一种大管径内覆复合疏水涂层及制备工艺

文档序号:802530 发布日期:2021-03-26 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种大管径内覆复合疏水涂层及制备工艺 (Large-pipe-diameter inner-covering composite hydrophobic coating and preparation process thereof ) 是由 谢炜 邵万福 杨添悦 曹太山 王鹏宇 罗奕兵 余小峰 于 2020-11-30 设计创作,主要内容包括:一种大管径内覆复合疏水涂层及制备工艺,涂料由聚四氟乙烯、其它水性氟碳树脂、无机纳米粒子、助剂、添加剂、水组成;涂层制备工艺包含:(1)制备多维度复合涂料:(2)过滤;(3)涂料在使用前,在25-50℃下保温0.2-1.5h,然后采用涂刷、或辊涂、或喷涂于大管径管件内壁;(4)在后续热处理装置内,将大管径内覆复合疏水涂层管件在60-150℃条件下、保温10-60 min。其工艺简单、疏水性能好,尤其适合于大管径内覆疏水涂层的现场施工。(A large-diameter inner-coated composite hydrophobic coating and a preparation process thereof, wherein the coating consists of polytetrafluoroethylene, other aqueous fluorocarbon resin, inorganic nano particles, an auxiliary agent, an additive and water; the preparation process of the coating comprises the following steps: (1) preparing a multi-dimensional composite coating: (2) filtering; (3) before use, the coating is insulated for 0.2 to 1.5 hours at the temperature of between 25 and 50 ℃, and then is coated on the inner wall of a large-diameter pipe fitting by brushing, roller coating or spraying; (4) in a subsequent heat treatment device, the pipe fitting coated with the composite hydrophobic coating in the large-diameter pipe is subjected to heat preservation for 10-60 min at the temperature of 60-150 ℃. The method has simple process and good hydrophobic property, and is particularly suitable for the field construction of large-diameter inner-coated hydrophobic coatings.)

一种大管径内覆复合疏水涂层及制备工艺

技术领域

本发明涉及到涂层及制备技术领域,尤其涉及一种大管径内覆复合疏水涂层及制备工艺。

背景技术

人们通常认为水与涂层的静态接触角达90°之上,可认为它是疏水的涂层,当水与涂层的静态接触角达150°之上认为是超疏水的涂层。人工超疏水涂层对长期暴露在户外的固体有着自清洁、抗腐蚀,水中运动的固体减阻,雾中固体防雾等作用。目前超疏水涂层制备的方法主要有:模板法、刻蚀法、相分离法、静电纺丝法、层层自组装法、溶胶凝胶法等。

模板法指的是利用材料本身存在的一定空穴结构作为模板基础,把溶液通过倾倒、浇铸、旋涂等方式覆盖在模板上,制备出涂层的方法。这种方法操作简单,又可以大面积成型,在实际中生产经常使用。刻蚀法指的是利用物理或者化学手段,将材料的表面蚀刻出微观的粗糙结构。由于刻蚀法可以对材料的表面可以进行精细的修改,所以其常用于高精密涂层材料。相分离法指的是通过在成膜过程中控制反应的条件,使得体系产生两相或大于两相、均一或非均一涂层的制备方式。此种制造方法的条件容易控制,并且操作方便,可用于制备大面积的均匀超疏水薄膜,在工业生产方面有很大的价值。静电纺丝法是把聚合物溶液或熔体放置于高压静电场之中,使得原材料在库仑力的作用下,受到拉伸或喷射成细流,最后落在底板上形成微观纤维涂层。层层组装法指的是将原材料在置于氢键结合、静电作用、和配位键等结合条件的作用下,利用一层一层的溶质沉积在基底上,从而制备微观膜层的方法。熔胶-凝胶法指的是先将活性较高的化合物水解,再把得到的产物进行缩聚反应;最后将生成的凝胶物质干燥,这样生成的微米或者纳米级孔状结构,可以让材料具有超疏水性。缺点是此种方法制备工艺和路线比较长,而且得到的表面结构可控性较差,溶剂也通常不环保。

聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的自润滑性能、耐化学腐蚀性能和介电性能,以及优异的高低温稳定性和化学稳定性,被称为塑料之王。为此,许多研究人员展开了提高PTFE疏水性能的相关研究。中国专利201510677241.4公布了一种采用超临界法制备的超疏水涂层,其水滴与表面接触角为150-165°。专利201410163139.8则通过控制含成纤载体的PTFE前驱膜的后处理烧结条件。

目前超疏水材料涂层的研究主要集中在航海领域,超疏水涂层可以提高基体材料的耐腐蚀性,以及减少航行器在水中受到的阻力。超疏水材料作为防护涂层在建筑涂层方面也有良好的应用。如涂在建筑玻璃表面的可以有效的起到防污的作用。由于航海与建筑的涂层大都只能现场施工,而采用已有以聚四氟乙烯为基的疏水涂层,其施工简便性及后续热处理温度较高的不足影响了其工业应用。

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