一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法与流程

    技术2026-01-19  5


    本发明属于二氧化硅制备,尤其涉及一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法。


    背景技术:

    1、金属与它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和变坏,称为金属腐蚀。金属腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的,我国的金属腐蚀情况也是很严重的,特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离,因此防锈性能在工业生产和日常生活中都占有重要地位。具有良好防锈性能的产品能够延长使用寿命,减少维修和更换的次数,从而节省成本,提高经济效益。另外,在某些特殊场合,如船舶、航空器等关键设备的防锈性能要求尤为严格,以确保设备的可靠性和安全性。

    2、目前多用的金属材料防锈方法包括结构改变法、保护层法、电化学保护法、处理腐蚀介质等方法。目前常用且比较有效的方法是保护层法,即在金属制品表面涂上防锈涂层,使金属表面与空气中的水、氧气等隔绝,避免了直接接触。

    3、二氧化硅是一种无色无味的化合物,分子式可表示为sio2,可广泛应用于轮胎、医药、化妆品、建筑材料等多个行业。在钢铁材料的防锈工作中,二氧化硅起到了非常重要的作用,一方面,可以降低阳极亚铁或铁离子的生成速度;另一方面,二氧化硅在碱性条件下会解析出硅酸根,硅酸根与铁离子(含二价、三价)结合成硅酸盐,该硅酸盐具有水不溶性,复合在阴极与阳极表面形成均匀的膜状保护层,阻断了阴阳两极的反应通路,起到钝化防腐作用,为此我们提出一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,包括以下步骤:

    3、s1、配置浓度为15~20wt%的水玻璃溶液和浓度为10~15wt%的硫酸溶液;

    4、s2、在反应釜添加工业水,随后进行加热搅拌,在搅拌均匀后添加水玻璃溶液,并且将温度提升;

    5、s3、使用稀硫酸调节反应体系ph值至3.5~5.5,保持30min;

    6、s4、反应结束后,将浆料压滤后用工业水洗涤,通过洗涤水的电导率判断滤饼中硫酸钠的含量,控制最终成品硫酸钠含量小于2%,滤饼含固量控制在20%~25%,直接送入打浆机制成浓浆;

    7、s5、滤饼打浆阶段加入1,2-丁二醇;

    8、s6、将s5中所述的浆料加入进入喷雾干燥系统,采用天然气燃烧炉产生的热风为干燥热源,得到水份为4%~6%的颗粒状二氧化硅;

    9、s7、颗粒状二氧化硅经过气流粉碎后,得到目标二氧化硅产品。

    10、进一步的,在所述s2中的具体步骤为;

    11、向反应釜中先加入反应釜容积1/6的工业水,随后进行加热;

    12、同时加入s1步骤中制备的硫酸溶液和水玻璃溶液,保持反应体系ph值为4~6,在反应釜中进行搅拌,直至反应液达到反应釜体积的2/3停止,反应过程控制在30min内;

    13、搅拌均匀后静置30min~40min,反应温度为40℃~60℃;

    14、静置完毕后加入s1步骤中制备的水玻璃溶液调节混合溶液的ph值至8~10,同时升温到80℃~110℃,保持60min。

    15、进一步的,在所述s1当中,在反应釜中的搅拌速度控制在100r/min~200r/min。

    16、进一步的,在所述s1当中,通过蒸汽加热将水的温度控制在40℃~60℃范围内。

    17、进一步的,在所述s5中,1,2-丁二醇作为二氧化硅活性调节剂,增加二氧化硅与涂料之间的结合度,增加涂料树脂的交联密度。

    18、本发明的有益效果是:

    19、1、将目标产品具有较高的bet比表面积,bet在500-600m2/g;孔径10-30nm;孔容为0.5-1.0cm3/g;粉碎后粒径在1-3um范围内。

    20、2、在喷雾干燥前的滤饼打浆阶段加入1,2-丁二醇,改变二氧化硅的表面活性,降低二氧化硅的吸油性能,促进二氧化硅粒子与涂料树脂之间的相互作用。



    技术特征:

    1.一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,其特征在于:在所述s2中的具体步骤为;

    3.根据权利要求1所述的一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,其特征在于:在所述s1当中,在反应釜中的搅拌速度控制在100r/min~200r/min。

    4.根据权利要求1所述的一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,其特征在于:在所述s1当中,通过蒸汽加热将水的温度控制在40℃~60℃范围内。

    5.根据权利要求1所述的一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,其特征在于:在所述s5中,1,2-丁二醇作为二氧化硅活性调节剂,增加二氧化硅与涂料之间的结合度,增加涂料树脂的交联密度。


    技术总结
    本发明公开了一种防锈涂料专用沉淀二氧化硅制备方法,属于二氧化硅制备,包括以下步骤:配置浓度为15~20wt%的水玻璃溶液和浓度为10~15wt%的硫酸溶液;在反应釜添加工业水,随后进行加热搅拌,在搅拌均匀后添加水玻璃溶液,并且将温度提升;使用稀硫酸调节反应体系pH值至3.5~5.5,保持30min;反应结束后,将浆料压滤后用工业水洗涤,通过洗涤水的电导率判断滤饼中硫酸钠的含量,控制最终成品硫酸钠含量小于2%,滤饼含固量控制在20%~25%,直接送入打浆机制成浓浆;将S5中所述的浆料加入进入喷雾干燥系统,采用天然气燃烧炉产生的热风为干燥热源;得到目标产品具有较高的BET比表面积,BET在500‑600m2/g;孔径10‑30nm;孔容为0.5‑1.0cm3/g;粉碎后粒径在1‑3um范围内。

    技术研发人员:毛善兵,王永庆,于方琪
    受保护的技术使用者:确成硅化学股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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