本技术涉及涂料领域，更具体地说，它涉及一种耐候性强的防腐涂料及其制备方法。
背景技术：
1、防腐涂料一般用于保护金属、木材等材质不受腐蚀的特殊涂料，广泛应用于航空、船舶、化工、输油管道、钢结构、桥梁、石油钻井平台等领域。
2、在船舶的底板、桥梁的钢结构上使用的防腐涂料需要具有较强的防腐蚀性，并且具有较高的耐候性，能够长时间抵抗紫外线的腐蚀，并且能够在海水中具有较长的使用寿命。
3、常用的涂料有丙烯酸树脂涂料、氟碳树脂涂料、环氧树脂涂料等，丙烯酸树脂涂料虽然具有良好的附着力和易施工性，但是丙烯酸树脂涂料形成的膜层耐候性差于氟碳树脂涂料形成的膜层，并且耐腐蚀性也差于氟碳树脂涂料形成的膜层，而氟碳树脂涂料在基材表面的附着力差于丙烯酸树脂涂料；环氧树脂涂料虽然在基材表面附着性较好，但耐候性不佳，容易受到紫外线、高温、低温等恶劣环境影响，而出现老化、褪色、开裂等问题。
4、因此，如何制备一种新的防腐涂料，使其同时具有耐候性强、耐腐蚀性好、附着稳定性高的优点，是一个有待解决的问题。
技术实现思路
1、为了制备一种新的防腐涂料，使其同时具有耐候性强、耐腐蚀性好、附着稳定性高的优点，本技术提供一种耐候性强的防腐涂料及其制备方法。
2、第一方面，本技术提供一种耐候性强的防腐涂料，采用如下的技术方案：
3、一种耐候性强的防腐涂料，包含以下重量份的原料：水性氟碳树脂乳液80-100份、水性聚氨酯乳液20-30份、增塑剂5-10份、水10-20份、填充料10-20份、消泡剂1-3份、增稠剂1-3份、分散剂0.5-2份、固化剂15-20份、流平剂1-2份、改性羟基磷灰石超长纳米线1-3份。
4、通过采用上述技术方案，水性氟碳树脂乳液、水性聚氨酯乳液、增塑剂相配合，利用水性氟碳树脂乳液较好的耐候性和耐腐蚀性，使涂料具有优异的防腐效果和耐候性强的优点；配合填充料、改性羟基磷灰石超长纳米线，在涂料内部起到填充支撑效果，并且改性羟基磷灰石超长纳米线能够连接水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液，从而进一步提高涂料成膜后的强度、防腐效果和耐候性；配合增稠剂和水性聚氨酯乳液能够使涂料在船舶钢板基材上稳定粘结，提高涂料在钢板上的附着稳定性；配合分散剂、消泡剂、流平剂，进一步提高涂料形成的膜层稳定性和强度，延长使用寿命的同时，进一步提高耐候性、防腐性和附着稳定性。
5、优选的，所述填充料由质量比为1:1-2:0.5-2的柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须、聚乙二醇改性氧化铝纤维、硅酮改性石墨烯组成。
6、通过采用上述技术方案，柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须、聚乙二醇改性氧化铝纤维、硅酮改性石墨烯相配合，利用柠檬酸三乙酯的羧基和聚乙二醇的羟基便于与水性氟碳树脂乳液、水性聚氨酯乳液交联，配合柠檬酸三乙酯和聚乙二醇的增塑效果，使二氧化硅晶须、氧化铝纤维在涂料中与水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液稳定粘结，提高涂层形成膜层的致密度，配合二氧化硅晶须和石墨烯较高的强度，提高涂层的强度和耐磨性，配合氧化铝纤维的柔韧性和较大的比表面积以及石墨烯的单层片状结构，能够吸附水性聚氨酯乳液等物质，进一步提高膜层的柔韧性，从而提高涂层的耐候性和耐腐蚀性。
7、柠檬酸三乙酯的疏水基配合硅酮的疏水效果，能够进一步提高涂料的疏水性，而二氧化硅晶须、氧化铝纤维和石墨烯作为支撑结构，提高了涂料形成膜层的结构致密度，从而进一步阻隔水分，使涂料形成的膜层在船舶钢板上能够长时间抵抗海水的侵蚀。
8、优选的，所述柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须由质量比为1:0.2-0.4:2-4的柠檬酸三乙酯、羧甲基纤维素钠溶液和二氧化硅晶须制得。
9、通过采用上述技术方案，柠檬酸三乙酯、羧甲基纤维素钠溶液、二氧化硅晶须相配合，利用羧甲基纤维素钠溶液的粘性，便于柠檬酸三乙酯粘附在二氧化硅晶须表面，利用二氧化硅晶须表面的柠檬酸三乙酯与水性氟碳树脂涂料和水性聚氨酯涂料较好的交联连接效果，提高成品涂料的耐腐蚀性、耐磨性，在船舶上具有较长的使用寿命。
