本發(fā)明涉及涂裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
粉末靜電噴涂技術(shù)在閥門行業(yè)上的應(yīng)用已久，近幾年來無論是粉末和噴涂設(shè)備在性能和技術(shù)上都有很大的提高，靜電噴涂在閥門涂裝上應(yīng)用最廣泛的就是對軟密封閥門的噴涂，因為軟密封閥門的生產(chǎn)工序簡單，流程少，生產(chǎn)技術(shù)容易掌握。隨著市場對閥門要求越來越高，好多應(yīng)用領(lǐng)域都提出了金屬密封閥門表面也要采用靜電噴涂，一方面是要提高閥門的防腐性能，延長其使用壽命，另一方面就是希望能增加閥門的美觀度。
銅密封閘閥是一種廣泛使用的金屬密封閥門，傳統(tǒng)工藝是在裝配時其閥座和閘板上要分別壓入2個銅密封圈，然后在粉末靜電噴涂后再直接進(jìn)入裝配和試壓工序。雖然過程簡單，但裝配一次合格率較低。因為在噴涂前要將工件加熱至250℃左右，而銅圈在壓入閥座和閘板上時密封槽里要涂上一層金屬用的厭氧膠以增加其密封可靠性，但在250℃下會造成該膠的失效，同時銅圈在高溫下會發(fā)生微小的變形，大大影響閘閥的密封效果。為了解決這些問題，我們采用先噴涂再裝配的方法，待閥座和閘板噴涂好后再運回精加工車間進(jìn)行壓圈、裝配和試壓，這樣就將裝配一次合格率提高到95％，但隨之出現(xiàn)了新的問題，就是由于涂層附著力差，在搬運和裝配過程中容易造成涂層的損壞和脫落，從而影響了閥門的防腐性能和美觀度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料及其制備方法。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂50-60份、聚酯樹脂20-30份、石墨烯0.5-1份、異氰酸酯2-4份、陶瓷粉10-15份、炭黑10-15份、氮化硅微粉3-6份、偶聯(lián)劑2-4份、偏苯三酸三辛酯1-3份、磺化蓖麻油2-5份、流平劑1-2份、丙三醇10-15份、水15-20份。
優(yōu)選地，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂52份、聚酯樹脂25份、石墨烯0.5份、異氰酸酯2.5份、陶瓷粉12份、炭黑12份、氮化硅微粉4份、偶聯(lián)劑2.5份、偏苯三酸三辛酯1份、磺化蓖麻油2份、流平劑1份、丙三醇10份、水18份。
優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種。
優(yōu)選地，所述氮化硅微粉的粒徑為1-10μm。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，步驟如下：
1)將炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合機(jī)中，向其中加入丙三醇，在40-50℃下攪拌分散5-10min，再向其中加入石墨烯攪拌分散5-10min，得混合物；
2)將混合物加入砂磨機(jī)中，砂磨過程中緩慢加入水，砂磨至細(xì)度小于10μm；
3)將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂加入到高速混合機(jī)中攪拌分散5-10min，依次向其中加入異氰酸酯、步驟2)砂磨混合物和偶聯(lián)劑，在50-60℃下攪拌分散10-20min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平劑，攪拌5-10min；
4)將步驟3)混合物轉(zhuǎn)移到擠出機(jī)中，在90-100℃下擠壓成片，冷卻，粉碎研磨，過篩，即得。
本發(fā)明有益效果：本發(fā)明以丙烯酸樹脂和聚酯樹脂為基料，添加的氮化硅能增強(qiáng)耐磨性和抗氧化性，石墨烯提升了靜電噴涂性能，噴涂后粉料熔合性好，附著力強(qiáng)，不易脫離，且具有防腐、抗氧化性能，在基材表面形成保護(hù)涂層，提高銅密封閘閥的使用壽命。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂52份、聚酯樹脂25份、石墨烯0.5份、異氰酸酯2.5份、陶瓷粉12份、炭黑12份、氮化硅微粉(粒徑為5μm)4份、乙烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑2.5份、偏苯三酸三辛酯1份、磺化蓖麻油2份、流平劑1份、丙三醇10份、水18份。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，步驟如下：
1)將炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合機(jī)中，向其中加入丙三醇，在45℃下攪拌分散5min，再向其中加入石墨烯攪拌分散5min，得混合物；
2)將混合物加入砂磨機(jī)中，砂磨過程中緩慢加入水，砂磨至細(xì)度小于10μm；
