CN119039816A - 一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性涂料技术领域，尤其涉及隔热阻燃的水性金属防护工业漆及其制备方法和应用，制备过程包括：将无机隔热剂和无机阻燃剂研磨得到复合粉；将复合粉和Rc0质量的分散剂进行搅拌，再加入Rd0质量的有机成膜基料、Re0质量的去离子水和Rf0质量的消泡剂得到复合乳液，根据粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测；打开设置有预设孔径的筛网的检测出料口，根据残留物的重量和复合乳液样品的重量确定分散程度评价值，并确定是否对Rc0质量进行调整；获取固化样品的裂纹数量和孔洞数量，以确定对Rc0质量调整系数进行修正和确定对Rf0质量进行调整；本发明提高了隔热阻燃成分在成膜聚合物中的分散度，提升了工业漆的阻隔性能，弹性性能和表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域，尤其涉及一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆及其制备方法和应用。
背景技术
隔热阻燃的水性金属防护工业漆是一种特殊类型的涂料，通常用于保护金属表面免受高温和火灾的影响。这种漆具有隔热和阻燃的特性，可以有效地减少热量的传导和阻止火焰的蔓延，从而保护金属表面和周围环境的安全。
中国专利申请公开号：CN109321134A，公开了一种阻燃隔热水性漆及其制备方法，，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55-65份、表面修饰泡沫铝基纳米管5-10份、助溶剂1-5份、水10-20份、成膜助剂1-3份、乳化剂1-3份、流平剂1-3份、润湿剂1-3份；所述成膜聚合物是由二(2-氨基乙基)氢磷酸酯、外-3，6-环氧-1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐、1，1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1，3-丁二烯、聚醚胺制成，制备得到的阻燃隔热水性漆具有成本低廉，阻燃隔热效果好，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性优异，对环境影响小，使用安全环保的优点。
现有技术还存在以下问题：作为隔热阻燃的无机添加剂和成膜聚合物的互溶性差，容易发生团聚，会导致隔热阻燃成分在成膜聚合物中分散不均匀，严重影响工业漆的隔热阻燃性能。
发明内容
为此，本发明提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，用以克服现有技术中作为隔热阻燃的无机添加剂和成膜聚合物的互溶性差，容易发生团聚，会导致隔热阻燃成分在成膜聚合物中分散不均匀，严重影响工业漆的隔热阻燃性能的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，包括：
步骤S1、将Ra0质量的无机隔热剂和Rb0质量的无机阻燃剂在球磨机构内以预设球磨时间和预设转速进行研磨，得到隔热阻燃复合粉，通过激光粒径分析仪检测所述隔热阻燃复合粉的粒径，控制单元根据复合粉的粒径和预设粒径确定是否对球磨机构的预设转速和所述预设球磨时间进行调整，以使所述隔热阻燃复合粉的粒径符合标准；
步骤S2、将所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂在搅拌机中以第一预设搅拌速率进行搅拌，在搅拌时间达到预设搅拌时间时，加入Rd0质量的有机成膜基料、Re0质量的去离子水和Rf0质量的消泡剂，得到复合乳液；
步骤S3、将所述第一预设搅拌速率调整至第二预设搅拌速率对所述复合乳液进行搅拌，通过粘度检测计对所述复合乳液的粘度进行检测，控制单元根据粘度变化率和预设粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测；
步骤S4、打开设置有预设孔径的筛网的检测出料口，当预设体积的所述复合乳液的样品通过所述筛网后，收集筛网上残留物，所述控制单元根据所述残留物的重量和所述复合乳液样品的重量确定分散程度评价值，根据所述分散程度评价值和预设分散程度评价值确定是否对所述Rc0质量进行调整，并确定Rc0质量调整系数；
