本發(fā)明涉及一種離型材料及制備方法與應(yīng)用，屬于蠟的組合物。
背景技術(shù)：
1、離型涂層是功能性表面材料，目前離型涂層的主要材料為含氟聚合物(如ptfe)，但其生產(chǎn)過(guò)程中使用的氟碳化合物具有生物累積性和環(huán)境毒性。溶劑型涂層則會(huì)排放揮發(fā)性有機(jī)物(vocs)，殘留溶劑可能污染終端產(chǎn)品。另外特氟龍離型涂料存在固化溫度高(通常需250℃以上)對(duì)基底影響大、能耗大、施工困難、破損后難以修復(fù)的問(wèn)題。
2、以天然蠟為基材的離型涂料則普遍存在附著力差、耐剝離次數(shù)低、服役溫度低的問(wèn)題，其通常還需要添加合成樹(shù)脂或溶劑以提升成膜性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)需求，本發(fā)明提供一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，解決天然蠟為基材的離型涂料附著力差，服役溫度低的問(wèn)題。本發(fā)明還提供一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的制備方法及應(yīng)用，解決傳統(tǒng)離型涂層施工難度大，能耗高的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，由蠟粉末和強(qiáng)化顆粒組成，所述強(qiáng)化顆粒為親水氣相sio2納米顆粒包裹蠟顆粒的核殼微米顆粒，所述蠟粉末和蠟顆粒均為植物蠟、動(dòng)物蠟和礦物蠟中至少一種。
3、進(jìn)一步地，所述蠟粉末和蠟顆粒為蜂蠟、小燭樹(shù)蠟、微晶蠟、棕櫚蠟、大豆蠟、蟲(chóng)白蠟、鯨蠟中的至少一種。
4、進(jìn)一步地，所述蠟粉末和蠟顆粒為相同物質(zhì)。
5、進(jìn)一步地，所述強(qiáng)化顆粒占所述無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的質(zhì)量百分比為0.5％～15％，優(yōu)選為5％～15％。
6、進(jìn)一步地，所述強(qiáng)化顆粒中所述親水氣相sio2納米顆粒與所述蠟顆粒的質(zhì)量比為1:(1～5)。
7、本發(fā)明的另一技術(shù)方案為：一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的制備方法，包括步驟：
8、將蠟原料熔化后由壓縮氣體驅(qū)動(dòng)經(jīng)過(guò)噴嘴噴出霧化，收集霧化顆粒得到所述蠟粉末和蠟顆粒；
9、將所述蠟顆粒與親水氣相sio2納米顆粒同時(shí)放入無(wú)水乙醇中進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺稚?，將顆粒物干燥后得到強(qiáng)化顆粒；
10、將所述蠟粉末與所述強(qiáng)化顆粒均勻混合過(guò)篩得到所述無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料。
11、進(jìn)一步地，所述蠟顆粒和所述蠟粉末由相同的蠟原料同時(shí)制得。
12、本發(fā)明的又一技術(shù)方案為：一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的應(yīng)用，包括將無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料通過(guò)靜電噴涂涂于基底上，再以所述蠟粉末的熔點(diǎn)至熔點(diǎn)以上10℃溫度范圍內(nèi)對(duì)靜電噴涂的涂層進(jìn)行加熱使所述蠟粉末成熔融狀態(tài)后再冷卻固化得到無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂層。
13、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：
14、(1)本發(fā)明的涂料以植物蠟、動(dòng)物蠟和礦物蠟為核心成分，容易降解，并且不含氟化物，不含樹(shù)脂，固化過(guò)程中無(wú)有機(jī)溶劑揮發(fā)。涂料的制備方法簡(jiǎn)單，成本低，難度低，易于批量生產(chǎn)。涂料使用靜電噴涂工藝制成涂層無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理，同時(shí)兼容金屬、玻璃、陶瓷、高分子等基底，兼容性強(qiáng)，適用范圍廣。
15、(2)固化溫度由傳統(tǒng)涂層的150～250℃大幅降低至蠟熔化溫度(依據(jù)蠟粉末種類(lèi)確定)，適用于熱敏感基材，能耗減少40％～60％，且靜電噴涂工藝效率高，適配連續(xù)化生產(chǎn)，而在涂層固化的過(guò)程中，由于加熱的作用，使微米的蠟粉末轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，填補(bǔ)了粉末顆粒之間的縫隙，同時(shí)熔融的蠟潤(rùn)濕基底，提高了對(duì)基底的附著。
16、(3)形成的涂層受到損傷，通過(guò)局部加熱至接近蠟熔化溫度即可修復(fù)。涂層局部的缺損，可通過(guò)局部靜電噴涂并加熱至接近蠟熔化溫度即可修復(fù)。
17、(4)強(qiáng)化顆粒的sio2包覆核殼結(jié)構(gòu)，在受熱過(guò)程中，二氧化硅外殼保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，蠟顆粒由于被包裹無(wú)法流動(dòng)，使得涂層整體不容易發(fā)生流動(dòng)或形變，因此使涂層的服役溫度相比純蠟涂層提升1倍左右。sio2的添加形成均勻彌散的硬質(zhì)點(diǎn)位，顯著提升了涂層的硬度，同時(shí)，這種核殼結(jié)構(gòu)也避免了sio2的團(tuán)聚而導(dǎo)致涂層出現(xiàn)裂紋或喪失離型能力，提高了涂層的質(zhì)量和良品率。涂層具備自相似性，磨損后離型性能不降低。
1.一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，由蠟粉末和強(qiáng)化顆粒組成，所述強(qiáng)化顆粒為親水氣相sio2納米顆粒包裹蠟顆粒的核殼微米顆粒，所述蠟粉末和蠟顆粒均為植物蠟、動(dòng)物蠟和礦物蠟中至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，所述蠟粉末和蠟顆粒為蜂蠟、小燭樹(shù)蠟、微晶蠟、棕櫚蠟、大豆蠟、蟲(chóng)白蠟、鯨蠟中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，所述蠟粉末和蠟顆粒為相同物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，所述強(qiáng)化顆粒占所述無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的質(zhì)量百分比為0.5％～15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，所述強(qiáng)化顆粒占所述無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的質(zhì)量百分比為5％～15％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料，其特征在于，所述強(qiáng)化顆粒中所述親水氣相sio2納米顆粒與所述蠟顆粒的質(zhì)量比為1:(1～5)。
7.一種如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的制備方法，其特征在于，包括步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的制備方法，其特征在于，所述蠟顆粒和所述蠟粉末由相同的蠟原料同時(shí)制得。
9.一種無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料的應(yīng)用，其特征在于，將如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂料通過(guò)靜電噴涂涂于基底上，再以所述蠟粉末的熔點(diǎn)至熔點(diǎn)以上10℃溫度范圍內(nèi)對(duì)靜電噴涂的涂層進(jìn)行加熱使所述蠟粉末成熔融狀態(tài)后再冷卻固化得到無(wú)氟蠟質(zhì)離型涂層。