1.本发明涉及导电涂料技术领域，具体涉及一种低电位导电涂料及其制备方法。
背景技术：
2.目前导电涂料主要以添加导电填料的方式来获得良好的导电性能、电磁屏蔽性能等。常用的导电填料主要为导电性良好的金属粉末，如银、铜等。为了获得较好的表面导电性，金属粉末的用量会非常大，导致成本增加。现用导电涂料中的金属粉末比重大，涂层固化过程中易聚集于底部，使得表面导电性差，且沉底的金属粉末与金属基材直接接触，银、铜等金属电位高，会引起低电位的金属基材产生电偶腐蚀，最终导致导电涂层失效。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种低电位导电涂料及其制备方法。
4.本发明选用表面镀银的片状云母粉、空心玻璃微珠及纤维、高分子微球等作为轻质导电填料与低电位的低电位金属粉共混，粒径分布为(1
‑
30μm)，加入功能助剂，使其均匀分散于树脂基料中，再用相应的固化剂固化，制备低电位导电涂层。轻质导电填料在涂层固化过程中向近表面取向和聚集，比重大的低电位金属粉趋向于底面富集，形成轻质导电填料含量由表及里逐步减少，比重大的低电位金属粉含量由里及表逐渐减少的梯度分布。涂层表面电导率高，底部富集低电位的低电位金属粉，涂层与金属基材的电偶腐蚀倾向降低，从而起到导电与防腐相结合的作用。
5.本发明的目的通过下述技术方案实现：
6.一种低电位导电涂料，由质量比为3:1
‑
9:5的甲组份和乙组份组成。其中，甲组份主要由如下按质量份计的成分组成：环氧树脂100份，轻质导电填料10
‑
30份，低电位金属粉20
‑
40份，增韧剂1
‑
3份，溶剂50
‑
100份，增稠剂2
‑
5份，消泡剂0.1
‑
1份，分散剂0.1
‑
1份；乙组份主要由如下按质量份计的成分组成：胺类固化剂20
‑
50份，溶剂40
‑
100份。
7.进一步地，所述的环氧树脂为e51、j51或601环氧树脂等。
8.进一步地，所述的胺类固化剂为650、d230或t31固化剂等。
9.进一步地，所述的轻质导电填料包括表面镀银的片状云母粉、空心玻璃微珠、纤维、高分子微球等，其粒径分布优选为10μm
‑
30μm。
10.进一步地，所述的低电位金属粉包括钨粉、镍粉等，其粒径分布优选为1μm
‑
10μm。
11.进一步地，所述的增韧剂包括聚酯类增韧剂、邻苯二甲酸酯类增韧剂等。
12.进一步地，所述的溶剂包括丁酯、丁酮等。
13.进一步地，所述的增稠剂包括聚酰胺蜡、有机膨润土等。
14.进一步地，所述的消泡剂包括有机硅类或改性的有机硅类消泡剂，如efka
‑
2023消泡剂。
15.进一步地，所述的分散剂包括pvp、904s等。
16.所述的低电位导电涂料的制备方法，包括如下步骤：
17.(1)将100份环氧树脂溶解到50
‑
100份溶剂中，加入2
‑
5份增稠剂、1
‑
3份增韧剂、20
‑
40份低电位金属粉，使用高速分散机在1000
‑
3000r/min下搅拌分散10
‑
20min；加入10
‑
30份轻质导电填料、分散剂0.1
‑
1份、消泡剂0.1
‑
0.1份，在1000
‑
2000r/min下搅拌分散30
‑
60min，补充挥发的溶剂，在500
‑
1000r/min下继续搅拌分散2
‑
10min，制得低电位导电涂料甲组份。
18.(2)将胺类固化剂20
‑
50份与溶剂40
‑
100份共混，混合均匀后得到低电位导电涂料乙组分。
19.(3)将甲、乙组分按质量比3:1
‑
9:5混合均匀，得到低电位导电涂料。
20.所述的低电位导电涂料的使用方法，包括如下步骤：将低电位导电涂料喷涂或者刷涂于金属基材表面，得到低电位导电涂层。
21.钨或镍等等电位金属粉具有较低的电位和良好的导电性，本发明使用低电位金属钨粉(或镍粉等)和轻质导电填料按一定的比例共混，低电位的钨粉(或镍粉等)聚集在涂层底部与金属基材接触，降低电位，减缓腐蚀的发生，轻质导电填料聚集在表层，提供良好的表面导电性。本发明的低电位导电涂料，主要有如下优点：
22.(1)用部分轻质导电填料替代比重大的金属导电填料，降低导电填料的用量，节约成本；
23.(2)涂层表面具备高的导电性能，底层具备低的电位，减缓金属基材腐蚀的发生，延长涂层使用寿命。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
25.实施例1