3)將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂加入到高速混合機(jī)中攪拌分散5min，依次向其中加入異氰酸酯、步驟2)砂磨混合物和偶聯(lián)劑，在55℃下攪拌分散15min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平劑，攪拌5min；
4)將步驟3)混合物轉(zhuǎn)移到擠出機(jī)中，在95℃下擠壓成片，冷卻，粉碎研磨，過篩，即得。
實施例2：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂55份、聚酯樹脂27份、石墨烯1份、異氰酸酯3份、陶瓷粉15份、炭黑12份、氮化硅微粉(粒徑為3μm)4.5份、氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑3份、偏苯三酸三辛酯1.5份、磺化蓖麻油3份、流平劑1份、丙三醇12份、水20份。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，步驟如下：
1)將炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合機(jī)中，向其中加入丙三醇，在50℃下攪拌分散8min，再向其中加入石墨烯攪拌分散8min，得混合物；
2)將混合物加入砂磨機(jī)中，砂磨過程中緩慢加入水，砂磨至細(xì)度小于10μm；
3)將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂加入到高速混合機(jī)中攪拌分散8min，依次向其中加入異氰酸酯、步驟2)砂磨混合物和偶聯(lián)劑，在60℃下攪拌分散15min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平劑，攪拌10min；
4)將步驟3)混合物轉(zhuǎn)移到擠出機(jī)中，在100℃下擠壓成片，冷卻，粉碎研磨，過篩，即得。
實施例3：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂60份、聚酯樹脂25份、石墨烯1份、異氰酸酯3份、陶瓷粉13份、炭黑14份、氮化硅微粉(粒徑為2μm)5.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑3份、偏苯三酸三辛酯2份、磺化蓖麻油4.5份、流平劑1.5份、丙三醇15份、水20份。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，步驟如下：
1)將炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合機(jī)中，向其中加入丙三醇，在50℃下攪拌分散5min，再向其中加入石墨烯攪拌分散10min，得混合物；
2)將混合物加入砂磨機(jī)中，砂磨過程中緩慢加入水，砂磨至細(xì)度小于10μm；
3)將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂加入到高速混合機(jī)中攪拌分散5min，依次向其中加入異氰酸酯、步驟2)砂磨混合物和偶聯(lián)劑，在60℃下攪拌分散20min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平劑，攪拌5min；
4)將步驟3)混合物轉(zhuǎn)移到擠出機(jī)中，在90℃下擠壓成片，冷卻，粉碎研磨，過篩，即得。
實施例4：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂50份、聚酯樹脂30份、石墨烯0.5份、異氰酸酯4份、陶瓷粉10份、炭黑15份、氮化硅微粉(粒徑為1μm)3份、偶聯(lián)劑4份、偏苯三酸三辛酯1份、磺化蓖麻油5份、流平劑1份、丙三醇15份、水15份。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，步驟如下：
1)將炭黑、陶瓷粉、氮化硅微粉加入到高速混合機(jī)中，向其中加入丙三醇，在40℃下攪拌分散10min，再向其中加入石墨烯攪拌分散10min，得混合物；
2)將混合物加入砂磨機(jī)中，砂磨過程中緩慢加入水，砂磨至細(xì)度小于10μm；
3)將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂加入到高速混合機(jī)中攪拌分散10min，依次向其中加入異氰酸酯、步驟2)砂磨混合物和偶聯(lián)劑，在50℃下攪拌分散20min，加入偏苯三酸三辛酯、磺化蓖麻油、流平劑，攪拌10min；
4)將步驟3)混合物轉(zhuǎn)移到擠出機(jī)中，在90℃下擠壓成片，冷卻，粉碎研磨，過篩，即得。
實施例5：
一種用于銅密封閘閥的靜電噴涂粉末涂料，由以下重量份的原料組成：丙烯酸樹脂60份、聚酯樹脂20份、石墨烯1份、異氰酸酯2份、陶瓷粉15份、炭黑10份、氮化硅微粉(粒徑為10μm)6份、偶聯(lián)劑2份、偏苯三酸三辛酯3份、磺化蓖麻油2份、流平劑2份、丙三醇10份、水20份。
用于閘閥的靜電噴涂粉末涂料的制備方法，同實施例4。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。