步骤S5、收集所述复合乳液样品，在金属板表面上涂覆预设厚度和预设面积的样品，在预设温度下对样品进行固化，以预设拉力对所述金属板进行拉伸，通过电子扫描显微镜获取固化样品的表面图像，并获取预设面积范围内的裂纹数量和孔洞数量，所述控制单元根据所述裂纹数量确定对所述Rc0质量调整系数进行修正，根据所述孔洞数量确定对所述Rf0质量进行调整；
步骤S6、当所述复合乳液样品检测合格后，完成所述工业漆的制备，打开成品出料口，对所述工业漆进行灌装。
进一步地，在步骤S1中，所述控制单元获取实际复合粉的粒径L，根据复合粉的粒径L和预设粒径L0确定是否对球磨机构的预设转速进行调整包括：
当L＞L0时，所述控制单元判定需要对所述球磨机构的预设转速进行调整，并调高所述球磨机构的转速；
当L≤L0时，所述控制单元判定不需要对所述球磨机构的预设转速进行调整。
进一步地，所述控制单元内预设球磨机构的转速最大值Nmax，所述控制单元获取调高后的转速Ni，根据调高后的转速Ni和转速最大值Nmax确定是否对所述预设球磨时间进行调整，所述确定是否对所述预设球磨时间进行调整包括：
当Ni≤Nmax时，所述控制单元判定不需要对所述预设球磨时间进行调整；
当Ni＞Nmax时，所述控制单元将所述球磨机构的转速设为Nmax，并调高所述预设球磨时间；
其中，i＝1，2。
进一步地，在步骤S3中，所述控制单元获取实际粘度变化率ΔS，根据实际粘度变化率ΔS和预设粘度变化率ΔS0确定是否停止搅拌并进行下一步的检测包括：
当ΔS＞ΔS0时，所述控制单元判定继续对所述复合乳液进行搅拌；
当ΔS≤ΔS0时，所述控制单元判定打开所述检测出料口，以进行下一步的检测。
进一步地，在步骤S4中，所述控制单元获取所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2，根据所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2确定所述分散程度评价值P，设定根据所述分散程度评价值P和预设分散程度评价值P0确定是否对所述Rc0质量进行调整包括：
当P≥P0时，所述控制单元判定不需要对所述Rc0质量进行调整；
当P＜P0时，所述控制单元判定对所述Rc0质量进行调整。
进一步地，当所述控制单元判定需要对所述Rc0质量进行调整时，所述控制单元根据所述分散程度评价值P和所述预设分散程度评价值P0确定分散程度评价值差值ΔP，设定ΔP＝P0-P，所述控制单元根据所述分散程度评价值差值ΔP和预设分散程度评价值差值ΔPd确定Rc0质量调整系数Xw，所述控制单元内设置有第一预设分散程度评价值差值ΔP1，第一预设分散程度评价值差值ΔP2，第一Rc0质量调整系数X1、第二Rc0质量调整系数X2、第三Rc0质量调整系数X3，其中，1＜X1＜X2＜X3＜1.4，所述确定Rc0质量调整系数Xw包括：
当ΔP＜ΔP1时，所述控制单元选取第一Rc0质量调整系数X1对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP1≤ΔP＜ΔP2时，所述控制单元选取第二Rc0质量调整系数X2对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP≥ΔP2时，所述控制单元选取第三Rc0质量调整系数X3对所述Rc0质量进行调整；
当所述控制单元选取第wRc0质量调整系数对所述Rc0质量进行调整时，设定w＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rc，设定Rc＝Xw×Rc0，并将添加的分散剂质量设置为ΔRc，设定ΔRc＝Rc-Rc0。
进一步地，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设裂纹数量Q1、第二预设裂纹数量Q2、第一Rc0质量修正系数Y1、第二Rc0质量修正系数Y2、第三Rc0质量修正系数Y3，其中，0.6＜Y3＜Y2＜Y1＜1，所述控制单元获取所述裂纹数量Q，所述控制单元根据所述裂纹数量Q确定对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正包括：
当Q＜Q1时，所述控制单元选取第一Rc0质量修正系数Y1对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q1≤Q＜Q2时，所述控制单元选取第二Rc0质量修正系数Y2对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q≥Q2时，所述控制单元选取第三Rc0质量修正系数Y3对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当所述控制单元选取第zRc0质量修正系数对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正时，设定z＝1，2，3；所述控制单元对修正后的Rc0质量调整系数Xw设置为Xw1，设定Xw1＝Xw×Yz。
