本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种汽车底盘用耐磨防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
汽车底盘汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。汽车底盘是汽车使用寿命中经受最复杂、最恶劣的环境的一部分，从新车下线出厂到报废，底盘一直承受着支撑车身的使命，经历着高速转动的车轮卷起的砂石的袭击，随时面临着雨、雪、泥浆等浸蚀，偶尔还会遇到坎坷路面的擦伤和破坏。这些恶劣的使用条对仅仅做过简单的防腐处理的底盘钢板是难以承受的：不间的砂石撞击会导致底盘钢板的防锈表面严重破坏，崭新钢板基材又很容易被空气中的氧气氧化生锈，尤其空气污染严重，出现酸雨等情况，在化学物质消雪除冰的路面上，底盘面临的腐蚀威胁更为严重。
因此需要在汽车底盘的表面上喷涂一层涂料，使其能够对汽车底盘起到耐磨防腐的作用，但是现有技术的汽车底盘涂料的耐磨防腐性能较差，所以提供一种耐磨防腐性较高的汽车底盘用涂料成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车底盘用耐磨防腐涂料及其制备方法，解决了现有技术的汽车底盘用涂料耐磨防腐形较差的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料，由以下质量份数的原料组分组成：二氧化钛6-8份、二氧化硅8-11份、四氧化三铁3-5份、分散剂5-8份、丙二醇醚25-35份、纳米铜粉末2-4份、环氧树脂60-70份、丙烯酸酯40-55份、过氧化二异丙苯3-6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4-7份、邻苯二甲酸二正辛酯5-7份、硅烷偶联剂3-6份、羟丙基甲基纤维素8-12份、丙二醇甲醚醋酸酯9-12份、颜料分散剂6-8份、消泡剂3-6份、固化剂3-4份和6-8份的or纯水。
更进一步地，所述丙二醇醚选用正丙醚。
更进一步地，所述硅烷偶联剂选用氨丙基三甲氧基硅烷。
更进一步地，所述颜料分散剂选用阳离子聚丙烯酰胺。
更进一步地，所述消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚。
更进一步地，所述固化剂选用苯酚-4-磺酸。
更进一步地，所述分散剂选用peg-2000。
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、分别对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，至颗粒的直径为80-100nm，得到纳米级粉末；
s2、将步骤s1中研磨的二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁粉末放入容器内并加入丙二醇醚和分散剂在45-55℃的条件下进行300r/min的速度搅拌搅拌，速度为400-500r/min，搅拌时间为30-50min，所得记为悬浊液组分；
s3、将环氧树脂放入高速分散机中并向其中加入or纯水后进行300r/min的速度搅拌，在搅拌过程中再向其中加入纳米铜粉末、丙烯酸酯和过氧化二异丙苯，搅拌40-50min后，在65-70℃的条件下反应4-8h，所得记为混合组分；
s4、向步骤s3反应后的混合组分中加入步骤s2中的悬浊液组分和硅烷偶联剂后在55-65℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌时间为10-15min，搅拌结束后进行超声分散30-40min；
s5、向步骤s4处理后的混合组分中加入2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、邻苯二甲酸二正辛酯、羟丙基甲基纤维素、丙二醇甲醚醋酸酯、颜料分散剂、消泡剂以及固化剂在50-60℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌速度为300-400r/min，搅拌时间为2-3h，所得记为涂料组分；
s6、对步骤s5中的涂料的粘度值进行测量，使涂料的粘度控制在120-150s，并将其放入过滤器内进行过滤；
s7、对步骤s6过滤后的涂料组分进行各项理化性能进行检测，检测合格后即得汽车底盘用耐磨防腐涂料成品。
本发明提供了一种汽车底盘用耐磨防腐涂料及其制备方法，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：
1、本发明中的环氧树脂和丙烯酸酯在过氧化二异丙苯的银发作用下发生接枝反应，从而形成较为稳定的网状结构，当纳米铜粉末中的纳米铜有效分子吸附在环氧树脂的表面上时，能够被牢牢的锁定在环氧树脂和丙烯酸酯形成的网状结构内，进而防止在水冲洗的作用下，涂料中的纳米铜效分子发生流失，且纳米铜具有较好的抑菌杀菌形和极高的超塑延展性，通过纳米铜效分子、环氧树脂和丙烯酸酯之间形成的较为稳定的网状结构增强涂料的耐磨性。
2、本发明中的二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁中的阳离子能够与环氧树脂中的阴离子之间形成稳定的共价键，能够使阳离子对环氧树脂中空间架构中的空间间隙进行填充，从而通过稳定的共价键的作用使环氧树脂分子结构中的空间间隙被填充，进而增加了其空间结构的密度，能够使涂料具有更好的耐腐蚀性。
