本发明属于铝合金涂层技术领域，特别是涉及一种铝合金隔热粉末涂料。
背景技术：
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，具有质量轻、可回收、环保节能等优点，从成本角度考虑，铝合金价格比较便宜，铸造及加工性能优异，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金门窗，是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门窗称为铝合金门窗，简称铝门窗。铝合金门窗表面需要采用合适的涂层材料，以增加铝合金门窗的抗腐蚀性、水洗性、防火隔热等功能，以便根据需要改善其使用效果。
如中国发明专利申请(申请号：201710865864.3)公开了一种耐高温高效绝热保温涂料及其制备方法，保温涂料按质量百分比包括以下组分：硅溶胶35～55％、去离子水5～35％、分散剂0.5～1％、润湿剂0.5～1％、消泡剂0.5～1％、成膜助剂0.5～2％、疏水性氧化硅气凝胶粉末5～30％、金红石型二氧化钛1～5％、碳化硅1～5％、超细空心陶瓷微珠3～20％。该发明专利使用空心陶瓷微珠和二氧化硅气凝胶等集阻隔、反射、辐射三种隔热功能于一体，是优良的绝热保温涂料。但是尽管超细空心陶瓷微珠粒度小，也经过搅拌，却不能克服空心陶瓷微珠在涂料体系里助燃剂的析出和团聚，以及空心陶瓷微珠在体系中分散性不均等问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有良好隔热性能的铝合金隔热粉末涂料，以克服空心陶瓷微珠在涂料体系里助燃剂的析出和团聚，以及空心陶瓷微珠在体系中分散性不均等问题。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂35～55％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠6～12％，固化剂8～15％，溶剂4～9％，助剂0.05～0.5％，偶联剂5～10％，消泡剂0.1～0.5％，丙烯酸酯改性有机硅1～5％，水洗高岭土5～10％，硅藻土5～10％，石墨粉3～8％。
进一步地，所述的含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠制备方法如下：将含磷钛酸酯偶联剂和酒精按照重量比1:1的比例混合，搅拌均匀配制成处理剂溶液，将溶液添加到烘干后的空心陶瓷微珠中，搅拌50～60分钟，然后静置，以使处理剂包覆空心陶瓷微珠，得到填料，然后将填料放入烘箱中，烘箱温度80～85℃，恒温3～4小时后，即可得到含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠。
进一步地，所述的固化剂为聚酰胺或者美国卡莱德nx-2040腰果壳油改性胺。
进一步地，所述的溶剂为二甲苯和甲基异丁酮以7:3混合而成。
进一步地，所述的助剂为二氧化硅或者氧化铝。
进一步地，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
进一步地，所述的消泡剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
采用上述技术方案后，本发明一种具有良好隔热性能的铝合金隔热粉末涂料，经过反复试验，合理配比，由此得到的涂料配方具有以下优点：由于添加含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠在火烧情况下会膨胀形成隔热层，延缓铝合金受热升温速度，经过改性的空心陶瓷微珠可以克服助燃剂析出和团聚的问题，同时也改进了空心陶瓷微珠的分散性能。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一、铝合金隔热粉末涂料
本发明一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂35～55％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠6～12％，固化剂8～15％，溶剂4～9％，助剂0.05～0.5％，偶联剂5～10％，消泡剂0.1～0.5％，丙烯酸酯改性有机硅1～5％，水洗高岭土5～10％，硅藻土5～10％，石墨粉3～8％。其中，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠的粒度为10～20微米。固化剂为聚酰胺或者美国卡莱德nx-2040腰果壳油改性胺。助剂为微粉二氧化硅或者氧化铝，其中微粉二氧化硅的粒度为0.1～0.5微米，比表面积15～30㎡/g。偶联剂为硅烷偶联剂。消泡剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