进一步地，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设孔洞数量K1，第二预设孔洞数量K2，第一Rf0质量调整系数G1、第二Rf0质量调整系数G2、第三Rf0质量调整系数G3，其中，1＜G1＜G2＜G3＜1.4,所述控制单元获取所述孔洞数量K，根据所述孔洞数量K和预设孔洞数量确定Rf0质量调整系数Gu以对所述Rf0质量进行调整，其中u＝1，2，3；所述确定Rf0质量调整系数Gu包括：
当K＜K1时，所述控制单元选取所述第一Rf0质量调整系数G1对所述Rf0质量进行调整；
当K1≤K＜K2时，所述控制单元选取所述第二Rf0质量调整系数G2对所述Rf0质量进行调整；
当K≥K2时，所述控制单元选取所述第三Rf0质量调整系数G3对所述Rf0质量进行调整；
当所述控制单元选取第uRf0质量调整系数对所述Rf0质量进行调整时，设定u＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rf，设定Rf＝Gu×Rf0，并将添加的消泡剂质量设置为ΔRf，设定ΔRf＝Rf-Rf0。
第二方面，本发明提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆，包括有机成膜基料，无机隔热剂，无机阻燃剂，消泡剂和去离子水。
第三方面，本发明提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的应用，所述工业漆应用于船舶和建筑的涂装。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过根据复合粉的粒径和预设粒径确定是否对球磨机构的预设转速和所述预设球磨时间进行调整，能够根据实际研磨情况动态调整研磨参数，使得所述隔热阻燃复合粉的粒径一致性高，为后续混合工序提供了质量保障。
进一步地，通过先将所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂在搅拌机中以第一预设搅拌速率进行搅拌，可将所述隔热阻燃复合粉均匀分散开，并通过所述分散剂对所述隔热阻燃复合粉进行表面改性，能够降低隔热阻燃复合粉的表面张力，能够进一步提升所述阻隔阻燃复合粉在所述有机成膜基料中的分散程度。
进一步地，通过根据粘度变化率和预设粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测可以提高检测时机的精准度，从而能够优化检测流程，提高生产效率。
进一步地，通过根据所述分散程度评价值和预设分散程度评价值确定是否对所述Rc0质量进行调整，并确定Rc0质量调整系数，能够动态调整分散剂的加入质量，以提高所述隔热阻燃复合粉的分散程度。
进一步地，通过根据所述裂纹数量确定对所述Rc0质量调整系数进行修正能够进一步提升分散剂的加入质量的精准度，避免分散剂的加入质量过度调整，而影响工业漆固化后的弹性性能。
进一步地，通过根据所述孔洞数量确定对所述Rf0质量进行调整能够降低工业漆内的气泡，能够提高工业漆的阻隔性能，弹性性能和表面质量。
附图说明
图1为本发明实施例隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法的流程图；
图2为本发明实施例确定RCO质量调整系数的逻辑图；
图3为本发明实施例确定RCO质量修正系数的逻辑图；
图4为本发明实施例确定Rf0质量调整系数的逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法的流程图，一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，包括：
步骤S1、将Ra0质量的无机隔热剂和Rb0质量的无机阻燃剂在球磨机构内以预设球磨时间t0和预设转速N0进行研磨，得到隔热阻燃复合粉，通过激光粒径分析仪检测所述隔热阻燃复合粉的粒径L，控制单元根据复合粉的粒径L和预设粒径L0确定是否对球磨机构的预设转速N0和所述预设球磨时间t0进行调整，以使所述隔热阻燃复合粉的粒径L符合标准；