10、优选的，所述二氧化硅晶须的平均长度为10-100μm。
11、通过采用上述技术方案，限定二氧化硅晶须的平均长度，保证二氧化硅晶须在防腐涂料形成的膜层中均匀分散，提高膜层的强度、耐磨性和抗水流冲击性。
12、优选的，所述聚乙二醇改性氧化铝纤维由质量比为1:1-3的聚乙二醇水溶液和氧化铝纤维制得。
13、通过采用上述技术方案，聚乙二醇水溶液在氧化铝纤维表面附着，赋予氧化铝纤维表面羟基，便于与水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液相互交联粘结，提高氧化铝纤维在涂料中的粘结稳定性和分布均匀性，从而提高膜层的强度、耐磨性和耐候性。
14、优选的，所述硅酮改性石墨烯由石墨烯粘结羧甲基纤维素钠溶液后粘结樟脑提取物，最后负载硅酮胶制得，石墨烯、羧甲基纤维素钠溶液、樟脑提取物和硅酮胶质量比为1:0.1-0.2:0.1-0.2:0.2-0.5。
15、通过采用上述技术方案，利用硅酮胶的粘结效果，便于将樟脑提取物封锁在石墨烯表面，利用樟脑提取物气味较好的驱避海洋生物的作用，减少鱼类与船舶底部钢板接触，而硅酮胶形成的膜层具有一定的透气性的同时具有较好的疏水效果，能够阻隔海洋水分的侵蚀，配合石墨烯较好的耐磨、抗冲击效果，进一步提高涂料的耐磨性、耐候性和强度。
16、优选的，所述改性羟基磷灰石超长纳米线由质量比为1:1-2的聚乙烯醇溶液和羟基磷灰石超长纳米线制得。
17、通过采用上述技术方案，聚乙烯醇溶液和羟基磷灰石超长纳米线相配合，利用聚乙烯醇溶液的粘性，便于粘结在羟基磷灰石超长纳米线表面，利用聚乙烯醇的羟基便于与水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液相互粘结，提高羟基磷灰石超长纳米线在涂料中的分布均匀度和粘结稳定性，羟基磷灰石超长纳米线利用其较大的比表面积，能够连接水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液，进一步提高涂层形成的膜层稳定性，配合羟基磷灰石超长纳米线的柔韧性，提高膜层的抗冲击性和耐腐蚀性。
18、优选的，所述增塑剂由质量比1:0.1-0.4的邻苯二甲酸甲酯和氯化石蜡组成。
19、通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸甲酯、氯化石蜡相配合，能够提高涂料的耐低温性、柔韧性和耐腐蚀性，并且耐候性较好，不易因紫外线、海水冲击而出现开裂、起泡等问题，从而保证涂料的耐候性和耐磨性。
20、优选的，所述增稠剂为羟乙基纤维素。
21、通过采用上述技术方案，利用羟乙基纤维素在水性涂料中较好的溶解效果，能够提高涂料的粘稠度，配合水性聚氨酯乳液中的氨基，进一步提高涂料在钢板表面的粘附性，提高涂料形成的涂层的附着稳定性。
22、第二方面，本技术提供一种耐候性强的防腐涂料的制备方法，采用如下的技术方案：
23、一种耐候性强的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
24、s1、称取水性氟碳树脂乳液、水性聚氨酯涂料、水混合搅拌均匀，得到初混料；
25、s2、在初混料中添加填充料、改性羟基磷灰石超长纳米线混合搅拌均匀，然后添加增塑剂、增稠剂、消泡剂、分散剂、流平剂混合搅拌均匀，得到混合料；
26、s3、混合料中添加固化剂，混合均匀，得到成品涂料。
27、通过采用上述技术方案，制备的涂料同时具有耐候性强、耐腐蚀性好、附着稳定性高的优点。
28、综上所述，本技术具有以下有益效果：
29、1、水性氟碳树脂乳液、水性聚氨酯乳液、增塑剂相配合，利用水性氟碳树脂乳液较好的耐候性和耐腐蚀性，使涂料具有优异的防腐效果和耐候性强的优点；配合填充料、改性羟基磷灰石超长纳米线，在涂料内部起到填充支撑效果，并且改性羟基磷灰石超长纳米线能够连接水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液，从而进一步提高涂料成膜后的强度、防腐效果和耐候性；配合增稠剂和水性聚氨酯乳液能够使涂料在船舶钢板基材上稳定粘结，提高涂料在钢板上的附着稳定性；配合分散剂、消泡剂、流平剂，进一步提高涂料形成的膜层稳定性和强度，延长使用寿命的同时，进一步提高耐候性、防腐性和附着稳定性。