上述含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠制备方法如下：将含磷钛酸酯偶联剂和酒精(本实施例为无水乙醇)按照重量比1:1的比例混合，搅拌均匀配制成处理剂溶液，将溶液添加到烘干后的空心陶瓷微珠中，搅拌50～60分钟，然后静置，以使处理剂包覆空心陶瓷微珠，得到填料，然后将填料放入烘箱中，烘箱温度80～85℃，恒温3～4小时后，即可得到含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠。
丙烯酸改性有机硅的具体制作方法为：在有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入六甲基二氧化硅烷、含氢硅油和适量催化剂硫酸，搅拌，加热至60℃，反应6小时。将得到的液体充分冷却，缓慢地加入固体氢氧化钙粉末调节ph值为6～7，用真空泵抽滤，滤除生成的固体。将得到的产品加入无水硫酸镁干燥，用真空泵抽滤，滤除中和生成的固体，得到透明的产品a。
然后在另外一个配有温度计、搅拌器、氮气导气管和回流冷凝器的四口烧瓶中，加入计量的产品a和催化剂氯铂酸-异丙醇，通过氮气10min后，在150～200r/min下进行搅拌，加热至一定温度后滴加丙烯酸酯，恒温反应一定时间，减压脱去低沸物即可得到无色、黄色或褐色透明状液体即为丙烯酸酯改性有机硅。
本发明一种铝合金隔热粉末涂料制备方法，包括如下步骤：
按配方比例将含氟环氧树脂、固化剂、溶剂、偶联剂、消泡剂加入高速混合机中混合，转速控制在700～1000转/分钟，混合温度控制在65～75℃，混合时间10～30分钟；将温度降至30～50℃，在高速混合机中继续加入助剂、丙烯酸酯改性有机硅、水洗高岭土、硅藻土和石墨粉，以2000～5000转/分钟的转速下搅拌40～60min，将转速降至400～700转/分钟，加入含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠在20～50℃下搅拌10～30min配置成涂层原料。采用喷涂、刷涂或者辊涂的方法将制备的涂层原料均匀涂覆在铝合金基体上，然后置于室温下固化干燥5～8天，即可得到本发明的产品。
实施例1：
本发明一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂45％，美国卡莱德nx-2040腰果壳油改性胺9.5％，二甲苯和甲基异丁酮以7:3混合而成的溶剂7％，微粉二氧化硅0.2％，硅烷偶联剂8％，羟基聚二甲基硅氧烷0.2％，丙烯酸酯改性有机硅3％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠8％，水洗高岭土8％，硅藻土8％和石墨粉3.1％。
实施例2：
本发明一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂45％，美国卡莱德nx-2040腰果壳油改性胺9.5％，二甲苯和甲基异丁酮以7:3混合而成的溶剂7％，微粉二氧化硅0.2％，硅烷偶联剂8％，羟基聚二甲基硅氧烷0.2％，丙烯酸酯改性有机硅3％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠10％，水洗高岭土7％，硅藻土7％和石墨粉3.1％。
实施例3：
一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂42％，美国卡莱德nx-2040腰果壳油改性胺8.5％，二甲苯和甲基异丁酮以7:3混合而成的溶剂7％，微粉二氧化硅0.2％，硅烷偶联剂8％，羟基聚二甲基硅氧烷0.2％，丙烯酸酯改性有机硅3％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠12％，水洗高岭土8％，硅藻土8％和石墨粉3.1％。
实施例4：
一种铝合金隔热粉末涂料，其原料按质量百分比计，包括以下组分：含氟环氧树脂42％，聚酰胺9.5％，二甲苯和甲基异丁酮以7:3混合而成的溶剂7％，氧化铝0.2％，硅烷偶联剂8％，羟基聚二甲基硅氧烷0.2％，丙烯酸酯改性有机硅3％，含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠10％，水洗高岭土7％，硅藻土8％和石墨粉3.1％。
二、涂层物理性能测试
为了能更好的说明本发明，以普通的铝合金涂层作为对照组，与本发明中的实施例1，实施例2，实施例3和实施例4作对比，得到以下数据：。
表1实施例1-4涂层性能试验结果如下表：
通过表1可知，铝合金隔热粉末涂料均具有较好的涂层外观及优耐高温等性能。
和现有技术相比，本发明具有如下优点：添加含磷钛酸酯偶联剂改性空心陶瓷微珠在火烧情况下会膨胀形成隔热层，延缓铝合金受热升温速度，经过改性的空心陶瓷微珠可以克服助燃剂析出和团聚的问题，同时也改进了传统涂料空心陶瓷微珠的分散性能。此外，在各原料的复合作用下，耐磨性和抗老化能力明显提高。
上述实施例并非限定本发明的产品组分，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。