步骤S2、将所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂在搅拌机中以第一预设搅拌速率进行搅拌，在搅拌时间达到预设搅拌时间时，加入Rd0质量的有机成膜基料、Re0质量的去离子水和Rf0质量的消泡剂，得到复合乳液；
步骤S3、将所述第一预设搅拌速率Ve1调整至第二预设搅拌速率Ve2对所述复合乳液进行搅拌，通过粘度检测计对所述复合乳液的粘度进行检测，控制单元根据粘度变化率和预设粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测；
步骤S4、打开设置有预设孔径AP0的筛网的检测出料口，当预设体积VOL的所述复合乳液的样品通过所述筛网后，收集筛网上残留物，所述控制单元根据所述残留物的重量和所述复合乳液样品的重量确定分散程度评价值，根据所述分散程度评价值P和预设分散程度评价值P0确定是否对所述Rc0质量进行调整，并确定Rc0质量调整系数；
步骤S5、收集所述复合乳液样品，在金属板表面上涂覆预设厚度TH和预设面积AR的样品，在预设温度下对样品进行固化，以预设拉力Pu对所述金属板进行拉伸，通过电子扫描显微镜获取固化样品的表面图像，并获取预设面积AR范围内的裂纹数量Q和孔洞数量K，所述控制单元根据所述裂纹数量Q确定对所述Rc0质量调整系数进行修正，根据所述孔洞数量K确定对所述Rf0质量进行调整；
步骤S6、当所述复合乳液样品检测合格后，完成所述工业漆的制备，打开成品出料口，对所述工业漆进行灌装。
本发明实施例中，设定t0＝2h，L0＝2.5μm，N0＝80r/min。
具体而言，通过将Ra0质量的无机隔热剂和Rb0质量的无机阻燃剂在球磨机构内对无机隔热剂和无机阻燃剂进行研磨到预设粒径L0，能够提高所述隔热阻燃复合粉的比表面积，能够增强隔热阻燃复合粉和所述有机成膜基料的分子间作用力，从而提升所述阻隔阻燃复合粉在所述有机成膜基料中的分散程度。
本发明实施例中，设定Ra0质量＝60kg，Rb0质量＝90kg，所述Rc0质量＝600g，Rd0质量＝30kg，Re0质量＝210kg，Rf0质量＝10kg，本领域技术人员可根据实际生产需求对预设质量进行调整。
本发明实施例中，Ve1＞Ve2，设定Ve1＝1300r/min，Ve2＝500r/min。
具体而言，通过先将所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂在搅拌机中以第一预设搅拌速率Ve1进行搅拌，可将所述隔热阻燃复合粉均匀分散开，并通过所述分散剂对所述隔热阻燃复合粉进行表面改性，能够降低隔热阻燃复合粉的表面张力，能够进一步提升所述阻隔阻燃复合粉在所述有机成膜基料中的分散程度。
具体而言，通过高速搅拌所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂可以提高复合粉的分散速度，再通过低速搅拌所述隔热阻燃复合粉、Rc0质量的分散剂、Rd0质量的有机成膜基料、Re0质量的去离子水和Rf0质量的消泡剂可以将其充分混合的同时，可使所述阻隔阻燃复合剂和所述有机成膜基料充分偶联，提升分子的稳定性，从而提高阻热阻燃性能。
本发明实施例中，所述金属板采用铝板，铝板尺寸为20cm×20cm×0.1㎜。
本发明实施例中，设定AP0＝3μm，VOL＝100ml，TH＝30μm，AR＝100cm2，Pu＝200MPa。
具体而言，通过本发明的制备方法能够优化工业漆的制备流程，克服了作为隔热阻燃的无机添加剂和成膜聚合物的互溶性差，容易发生团聚，会导致隔热阻燃成分在成膜聚合物中分散不均匀，严重影响工业漆的隔热阻燃性能的问题。
本发明实施例中，在步骤S1中，所述控制单元获取实际复合粉的粒径L，根据复合粉的粒径L和预设粒径L0确定是否对球磨机构的预设转速N0进行调整包括：
当L＞L0时，所述控制单元判定需要对所述球磨机构的预设转速N0进行调整，并调高所述球磨机构的转速N；
当L≤L0时，所述控制单元判定不需要对所述球磨机构的预设转速N0进行调整。
具体而言，通过根据复合粉的粒径L和预设粒径L0确定是否对球磨机构的预设转速N0和所述预设球磨时间t0进行调整，能够根据实际研磨情况动态调整研磨参数，使得所述隔热阻燃复合粉的粒径L一致性高，为后续混合工序提供了质量保障。
本发明实施例中，所述控制单元内预设球磨机构的转速最大值Nmax，所述控制单元获取调高后的转速Ni，根据调高后的转速Ni和转速最大值Nmax确定是否对所述预设球磨时间进行调整，所述确定是否对所述预设球磨时间进行调整包括：
当Ni≤Nmax时，所述控制单元判定不需要对所述预设球磨时间进行调整；
