[發(fā)明專利]聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810012651.7
• 申請日: 2008-08-06
• 公開（公告）號: CN101643607A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉福春;郝永勝;韓恩厚;柯偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

1.一種聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料，其特征在于所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料由以下兩組分構成；

按重量份數(shù)計，組分一包括以下組分和含量：

環(huán)氧樹脂??????????????10～90；

聚苯胺改性鋅粉????????10～75；

溶劑??????????????????0～50；

按重量份數(shù)計，組分二包括以下組分和含量：

溶劑??????????????????0～75；

固化劑????????????????5～100；

陶瓷材料??????????????1～50；

組分一與組分二的配比為100∶1～100∶80；

所述聚苯胺改性鋅粉的組成為：表面包覆層為聚苯胺和植酸，內部是鋅粉；在包覆層中，聚苯胺和植酸均勻分布，聚苯胺占50～99.98％，植酸占0.02～50％；

所述的陶瓷材料是納米晶須，納米晶須是石英晶須、玻璃晶須、鈦酸鉀晶須、碳化硅晶須或氮化硅晶須；晶須長度1～20μm，直徑小于100nm；晶須是經(jīng)過有機改性劑表面處理的，這些有機改性劑是硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋯酸酯偶聯(lián)劑。

2.根據(jù)權利要求1所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料，其特征在于：所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機鈦改性雙酚A型環(huán)氧樹脂、尼龍改性環(huán)氧樹脂、氟化環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂之一或兩者以上的混合物。

3.根據(jù)權利要求1所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料，其特征在于：所述固化劑為胺類固化劑。

4.根據(jù)權利要求1所述聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料，其特征在于：所述的金屬是鋅粉，鋅粉的形狀是球形的或片狀的，所述鋅粉的粒徑為200～5000目。

5.根據(jù)權利要求1所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料的制備方法，其特征在于按下列順序和步驟進行：

1)組分一制備方法：在容器中加入環(huán)氧樹脂、溶劑，用高速分散機在400-1000rpm下攪拌5分鐘～15分鐘；然后加入導電聚苯胺和植酸改性的鋅粉，用高速分散機在400～1000rpm下攪拌10分鐘～60分鐘；

2)組分二制備方法：在容器中加入固化劑、溶劑，用高速分散機在400-1000rpm下攪拌5分鐘～15分鐘；然后加入晶須，用高速分散機在400～1000rpm下攪拌10分鐘～60分鐘；用三輥機或砂磨機研磨至細度小于10微米后出料。

6.根據(jù)權利要求5所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料的制備方法，其特征在于，導電聚苯胺和植酸改性的鋅粉是按以下方法進行改性處理的：

(a)配制磷酸和植酸混合水溶液：其中，磷酸為0.01～5摩爾/升，植酸為0.01～1摩爾/升；

(b)將苯胺加入到磷酸和植酸混合水溶液中，混合后的苯胺濃度為：0.01～1摩爾/升，繼續(xù)攪拌均勻；取磷酸和植酸、苯胺混合水溶液500ml，加入5～1000g的200～5000目鋅粉，并攪拌均勻后，預冷到0～10℃；

(c)配制氧化劑的水溶液：溶液中氧化劑的濃度為0.05～5摩爾/升，將氧化劑的水溶液預冷到0～10℃；氧化劑是過硫酸銨、過氧化氫、過硫酸鉀、過氧化苯甲酰、三氯化鐵、重鉻酸鉀、高錳酸鉀或兩種以上的混合物；

(d)將(c)500ml溶液在時間為10～30分鐘內加入含有鋅粉的500ml磷酸和植酸、苯胺混合水溶液(b)中，在0～10℃反應1～8小時，離心，用蒸餾水洗滌，80～100℃干燥1～5小時后，用研缽研磨，并篩分，得到深綠色的200～5000目導電聚苯胺和植酸改性的鋅粉。

7.根據(jù)權利要求5所述的聚苯胺改性金屬陶瓷納米涂料的制備方法，其特征在于：所述組分一加入組分二時，固化反應溫度為5～40℃，固化反應時間為1小時～15天。