3、本发明通过对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，并将其与丙二醇醚和分散剂混合在一起制得悬浊液，能够使不溶于有机溶剂的固态二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁更好的分散在混养树脂内，为后续反应做准备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料，由以下质量份数的原料组分组成：二氧化钛6份、二氧化硅11份、四氧化三铁5份、分散剂5份、丙二醇醚30份、纳米铜粉末4份、环氧树脂65份、丙烯酸酯40份、过氧化二异丙苯4份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4份、邻苯二甲酸二正辛酯7份、硅烷偶联剂3份、羟丙基甲基纤维素8份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、颜料分散剂7份、消泡剂6份、固化剂3份和6份的or纯水。
丙二醇醚选用正丙醚。
硅烷偶联剂选用氨丙基三甲氧基硅烷。
颜料分散剂选用阳离子聚丙烯酰胺。
消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚。
固化剂选用苯酚-4-磺酸。
分散剂选用peg-2000。
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、分别对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，至颗粒的直径为90nm，得到纳米级粉末；
s2、将步骤s1中研磨的二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁粉末放入容器内并加入丙二醇醚和分散剂在45℃的条件下进行300r/min的速度搅拌搅拌，速度为450r/min，搅拌时间为30min，所得记为悬浊液组分；
s3、将环氧树脂放入高速分散机中并向其中加入or纯水后进行300r/min的速度搅拌，在搅拌过程中再向其中加入纳米铜粉末、丙烯酸酯和过氧化二异丙苯，搅拌40min后，在68℃的条件下反应6h，所得记为混合组分；
s4、向步骤s3反应后的混合组分中加入步骤s2中的悬浊液组分和硅烷偶联剂后在55℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌时间为13min，搅拌结束后进行超声分散30min；
s5、向步骤s4处理后的混合组分中加入2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、邻苯二甲酸二正辛酯、羟丙基甲基纤维素、丙二醇甲醚醋酸酯、颜料分散剂、消泡剂以及固化剂在60℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为3h，所得记为涂料组分；
s6、对步骤s5中的涂料的粘度值进行测量，使涂料的粘度控制在120s，并将其放入过滤器内进行过滤；
s7、对步骤s6过滤后的涂料组分进行各项理化性能进行检测，检测合格后即得汽车底盘用耐磨防腐涂料成品。
实施例2：
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料，由以下质量份数的原料组分组成：二氧化钛7份、二氧化硅8份、四氧化三铁3份、分散剂8份、丙二醇醚35份、纳米铜粉末2份、环氧树脂70份、丙烯酸酯48份、过氧化二异丙苯3份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份、邻苯二甲酸二正辛酯5份、硅烷偶联剂6份、羟丙基甲基纤维素10份、丙二醇甲醚醋酸酯9份、颜料分散剂6份、消泡剂5份、固化剂4份和6份的or纯水。
丙二醇醚选用正丙醚。
硅烷偶联剂选用氨丙基三甲氧基硅烷。
颜料分散剂选用阳离子聚丙烯酰胺。
消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚。
固化剂选用苯酚-4-磺酸。
分散剂选用peg-2000。
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、分别对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，至颗粒的直径为80nm，得到纳米级粉末；
s2、将步骤s1中研磨的二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁粉末放入容器内并加入丙二醇醚和分散剂在50℃的条件下进行300r/min的速度搅拌搅拌，速度为500r/min，搅拌时间为50min，所得记为悬浊液组分；
s3、将环氧树脂放入高速分散机中并向其中加入or纯水后进行300r/min的速度搅拌，在搅拌过程中再向其中加入纳米铜粉末、丙烯酸酯和过氧化二异丙苯，搅拌45min后，在70℃的条件下反应8h，所得记为混合组分；
s4、向步骤s3反应后的混合组分中加入步骤s2中的悬浊液组分和硅烷偶联剂后在60℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌时间为15min，搅拌结束后进行超声分散35min；