当Ni＞Nmax时，所述控制单元将所述球磨机构的转速设为Nmax，并调高所述预设球磨时间；
其中，i＝1，2。
本发明实施例中，设定Nmax＝120r/min。
本发明实施例中，在步骤S3中，所述控制单元获取实际粘度变化率ΔS，根据实际粘度变化率ΔS和预设粘度变化率ΔS0确定是否停止搅拌并进行下一步的检测包括：
当ΔS＞ΔS0时，所述控制单元判定继续对所述复合乳液进行搅拌；
当ΔS≤ΔS0时，所述控制单元判定打开所述检测出料口，以进行下一步的检测。
具体而言，通过根据粘度变化率和预设粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测可以提高检测时机的精准度，从而能够优化检测流程，提高生产效率。
本发明实施例中，设定ΔS0＝5％。
本发明实施例中，在步骤S4中，所述控制单元获取所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2，根据所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2确定所述分散程度评价值P，设定根据所述分散程度评价值P和预设分散程度评价值P0确定是否对所述Rc0质量进行调整包括：
当P≥P0时，所述控制单元判定不需要对所述Rc0质量进行调整；
当P＜P0时，所述控制单元判定对所述Rc0质量进行调整。
本发明实施例中，设定P0＝3。
请参阅图2所示，其为本发明实施例确定RCO质量调整系数的逻辑图。
本发明实施例中，当所述控制单元判定需要对所述Rc0质量进行调整时，所述控制单元根据所述分散程度评价值P和所述预设分散程度评价值P0确定分散程度评价值差值ΔP，设定ΔP＝P0-P，所述控制单元根据所述分散程度评价值差值ΔP和预设分散程度评价值差值ΔPd确定Rc0质量调整系数Xw，所述控制单元内设置有第一预设分散程度评价值差值ΔP1，第一预设分散程度评价值差值ΔP2，第一Rc0质量调整系数X1、第二Rc0质量调整系数X2、第三Rc0质量调整系数X3，其中，1＜X1＜X2＜X3＜1.4，所述确定Rc0质量调整系数Xw包括：
当ΔP＜ΔP1时，所述控制单元选取第一Rc0质量调整系数X1对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP1≤ΔP＜ΔP2时，所述控制单元选取第二Rc0质量调整系数X2对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP≥ΔP2时，所述控制单元选取第三Rc0质量调整系数X3对所述Rc0质量进行调整；
当所述控制单元选取第wRc0质量调整系数对所述Rc0质量进行调整时，设定w＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rc，设定Rc＝Xw×Rc0，并将添加的分散剂质量设置为ΔRc，设定ΔRc＝Rc-Rc0。
具体而言，通过根据所述分散程度评价值和预设分散程度评价值确定是否对所述Rc0质量进行调整，并确定Rc0质量调整系数，能够动态调整分散剂的加入质量，以提高所述隔热阻燃复合粉的分散程度。
本发明实施例中，设定ΔP1＝0.3，ΔP2＝0.6，X1＝1.1，X2＝1.2，X3＝1.3。
请参阅图3所示，其为本发明实施例确定RCO质量修正系数的逻辑图。
本发明实施例中，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设裂纹数量Q1、第二预设裂纹数量Q2、第一Rc0质量修正系数Y1、第二Rc0质量修正系数Y2、第三Rc0质量修正系数Y3，其中，0.6＜Y3＜Y2＜Y1＜1，所述控制单元获取所述裂纹数量Q，所述控制单元根据所述裂纹数量Q确定对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正包括：
当Q＜Q1时，所述控制单元选取第一Rc0质量修正系数Y1对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q1≤Q＜Q2时，所述控制单元选取第二Rc0质量修正系数Y2对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q≥Q2时，所述控制单元选取第三Rc0质量修正系数Y3对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当所述控制单元选取第zRc0质量修正系数对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正时，设定z＝1，2，3；所述控制单元对修正后的Rc0质量调整系数Xw设置为Xw1，设定Xw1＝Xw×Yz。
