本發(fā)明涉及三元乙丙涂料備，具體為一種耐高溫三元乙丙涂料及其制備方法。

背景技術：

1、隨著現代工業(yè)的不斷發(fā)展，對高性能涂料的需求日益增長。在眾多涂料中，耐高溫涂料在航空航天、汽車制造、石油化工等領域具有重要的應用價值。傳統的涂料在高溫環(huán)境下往往容易出現開裂、剝落等問題，無法滿足特殊工況下的使用要求，為了解決這一問題，科研人員致力于開發(fā)新型的耐高溫三元乙丙涂料，三元乙丙橡膠本身具有優(yōu)異的耐老化、耐化學腐蝕等性能，但單純的三元乙丙橡膠涂料在高溫下的性能仍有待提高，因此，開發(fā)一種具有精確調配控制系統的耐高溫三元乙丙涂料，對于滿足現代工業(yè)對高性能涂料的需求具有重要的現實意義。

技術實現思路

1、為實現以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現：一種耐高溫三元乙丙涂料及其制備方法，包括以下重量組分：氟橡膠38-42份，聚四氟乙烯粉末14-16份，納米銀顆粒2.5-3.5份，有機硅樹脂22-24份，云母粉14-16份，聚氨酯樹脂95-105份，耐高溫防開裂劑17-18份，有機溶劑28-32份，引發(fā)劑0.065-0.068份，超微碳化硅1.25-1.35份，固化劑19-21份，增稠劑0.38-0.42份，顏料1.65-1.75份，分散劑0.62-0.68份；

2、其中耐高溫防開裂劑制備包括以下步驟：

3、步驟a1：將反應釜清洗干凈并干燥，加入對苯二胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、氫氧化鈉和丙醇按照重量比加入反應釜，開啟攪拌器，攪拌速度為250-300轉/分鐘攪拌，同時，通入氮氣，保持氮氣流量穩(wěn)定，使反應釜內形成氮氣氛圍，逐漸升溫至84℃，溫度波動控制在±1℃范圍內，持續(xù)攪拌反應5.5-6小時后得到中間體1；

4、步驟a2：將中間體1、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷和濃度為10%的鹽酸按照重量比加入反應釜中，開啟攪拌器，攪拌速度為180-250轉/分鐘攪拌，并且逐漸升溫至46℃，溫度波動控制在±1℃范圍內，持續(xù)攪拌反應3.5-4小時后，將反應釜連接減壓蒸餾裝置，進行減壓旋蒸，去除低沸點物質，得到中間體2；

5、步驟a3：將中間體2、甲基三氯硅烷、三乙醇胺和dmf按照重量比加入反應釜中，以攪拌速度約為250-300轉/分鐘攪拌，逐漸升溫至69℃，溫度波動控制在±1℃范圍內，持續(xù)攪拌反應2.5-3小時；

6、步驟a4：再向反應釜中依次加入有機硅樹脂、酚醛樹脂、納米氧化鋁、有機硅彈性體、玻璃鱗片、鋅粉、二甲苯、流平劑和消泡劑，攪拌速度調整為180-220轉/分鐘，在46℃下攪拌1.5-2小時，溫度波動控制在±1℃范圍內，得到耐高溫防開裂劑。

7、優(yōu)選的，所述有機溶劑為二甲苯和乙酸乙酯的任意一種，所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰和過氧化甲乙酮的任意一種，所述固化劑為胺類固化劑，所述增稠劑為羥乙基纖維素。

8、優(yōu)選的，所述耐高溫防開裂劑包括以下重量組分：對苯二胺20-25份，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28-32份，氫氧化鈉6-8份，丙醇55-65份，γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷22-26份，濃度為10%的鹽酸18-19份，苯45-50份，甲基三氯硅烷20-24份，三乙醇胺12-14份，dmf45-48份，有機硅樹脂30-32份，酚醛樹脂20-26份，納米氧化鋁10-16份，有機硅彈性體10-12份，玻璃鱗片15-17份，鋅粉5-7份，二甲苯15-18份，流平劑0.5-1份，消泡劑0.5-0.9份。

