[發明專利]一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法

有效

• 申請號: 201711083618.9
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107699120B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 河北晨陽工貿集團有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D163/00;C09D133/00;C09D5/08;C09D5/18;C09D7/62;C09D7/63;C09D7/65;C09D7/61
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1.一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其具體工藝步驟如下：

（1）樹脂溶液制備

開啟二氧化碳的兩級壓縮機和冷卻系統，再將二氧化碳與水性載體樹脂按照設計比例在超臨界二氧化碳樹脂溶脹系統中溶脹為溶液；所述水性載體樹脂選自聚乙烯醇、水溶性環氧樹脂、水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂中的至少一種；所述設計比例，其特征為超臨界二氧化碳與水性載體樹脂的質量比例為1:0.05~0.2；

（2）石墨烯復合顆粒的制備

開啟二氧化碳加熱器的進氣孔和流化床主機的廢氣排氣孔，裝載入石墨烯，石墨烯在氣流帶動下開始運動，團聚的石墨烯，甚至未完全剝離石墨烯粉體在氣流沖擊下，在流化床中完全分散于氣流之中；開啟流化床主機中的噴霧裝置，將步驟（1）制備的超臨界二氧化碳樹脂溶液經高壓噴嘴和靜電霧化后噴入到石墨烯流體中，在強大的沖擊力和靜電作用下，樹脂溶液快速分散為細小液滴，并快速包覆石墨烯表面，液滴中的二氧化碳由于壓強的急劇變化，迅速氣化，剩下樹脂均勻包覆在石墨烯表面即得所述石墨烯復合顆粒；所述流化床裝置的進氣孔和排氣孔與二氧化碳裝置聯通，將二氧化碳氣體全部回收利用，進氣孔壓強為0.5~3MPa，排氣孔壓力為0.2~2MPa；

（3）一種石墨烯防腐涂料的制備

一種石墨烯防腐涂料，按重量份計，包括下列組分：水22~28份、石墨烯復合顆粒4~10份、分散劑0.2~0.5份、消泡劑1~4份、丙二醇1.5~2.5份、無機填料30~40份、樹脂19-25份、流平劑1-3份；在均質機中分散均勻即可；

所述分散劑為磷酸三丁脂、伯胺、仲胺、叔胺中的至少一種；所述消泡劑為苯乙烯系嵌段共聚物；所述無機填料為滑石粉、云母粉、輕質碳酸鈣、煅燒高嶺土、氧化鈦、氧化鋅、白炭黑中的至少一種；所述樹脂為聚乙烯醇、水溶性環氧樹脂、水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂中的至少一種；所述流平劑為丙烯酸流平劑。

2.根據權利要求1所述一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其特征在于：步驟（1）所述超臨界二氧化碳，壓強為7.3~10MPa，溫度為32~60℃。

3.根據權利要求1所述一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其特征在于：步驟（1）所述溶液，其粘度在20~200cp之間。

4.根據權利要求1所述一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其特征在于：步驟（2）所述石墨烯為通用工藝生產的十層以下多層或單層石墨烯材料。

5.根據權利要求1所述一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其特征在于：步驟（2）所述氣流加熱器，其作用在于維持流化床中的溫度在20~60℃，避免超臨界二氧化碳迅速氣化大量吸熱，降低流化床內溫度，影響氣化速率，進而影響包覆質量。

6.根據權利要求1所述一種石墨烯防腐涂料的環保型制備方法，其特征在于：步驟（2）所述流化床中的高壓噴嘴，其特征在于，其噴嘴壓強為7~10MPa；所述靜電霧化，靜電裝置電壓為2000~6000V，讓噴出的溶液帶有靜電，在噴出后進一步細化，使溶液更均勻包覆在石墨烯的表面。