具体而言，通过根据所述裂纹数量确定对所述Rc0质量调整系数进行修正能够进一步提升分散剂的加入质量的精准度，避免分散剂的加入质量过度调整，而影响工业漆固化后的弹性性能。
本发明实施例中，设定Q1＝10，Q2＝20，Y1＝0.9，Y2＝0.8，Y3＝0.7。
请参阅图4所示，其为本发明实施例确定Rf0质量调整系数的逻辑图。
本发明实施例中，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设孔洞数量K1，第二预设孔洞数量K2，第一Rf0质量调整系数G1、第二Rf0质量调整系数G2、第三Rf0质量调整系数G3，其中，1＜G1＜G2＜G3＜1.4,所述控制单元获取所述孔洞数量K，根据所述孔洞数量K和预设孔洞数量确定Rf0质量调整系数Gu以对所述Rf0质量进行调整，其中u＝1，2，3；所述确定Rf0质量调整系数Gu包括：
当K＜K1时，所述控制单元选取所述第一Rf0质量调整系数G1对所述Rf0质量进行调整；
当K1≤K＜K2时，所述控制单元选取所述第二Rf0质量调整系数G2对所述Rf0质量进行调整；
当K≥K2时，所述控制单元选取所述第三Rf0质量调整系数G3对所述Rf0质量进行调整；
当所述控制单元选取第uRf0质量调整系数对所述Rf0质量进行调整时，设定u＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rf，设定Rf＝Gu×Rf0，并将添加的消泡剂质量设置为ΔRf，设定ΔRf＝Rf-Rf0。
具体而言，通过根据所述孔洞数量确定对所述Rf0质量进行调整能够降低工业漆内的气泡，能够提高工业漆的阻隔性能，弹性性能和表面质量。
本发明实施例中，设定K1＝5，K2＝10，,G1＝1.1，G2＝1.2，G3＝1.3。
本发明实施例还提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆，包括有机成膜基料，无机隔热剂，无机阻燃剂，消泡剂和去离子水。
具体而言，所述无机隔热剂包括氧化铝、硅酸铝和二氧化硅中的至少一种。
具体而言，所述无机阻燃剂包括氢氧化镁、磷酸铝和氧化锆中的至少一种。
具体而言，所述分散剂包括聚乙烯醇，聚丙烯酰胺和辛醚聚氧乙烯醚中的至少一种。
具体而言，所述有机成膜基料包括丙烯酸、聚氨酯和聚醚树脂中的至少一种。
本发明实施例还提供一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的应用，所述工业漆应用于船舶和建筑的涂装。
对比例
本例提供一种高隔热性阻燃漆料及其制备方法和应用，该配方同中国发明专利申请CN114716896A中实施例1。
将以上实施例制备的水性金属防护工业漆及对比例中高隔热性阻燃漆料进行测试，测试方法及结果参见表1。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 | |
| 隔热温差(℃) | 8.95 | 9.35 | 9.5 | 7.64 |
| 极限氧指数(％) | 26 | 24 | 23 | 30 |
| 表干干燥时间(min) | 30 | 22 | 20 | 35 |
| 附着力(Ma) | 8.6 | 9.0 | 9.0 | 8.6 |
| 热硬性(200℃) | 4H | 5H | 5H | 3H |
上表中，实施例1为为进行任何调节操作制备得到的工业漆，实施例2为仅调节搅拌和球磨机构的转速制备得到的工业漆，实施例3为调节搅拌和球磨机构的转速以及对无机阻燃剂进行调节和/或修正制备得到的工业漆。
从表1可见，本发明实施例1公开的水性金属防护工业漆与传统水性漆相比，具有更高的附着力、热硬度、良好的阻燃隔热性能以及更快的干燥时间。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1、将Ra0质量的无机隔热剂和Rb0质量的无机阻燃剂在球磨机构内以预设球磨时间和预设转速进行研磨，得到隔热阻燃复合粉，通过激光粒径分析仪检测所述隔热阻燃复合粉的粒径，控制单元根据复合粉的粒径和预设粒径确定是否对球磨机构的预设转速和所述预设球磨时间进行调整，以使所述隔热阻燃复合粉的粒径符合标准；
步骤S2、将所述隔热阻燃复合粉和Rc0质量的分散剂在搅拌机中以第一预设搅拌速率进行搅拌，在搅拌时间达到预设搅拌时间时，加入Rd0质量的有机成膜基料、Re0质量的去离子水和Rf0质量的消泡剂，得到复合乳液；