9、一種耐高溫三元乙丙涂料的制備方法，包括以下制備步驟：

10、步驟一：將氟橡膠加入到帶有調配控制系統反應釜的有機溶劑中，有機溶劑用量為氟橡膠重量的2.5-3倍，調配控制系統控制以120-150轉/分鐘攪拌，攪拌40-50分鐘，逐漸升溫至45℃，溫度波動控制在±1℃范圍內，制得基體a；

11、步驟二：依次將云母粉、聚四氟乙烯粉末、超微碳化硅加入到反應釜的基體a中，邊加邊攪拌，調配控制系統控制攪拌速度提升至350-400轉/分鐘，攪拌10-15分鐘，接著加入納米銀顆粒、有機硅樹脂和聚氨酯樹脂，繼續(xù)攪拌，調配控制系統控制攪拌速度約為220-240轉/分鐘，繼續(xù)攪拌40-45分鐘，制得基體b；

12、步驟三：繼續(xù)往反應釜內的基體b中添加耐高溫防開裂劑，攪拌28-35分鐘，攪拌速度為180-200轉/分鐘；

13、步驟四：往反應釜中依次加入引發(fā)劑和固化劑，攪拌速度為130-180/分鐘，攪拌40-50分鐘，再依次加入增稠劑和顏料，調整攪拌速度為110-180/分鐘，攪拌20-35分鐘獲得耐高溫三元乙丙涂料。

14、優(yōu)選的，所述步驟一至步驟四反應釜內的ph值為7.5±0.5。

15、優(yōu)選的，所述步驟四中的固化劑為異佛爾酮二胺，所述分散劑為聚羧酸鈉鹽和聚丙烯酸銨鹽的任意一種。

16、優(yōu)選的，所述步驟一中的調配控制系統包括溫度控制模塊、攪拌控制模塊和ph值監(jiān)測模塊，所述溫度控制模塊包括高精度溫度檢測器和智能溫控設備，所述高精度溫度檢測器安裝在反應釜內不同位置，實時監(jiān)測反應釜內的溫度變化，將溫度數據準確地傳輸給智能溫控設備，所述智能溫控設備根據溫度傳感器反饋的數據，精確控制加熱功率，所述攪拌控制模塊包括攪拌電機控制器和均勻度檢測器，所述攪拌電機控制器用于根據不同的制備步驟，控制攪拌電機的轉速，所述均勻度檢測器安裝在反應釜內不同位置，實時監(jiān)測攪拌過程中物料的混合均勻度，將檢測到的物料混合狀態(tài)數據傳輸至控制系統，所述ph值監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測反應釜內的ph值，當ph值偏離設定范圍時，提醒操作人員進行調整。

17、優(yōu)選的，所述調配控制系統的控制方法包括如下步驟：

18、步驟一：將氟橡膠加入到反應釜的有機溶劑中，有機溶劑用量為氟橡膠重量的2.5-3倍，采用高精度溫度檢測器實時監(jiān)測反應釜內溫度，通過連接的智能溫控設備對反應釜內部的溫度進行控制，調配控制系統控制攪拌結構以120-150轉/分鐘攪拌，同時利用加熱裝置緩慢升溫至45℃，溫度波動控制在±1℃范圍內，攪拌40-50分鐘，制得基體a，攪拌過程中，通過安裝在反應釜內不同位置的多個均勻度檢測器實時監(jiān)測攪拌均勻度，若均勻度未達到設定標準，控制系統會根據實際情況進行以下調整；

19、步驟二：依次將云母粉、聚四氟乙烯粉末、超微碳化硅加入到反應釜的基體a中，邊加邊攪拌，調配控制系統控制攪拌速度提升至350-400轉/分鐘，攪拌10-15分鐘，此過程中溫度維持在當前穩(wěn)定狀態(tài)，若出現溫度波動，智能溫控設備及時啟動補償措施，確保溫度始終在設定范圍內，同時，均勻度檢測器持續(xù)工作，確保物料充分混合，接著加入納米銀顆粒、有機硅樹脂和聚氨酯樹脂，繼續(xù)攪拌，調配控制系統控制攪拌速度約為220-240轉/分鐘，繼續(xù)攪拌40-45分鐘，制得基體b；

