剂，氨水溶液作为催化剂，通过水解四乙氧基硅烷制备纳米二氧化硅颗粒，在室温15℃-25℃下将混合物搅拌24小时，通过离心分离使纳米二氧化硅颗粒与溶液分离，用无水乙醇洗涤3次后真空干燥12小时：

S2、接着用实验型超声分散机将3g纳米二氧化硅颗粒置于25mL己醇中超声分散20分钟，在室温下先把上述混合物与1g HTPS混合搅拌24小时后，再与0.08g DBTD和10mL己醇混合搅拌30分钟，令HTPS接枝到纳米二氧化硅颗粒的表面，将HTPS改性的纳米二氧化硅颗粒置精密烘箱中，60℃环境下干燥2小时：

S3、然后用APTES对HTPS改性的二氧化硅颗粒进一步改性，通过超声处理，将3gHTPS改性纳米二氧化硅颗粒和1mL APTES依次分散在30mL乙醇中，然后混合超声分散30分钟，最后以0.2mL/min的速率将1mL去离子水滴加到上述混合物中，并超声分散3小时，得到HTPS和APTES改性的纳米二氧化硅颗粒：

S4、最后将改性后的纳米二氧化硅颗粒和乙酸乙酯混合，磁力搅拌并超声振荡，然后按一定比例加入氟硅树脂-环氧树脂复合物，搅拌均匀后得到涂液。

作为优选，所述防水层为聚氨酯防水涂料制成。

作为优选，所述加固层采用玻璃纤维布制作而成。

作为优选，所述玻璃纤维布由至少两层玻璃纤维片叠加而成，相邻的所述玻璃纤维片均为错位设置。

本发明的有益效果是：本发明通过均匀沉淀法制备得到纳米二氧化硅涂层,方法简便,原料成本低，该涂层既具备纳米材料的优势性能,同时又在一定程度上克服了纳米尺寸效应可能带来的生物安全性问题，通过设置防结垢防腐蚀层为纳米二氧化硅涂层材料有利于提高涂层的防结垢防腐蚀性能，通过设置防水层为聚氨酯防水涂料制成有利于提高涂层的防水性能通过设置加固层为玻璃纤维布制成，有利于提高涂层的强度，较传统复合涂层极大的提高了作业质量。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本发明整体结构示意图。

图中：1、涂层主体；2、抗菌层；3、防结垢防腐蚀层；4、防水层；5、加固层。

具体实施方式

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如图1所示，本发明具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

一种抗菌型耐腐蚀防结垢食品级纳米复合涂层，包括涂层主体1，涂层主体1包括有抗菌层2、防结垢防腐蚀层3、防水层4和加固层5，防结垢防腐蚀层3的底部设有抗菌层2，抗菌层2的底部设有防水层4，防水层4的底部设有加固层5。

其中，抗菌层2为载银二氧化钛抗菌涂层材料制成，通过设置抗菌层2为载银二氧化钛抗菌涂层材料有利于提高涂层的抗菌性能。

其中，防结垢防腐蚀层3为纳米二氧化硅涂层材料制成，通过设置防结垢防腐蚀层3为纳米二氧化硅涂层材料有利于提高涂层的防结垢防腐蚀性能。

其中，抗菌层2中载银二氧化钛抗菌涂层的合成以硫酸钛为钛源,硝酸银为银源,尿素为沉淀剂,乙二醇为分散剂,分别以聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基磺酸钠为稳定剂,采用均相沉淀法,在90℃震荡水浴加热条件下,制备载银二氧化钛抗菌涂层。

其中，防结垢防腐蚀层3中纳米二氧化硅涂料的制备包括以下步骤：

S1、首先以无水乙醇作为分散剂，氨水溶液作为催化剂，通过水解四乙氧基硅烷制备纳米二氧化硅颗粒，在室温15℃-25℃下将混合物搅拌24小时，通过离心分离使纳米二氧化硅颗粒与溶液分离，用无水乙醇洗涤3次后真空干燥12小时：

S2、接着用实验型超声分散机将3g纳米二氧化硅颗粒置于25mL己醇中超声分散20分钟，在室温下先把上述混合物与1g HTPS混合搅拌24小时后，再与0.08g DBTD和10mL己醇混合搅拌30分钟，令HTPS接枝到纳米二氧化硅颗粒的表面，将HTPS改性的纳米二氧化硅颗粒置精密烘箱中，60℃环境下干燥2小时：

S3、然后用APTES对HTPS改性的二氧化硅颗粒进一步改性，通过超声处理，将3gHTPS改性纳米二氧化硅颗粒和1mL APTES依次分散在30mL乙醇中，然后混合超声分散30分钟，最后以0.2mL/min的速率将1mL去离子水滴加到上述混合物中，并超声分散3小时，得到HTPS和APTES改性的纳米二氧化硅颗粒：

S4、最后将改性后的纳米二氧化硅颗粒和乙酸乙酯混合，磁力搅拌并超声振荡，然后按一定比例加入氟硅树脂-环氧树脂复合物，搅拌均匀后得到涂液。

其中，防水层4为聚氨酯防水涂料制成，通过设置防水层4为聚氨酯防水涂料制成有利于提高涂层的防水性能。

其中，加固层5采用玻璃纤维布制作而成，通过设置加固层5为玻璃纤维布制成，有利于提高涂层的强度。

其中，玻璃纤维布由至少两层玻璃纤维片叠加而成，相邻的玻璃纤维片均为错位设置。

具体的，本发明利用PVP或SDS为稳定剂,通过均匀沉淀法制备得到纳米二氧化硅涂层,方法简便,原料成本低，该涂层既具备纳米材料的优势性能,同时又在一定程度上克服了纳米尺寸效应可能带来的生物安全性问题，其中微球抗菌粒子具有较高的比表面积,增加了细菌与抗菌微球粒子的接触机会,有利于微球粒子抗菌性能的发挥，通过设置抗菌层2为载银二氧化钛抗菌涂层材料有利于提高涂层的抗菌性能，通过设置防结垢防腐蚀层3为纳米二氧化硅涂层材料有利于提高涂层的防结垢防腐蚀性能，通过设置防水层4为聚氨酯防水涂料制成有利于提高涂层的防水性能通过设置加固层5为玻璃纤维布制成，有利于提高涂层的强度，较传统复合涂层极大的提高了作业质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。