26.(1)取100g j51环氧树脂(安庆市光大树脂有限公司)溶于50g丁酯(国药集团化学试剂有限公司)中，加入2g有机膨润土(武汉捷德新材料科技有限公司)、1g邻苯二甲酸二丁酯(国药集团化学试剂有限公司)、20g金属钨粉(平均粒径约3μm)，在3000r/min的速度下搅拌分散10min；加入20g的镀银片状云母粉(银含量25％，粒径平均粒径约30μm)、0.5g pvp分散剂(国药集团化学试剂有限公司)、0.1g消泡剂efka
‑
2023，在1000r/min的速度下搅拌分散1h，补充挥发的溶剂，在1000r/min的速度下继续搅拌分散2min，制得低电位导电涂料甲组份。
27.(2)取20g胺类固化剂t31(湖北鑫润德化工有限公司)与40g丁酯共混，混合均匀后得到低电位导电涂料乙组分。
28.(3)将甲、乙组分按质量比3:1混合均匀，得到低电位导电涂料。将该低电位导电涂料喷涂或者刷涂于铝合金基材表面，制备得到低电位导电涂层，涂层厚度在50μm以下。
29.经四探针法测量，导电涂层的表面电阻为3ω、电阻率为1*10
‑5ω
·
m。使用电化学工作站测得导电涂层与铝合金间电位差为0.5v。参照标准gb/t 1771
‑
2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》测定涂层的耐盐雾性能，发现涂层在铝合金基材上耐盐雾性能可达300h。
30.结果表明，本实施例制备的低电位导电涂层兼具良好的导电性能和耐蚀性能。
31.实施例2
32.(1)取100g e51环氧树脂溶于50g丁酯中，加入2g有机膨润土、1g邻苯二甲酸二丁酯、20g金属钨粉(平均粒径约3μm)，在3000r/min的速度下搅拌分散10min；加入20g的镀银片状云母粉(银含量25％，粒径平均粒径约30μm)，0.5g pvp分散剂，0.1g efka
‑
2023消泡剂，在1000r/min的速度下搅拌分散1h，补充挥发的溶剂，在1000r/min的速度下继续搅拌分散2min，制得低电位导电涂料甲组份。
33.(2)取20g胺类固化剂t31与40g丁酯共混，混合均匀后得到低电位导电涂料乙组分。
34.(3)将甲、乙组分按质量比3:1混合均匀，得到低电位导电涂料。将该低电位导电涂料喷涂或者刷涂于铝合金基材表面，制备得到低电位导电涂层，涂层厚度在50μm以下。
35.经四探针法测量，导电涂层的表面电阻为2.9ω、电阻率为9.3*10
‑6ω
·
m。使用电化学工作站测得导电涂层与铝合金间电位差为0.51v。参照标准gb/t 1771
‑
2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》测定涂层的耐盐雾性能，发现涂层在铝合金基材上耐盐雾性能可达300h。
36.结果表明，本实施例制备的低电位导电涂层兼具良好的导电性能和耐蚀性能。
37.实施例3
38.(1)取100g j51环氧树脂溶于50g丁酯中，加入2g有机膨润土、1g邻苯二甲酸二丁酯、20g金属钨粉(平均粒径约3μm)，在3000r/min的速度下搅拌分散10min；加入20g的镀银片状云母粉(银含量25％，粒径平均粒径约30μm)，0.5g pvp分散剂，0.1g efka
‑
2023消泡剂，在1000r/min的速度下搅拌分散1h，补充挥发的溶剂，在1000r/min的速度下继续搅拌分散2min，制得低电位导电涂料甲组份。
39.(2)取50g胺类固化剂650与100g丁酯共混，混合均匀后得到低电位导电涂料乙组分。
40.(3)将甲、乙组分按质量比9:5混合均匀，得到低电位导电涂料。将该低电位导电涂料喷涂或者刷涂于铝合金基材表面，制备得到低电位导电涂层，涂层厚度在50μm以下。
41.经四探针法测量，导电涂层的表面电阻为4ω、电阻率为1.5*10
‑5ω
·
m。使用电化学工作站测得导电涂层与铝合金间电位差为0.48v。参照标准gb/t 1771
‑
2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》测定涂层的耐盐雾性能，发现涂层在铝合金基材上耐盐雾性能可达300h。
42.结果表明，本实施例制备的低电位导电涂层兼具良好的导电性能和耐蚀性能。
43.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。