20、步驟三：繼續(xù)往反應釜內的基體b中添加耐高溫防開裂劑，調配控制系統控制攪拌速度為180-200轉/分鐘，攪拌28-35分鐘，期間溫度保持穩(wěn)定，智能溫控設備持續(xù)監(jiān)測，防止外部因素影響導致溫度變化，攪拌均勻度傳感器實時反饋攪拌情況，若發(fā)現不均勻現象，及時調整攪拌參數；

21、步驟四：往反應釜中依次加入引發(fā)劑和固化劑，調配控制系統控制攪拌速度為130-180轉/分鐘，攪拌40-50分鐘，再依次加入增稠劑和顏料，調整攪拌速度為110-180轉/分鐘，攪拌20-35分鐘獲得耐高溫三元乙丙涂料，整個過程中，溫度始終嚴格控制在設定范圍內，若出現溫度異常，智能溫控設備立即發(fā)出警報并采取相應措施進行調整，同時，攪拌均勻度傳感器持續(xù)監(jiān)測攪拌效果，確保涂料混合均勻；

22、其中，在步驟一至步驟四過程中，反應釜內的ph值為7.5±0.5。

23、優(yōu)選的，所述步驟一至步驟四中攪拌結束后，若均勻度低于標準的10%以內，且當前攪拌速度為120轉/分鐘時，控制系統將攪拌速度逐步提升至130轉/分鐘，并延長攪拌時間5-10分鐘，這樣可以增加物料的混合程度，提高均勻度；

24、若均勻度低于標準的10%以上，控制系統先將攪拌速度提升至140-150轉/分鐘，攪拌一段時間后，再降低至120-130轉/分鐘進行穩(wěn)定攪拌，并將攪拌時間延長10-15分鐘，通過這種先加速攪拌再穩(wěn)定攪拌的方式，可以在較短時間內改善不均勻的情況，同時避免過度攪拌導致其他問題。

25、優(yōu)選的，所述步驟一至步驟四中為將溫度控制在設定范圍之內，智能溫控設備會根據溫度檢測器的反饋不斷調整加熱功率，在升溫初期，當溫度上升較慢時，智能溫控設備增加加熱功率，加快升溫速度，當溫度接近45℃時，降低加熱功率，進行微調，如果溫度上升過快，可能會短暫停止加熱，等待溫度穩(wěn)定后再進行細微調整；

26、當溫度超過46℃時，智能溫控設備立即啟動以下調整措施：

27、（1）、降低加熱功率至零，啟動冷卻裝置，加快散熱；

28、（2）、檢查加熱裝置是否出現故障，若有故障及時進行維修或更換；

29、（3）、檢查是否是外部環(huán)境影響導致溫度異常升高，若是，采取隔熱措施，減少外部熱量傳入反應釜。

30、本發(fā)明提供了一種耐高溫三元乙丙涂料及其制備方法。具備以下有益效果：

31、配方中采用氟橡膠、有機硅樹脂等耐高溫材料，使涂料能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能，不易軟化、變形或失去附著力，聚四氟乙烯粉末和超微碳化硅等填料的加入，顯著提高了涂料的耐磨性，能夠有效抵抗摩擦和磨損，延長涂層的使用壽命，專門制備的耐高溫防開裂劑，通過復雜的化學反應和多組分的協同作用，有效防止涂料在高溫、應力等惡劣條件下出現開裂現象，經過實際測試，涂層在極端溫度變化和機械應力下仍能保持完整，無明顯裂紋產生，納米銀顆粒的添加賦予涂料抗菌性能，能夠抑制細菌、霉菌等微生物的生長，保持涂層表面的清潔和衛(wèi)生，顏料的選擇可根據需求定制不同的顏色，使涂料具有良好的外觀效果，滿足各種裝飾需求，涂料在施工后能夠形成均勻、光滑的涂層，提高被涂覆物體的美觀度，采用帶有調配控制系統的反應釜，能夠精確控制溫度、攪拌速度等參數，確保制備過程的穩(wěn)定性和一致性，分步驟的制備方法，使各組分能夠充分混合均勻，提高涂料的質量和性能，有機溶劑、引發(fā)劑、固化劑等可根據實際需求選擇不同的種類，增加了涂料的適應性和靈活性。