30、2、船舶的钢板基材表面在涂覆涂料之前，一般会经过打磨、去油污处理，暴露表面极性基团，利用聚氨酯乳液中的氨基、二氧化硅晶须表面柠檬酸三乙酯中羧基、氧化铝纤维表面聚乙二醇的羟基以及改性羟基磷灰石超长纳米线表面聚乙烯醇的羟基，能够与钢板表面极性基团羟基或羧基相互吸引连接，进一步提高涂料在钢板表面的附着稳定性，改良了氟碳树脂乳液在钢板表面附着性差的缺点，使涂料具有附着稳定性高的优点。
31、3、柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须、聚乙二醇改性氧化铝纤维、硅酮改性石墨烯相配合，利用柠檬酸三乙酯的羧基和聚乙二醇的羟基便于与水性氟碳树脂乳液、水性聚氨酯乳液交联，配合柠檬酸三乙酯和聚乙二醇的增塑效果，使二氧化硅晶须、氧化铝纤维在涂料中与水性氟碳树脂乳液和水性聚氨酯乳液稳定粘结，提高涂层形成膜层的致密度，配合二氧化硅晶须和石墨烯较高的强度，提高涂层的强度和耐磨性，配合氧化铝纤维的柔韧性和较大的比表面积以及石墨烯的单层片状结构，能够吸附水性聚氨酯乳液等物质，进一步提高膜层的柔韧性，从而提高涂层的耐候性和耐腐蚀性。
1.一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，包含以下重量份的原料：水性氟碳树脂乳液80-100份、水性聚氨酯乳液20-30份、增塑剂5-10份、水10-20份、填充料10-20份、消泡剂1-3份、增稠剂1-3份、分散剂0.5-2份、固化剂15-20份、流平剂1-2份、改性羟基磷灰石超长纳米线1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于：所述填充料由质量比为1:1-2:0.5-2的柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须、聚乙二醇改性氧化铝纤维、硅酮改性石墨烯组成。
3.根据权利要求2所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述柠檬酸三乙酯改性二氧化硅晶须由质量比为1:0.2-0.4:2-4的柠檬酸三乙酯、羧甲基纤维素钠溶液和二氧化硅晶须制得。
4.根据权利要求3所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述二氧化硅晶须的平均长度为10-100μm。
5.根据权利要求2所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述聚乙二醇改性氧化铝纤维由质量比为1:1-3的聚乙二醇水溶液和氧化铝纤维制得。
6.根据权利要求2所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述硅酮改性石墨烯由石墨烯粘结羧甲基纤维素钠溶液后粘结樟脑提取物，最后负载硅酮胶制得，石墨烯、羧甲基纤维素钠溶液、樟脑提取物和硅酮胶质量比为1:0.1-0.2:0.1-0.2:0.2-0.5。
7.根据权利要求1所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述改性羟基磷灰石超长纳米线由质量比为1:1-2的聚乙烯醇溶液和羟基磷灰石超长纳米线制得。
8.根据权利要求1所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述增塑剂由质量比1:0.1-0.4的邻苯二甲酸甲酯和氯化石蜡组成。
9.根据权利要求1所述的一种耐候性强的防腐涂料，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素。
10.权利要求1-9任一项所述的一种耐候性强的防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
