电解行业用环氧导电防腐涂料的制备

以改性环氧树脂为黏结剂、银包玻璃微珠为导电填料合成了导电防腐涂料。分析了不同因素对涂层性能的影响，确定了最佳工艺条件为：w(环氧改性树脂)=30%，w(银包玻璃微珠)=70%(其中银含量为30%)，以正丁醇和 为混合溶剂，烘干温度60°C，烘干时间2h。以该工艺制备的环氧导电防腐涂料具有较好的导电性，与金属、塑料等基体的结合力良好，用于电解行业可减缓金属导电材料的腐蚀。
　　
　　关键词：导电涂料；改性环氧树脂；电解；防腐；银包玻璃微珠
　　
　　中图分类号：TG178；TQ630.6文献标志码：A
　　
　　文章编号：1004–227X(2008)12–0049–04
　　
　　1·前言
　　
　　导电涂料应用广泛，尤其是在电子工业、建筑工业、航天航空、石油化工和 工业等领域，具有重要的实用价值[1-5]。它具有设备简单、施工方便、成本低廉、可涂覆于各种复杂形状表面等优点[6]。但导电涂料通常被涂覆于不导电的基体(如塑料、陶瓷、钢化玻璃等)上，使其具有导电性，从而达到导电、防静电或电磁屏蔽的目的。而本文所制备的导电防腐涂料是用于导电金属基体的防护。以电解行业中的电解铜和电解锌为例，电解铜的电解槽内电解液含20%(质量分数)H2SO4，由于温度较高，硫酸介质及其产生的酸雾具有强烈的腐蚀性[7]；电解锌的整个工艺流程都有较强的酸液及酸雾，会腐蚀生产设备及生产车间[8]。而电解工艺中广泛采用铜棒作为导 ，在这种潮湿的酸性环境下，铜棒很容易被腐蚀，表面会生成一层铜绿，严重影响了铜的导电性，所以需对其进行定期的更换，造成了资源的损失。而本文制备的导电防腐涂料，既可保持金属基体良好的导电性，又可以减缓金属基体在酸性环境中的腐蚀，起到保护金属、减少损失和节约能源的作用。由于铜价格较贵，而铝价格低廉，且导电性也较好，故本文选用铝片作为基体材料。
　　
　　目前，导电涂料按组成及导电机理[9]可分为两大类：结构型导电涂料和掺合型导电涂料[10]。掺合型导电涂料是目前的主流，其配方一般包括树脂、导电填料、溶剂及其他助剂[11]。许多报道[12-15]都有关于树脂的选择及不同导电填料的优缺点等详细介绍。环氧树脂是目前在导电涂料中应用广泛的树脂之一，它具有与金属、塑料、玻璃等的结合力好，耐化学品性好，耐盐雾，机械性能好等优点；银包玻璃微珠则具有很好的导电性，价格便宜，又可弥补银易迁移的缺点。本实验选用改性环氧树脂为黏结剂，银包玻璃微珠为导电填料，研究了树脂和导电填料等因素对涂料性能的影响，最终得到导电防腐涂料的最佳制备条件。
　　
　　2·实验
　　
　　2.1实验材料
　　
　　自制改性E-44环氧树脂，正丁醇和 均为分析纯，增韧剂、银包铜粉、银包玻璃微珠均为昆明理工恒达科技有限公司生产，2.5cm×5cm的铝片。
　　
　　2.2涂料的制备
　　
　　通过前期初步的条件实验，确定涂料制备的基础
　　
　　配方如下：
　　
　　w(树脂)25%
　　
　　w(导电涂料)75%
　　
　　θ(烘烤)60°C
　　
　　t(烘烤)2h
　　
　　制备方法如下：(1)按7∶3的体积比，配制正丁醇和 混合溶剂；(2)将溶剂与树脂混合，搅拌均匀；(3)将导电填料加入(2)中，搅拌均匀，放置0.5h；(4)将配制好的涂料涂覆于已处理过的金属基体上，涂层厚度为1mm左右；(5)将试样放置于电热鼓风干燥箱中干燥，60°C烘烤2h，取出后检测性能。

来源:中国涂料研究网