s5、向步骤s4处理后的混合组分中加入2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、邻苯二甲酸二正辛酯、羟丙基甲基纤维素、丙二醇甲醚醋酸酯、颜料分散剂、消泡剂以及固化剂在50℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为2h，所得记为涂料组分；
s6、对步骤s5中的涂料的粘度值进行测量，使涂料的粘度控制在130s，并将其放入过滤器内进行过滤；
s7、对步骤s6过滤后的涂料组分进行各项理化性能进行检测，检测合格后即得汽车底盘用耐磨防腐涂料成品。
实施例3：
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料，由以下质量份数的原料组分组成：二氧化钛8份、二氧化硅9份、四氧化三铁4份、分散剂7份、丙二醇醚25份、纳米铜粉末3份、环氧树脂60份、丙烯酸酯55份、过氧化二异丙苯6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份、邻苯二甲酸二正辛酯6份、硅烷偶联剂4份、羟丙基甲基纤维素12份、丙二醇甲醚醋酸酯12份、颜料分散剂8份、消泡剂3份、固化剂4份和6份的or纯水。
丙二醇醚选用正丙醚。
硅烷偶联剂选用氨丙基三甲氧基硅烷。
颜料分散剂选用阳离子聚丙烯酰胺。
消泡剂选用聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚。
固化剂选用苯酚-4-磺酸。
分散剂选用peg-2000。
一种汽车底盘用耐磨防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
s1、分别对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，至颗粒的直径为100nm，得到纳米级粉末；
s2、将步骤s1中研磨的二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁粉末放入容器内并加入丙二醇醚和分散剂在55℃的条件下进行300r/min的速度搅拌搅拌，速度为400r/min，搅拌时间为40min，所得记为悬浊液组分；
s3、将环氧树脂放入高速分散机中并向其中加入or纯水后进行300r/min的速度搅拌，在搅拌过程中再向其中加入纳米铜粉末、丙烯酸酯和过氧化二异丙苯，搅拌50min后，在65℃的条件下反应4h，所得记为混合组分；
s4、向步骤s3反应后的混合组分中加入步骤s2中的悬浊液组分和硅烷偶联剂后在65℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌时间为12min，搅拌结束后进行超声分散40min；
s5、向步骤s4处理后的混合组分中加入2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、邻苯二甲酸二正辛酯、羟丙基甲基纤维素、丙二醇甲醚醋酸酯、颜料分散剂、消泡剂以及固化剂在55℃的条件下进行300r/min的速度搅拌，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为3h，所得记为涂料组分；
s6、通过涂-4杯测量方法对步骤s5中的涂料的粘度值进行测量，并通过or纯水使涂料的粘度控制在150s，并将其放入过滤器内进行过滤；
s7、对步骤s6过滤后的涂料组分进行各项理化性能进行检测，检测合格后即得汽车底盘用耐磨防腐涂料成品。
检测结果：
分别将市售某品牌的汽车底盘用耐磨耐腐性涂料(对比例)和本发明制备的耐磨防腐涂料(实施例)均匀地刷涂在试验板上进行不同的性能测试。待刷涂后的试验板充分干燥后，分别向试验板表面喷洒15％的硫酸溶液和10％氢氧化钠溶液对试验板进行防腐性能测试，所得数据见下表：
对市售某品牌的汽车底盘用耐磨耐腐性涂料(对比例)和本发明制备的耐磨防腐涂料(实施例)的其他性能进行测试，测试所得数据见下表：
注：(1)使用喷砂冲击试验法对试验板进行耐磨性能的测试，按标砖规定选用75-90μm的碳化硅作为磨料，对规定面积的单位厚度涂层在单位时间内消耗磨料的质量进行记录。
(2)柔韧性测定按gb/t1731-93的规定进行性能测试试验。
(3)附着力测定按gb/t1720的规定进行性能测试试验。
从上述表格可看出，本发明中的环氧树脂和丙烯酸酯在过氧化二异丙苯的银发作用下发生接枝反应，从而形成较为稳定的网状结构，当纳米铜粉末中的纳米铜有效分子吸附在环氧树脂的表面上时，能够被牢牢的锁定在环氧树脂和丙烯酸酯形成的网状结构内，进而防止在水冲洗的作用下，涂料中的纳米铜效分子发生流失，且纳米铜具有较好的抑菌杀菌形和极高的超塑延展性，通过纳米铜效分子、环氧树脂和丙烯酸酯之间形成的较为稳定的网状结构增强涂料的耐磨性；利用二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁中的阳离子能够与环氧树脂中的阴离子之间形成稳定的共价键，能够使阳离子对环氧树脂中空间架构中的空间间隙进行填充，从而通过稳定的共价键的作用使环氧树脂分子结构中的空间间隙被填充，进而增加了其空间结构的密度，能够使涂料具有更好的耐腐蚀性；并通过对二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁进行研磨，并将其与丙二醇醚和分散剂混合在一起制得悬浊液，能够使不溶于有机溶剂的固态二氧化钛、二氧化硅和四氧化三铁更好的分散在混养树脂内，为后续反应做准备。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。