步骤S3、将所述第一预设搅拌速率调整至第二预设搅拌速率对所述复合乳液进行搅拌，通过粘度检测计对所述复合乳液的粘度进行检测，控制单元根据粘度变化率和预设粘度变化率确定是否停止搅拌并进行下一步的检测；
步骤S4、打开设置有预设孔径的筛网的检测出料口，当预设体积的所述复合乳液的样品通过所述筛网后，收集筛网上残留物，所述控制单元根据所述残留物的重量和所述复合乳液样品的重量确定分散程度评价值，根据所述分散程度评价值和预设分散程度评价值确定是否对所述Rc0质量进行调整，并确定Rc0质量调整系数；
步骤S5、收集所述复合乳液样品，在金属板表面上涂覆预设厚度和预设面积的样品，在预设温度下对样品进行固化，以预设拉力对所述金属板进行拉伸，通过电子扫描显微镜获取固化样品的表面图像，并获取预设面积范围内的裂纹数量和孔洞数量，所述控制单元根据所述裂纹数量确定对所述Rc0质量调整系数进行修正，根据所述孔洞数量确定对所述Rf0质量进行调整；
步骤S6、当所述复合乳液样品检测合格后，完成所述工业漆的制备，打开成品出料口，对所述工业漆进行灌装。
2.根据权利要求1所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述控制单元获取实际复合粉的粒径L，根据复合粉的粒径L和预设粒径L0确定是否对球磨机构的预设转速进行调整包括：
当L＞L0时，所述控制单元判定需要对所述球磨机构的预设转速进行调整，并调高所述球磨机构的转速；
当L≤L0时，所述控制单元判定不需要对所述球磨机构的预设转速进行调整。
3.根据权利要求2所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，所述控制单元内预设球磨机构的转速最大值Nmax，所述控制单元获取调高后的转速Ni，根据调高后的转速Ni和转速最大值Nmax确定是否对所述预设球磨时间进行调整，所述确定是否对所述预设球磨时间进行调整包括：
当Ni≤Nmax时，所述控制单元判定不需要对所述预设球磨时间进行调整；
当Ni＞Nmax时，所述控制单元将所述球磨机构的转速设为Nmax，并调高所述预设球磨时间；
其中，i＝1，2。
4.根据权利要求3所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述控制单元获取实际粘度变化率ΔS，根据实际粘度变化率ΔS和预设粘度变化率ΔS0确定是否停止搅拌并进行下一步的检测包括：
当ΔS＞ΔS0时，所述控制单元判定继续对所述复合乳液进行搅拌；
当ΔS≤ΔS0时，所述控制单元判定打开所述检测出料口，以进行下一步的检测。
5.根据权利要求4所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述控制单元获取所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2，根据所述残留物的重量m1和所述复合乳液样品的重量m2确定所述分散程度评价值P，设定根据所述分散程度评价值P和预设分散程度评价值P0确定是否对所述Rc0质量进行调整包括：
当P≥P0时，所述控制单元判定不需要对所述Rc0质量进行调整；
当P＜P0时，所述控制单元判定对所述Rc0质量进行调整。
6.根据权利要求5所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，当所述控制单元判定需要对所述Rc0质量进行调整时，所述控制单元根据所述分散程度评价值P和所述预设分散程度评价值P0确定分散程度评价值差值ΔP，设定ΔP＝P0-P，所述控制单元根据所述分散程度评价值差值ΔP和预设分散程度评价值差值ΔPd确定Rc0质量调整系数Xw，所述控制单元内设置有第一预设分散程度评价值差值ΔP1，第一预设分散程度评价值差值ΔP2，第一Rc0质量调整系数X1、第二Rc0质量调整系数X2、第三Rc0质量调整系数X3，其中，1＜X1＜X2＜X3＜1.4，所述确定Rc0质量调整系数Xw包括：
当ΔP＜ΔP1时，所述控制单元选取第一Rc0质量调整系数X1对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP1≤ΔP＜ΔP2时，所述控制单元选取第二Rc0质量调整系数X2对所述Rc0质量进行调整；
当ΔP≥ΔP2时，所述控制单元选取第三Rc0质量调整系数X3对所述Rc0质量进行调整；
当所述控制单元选取第wRc0质量调整系数对所述Rc0质量进行调整时，设定w＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rc，设定Rc＝Xw×Rc0，并将添加的分散剂质量设置为ΔRc，设定ΔRc＝Rc-Rc0。
7.根据权利要求6所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设裂纹数量Q1、第二预设裂纹数量Q2、第一Rc0质量修正系数Y1、第二Rc0质量修正系数Y2、第三Rc0质量修正系数Y3，其中，0.6＜Y3＜Y2＜Y1＜1，所述控制单元获取所述裂纹数量Q，所述控制单元根据所述裂纹数量Q确定对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正包括：
当Q＜Q1时，所述控制单元选取第一Rc0质量修正系数Y1对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q1≤Q＜Q2时，所述控制单元选取第二Rc0质量修正系数Y2对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当Q≥Q2时，所述控制单元选取第三Rc0质量修正系数Y3对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正；
当所述控制单元选取第zRc0质量修正系数对所述Rc0质量调整系数Xw进行修正时，设定z＝1，2，3；所述控制单元对修正后的Rc0质量调整系数Xw设置为Xw1，设定Xw1＝Xw×Yz。
8.根据权利要求7所述的隔热阻燃的水性金属防护工业漆的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述控制单元设置有第一预设孔洞数量K1，第二预设孔洞数量K2，第一Rf0质量调整系数G1、第二Rf0质量调整系数G2、第三Rf0质量调整系数G3，所述控制单元获取所述孔洞数量K，根据所述孔洞数量K和预设孔洞数量确定Rf0质量调整系数Gu以对所述Rf0质量进行调整，其中u＝1，2，3；所述确定Rf0质量调整系数Gu包括：
当K＜K1时，所述控制单元选取所述第一Rf0质量调整系数G1对所述Rf0质量进行调整；
当K1≤K＜K2时，所述控制单元选取所述第二Rf0质量调整系数G2对所述Rf0质量进行调整；
当K≥K2时，所述控制单元选取所述第三Rf0质量调整系数G3对所述Rf0质量进行调整；
当所述控制单元选取第uRf0质量调整系数对所述Rf0质量进行调整时，设定u＝1，2，3，所述控制单元对调整后的Rc0质量设置为Rf，设定Rf＝Gu×Rf0，并将添加的消泡剂质量设置为ΔRf，设定ΔRf＝Rf-Rf0。
9.一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆，其特征在于，包括有机成膜基料，无机隔热剂，无机阻燃剂，消泡剂和去离子水。
10.一种隔热阻燃的水性金属防护工业漆的应用，其特征在于，所述工业漆应用于船舶和建筑的涂装。
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| CN (1) | CN119039816B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87100684A (zh) * | 1986-02-12 | 1987-08-26 | 燃烧工程有限公司 | 固体粉末控制系统 |
| CN106867348A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-20 | 华南理工大学 | 一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料及其制备方法 |
| CN115101141A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-23 | 湖北远见高新材料有限公司 | 一种水性工业涂料的配方优化方法及系统 |
| CN219518590U (zh) * | 2023-04-07 | 2023-08-15 | 祝建武 | 一种陶瓷浆料超声波分散降粘装置以及采用该装置的供料系统 |
-
2024
- 2024-08-27 CN CN202411184759.XA patent/CN119039816B/zh active Active
Patent Citations (4)
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